本發(fā)明涉及塑料包裝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可降解樹脂組合物和可降解樹脂薄膜。

背景技術(shù)：

塑料包裝薄膜具有紙質(zhì)包裝及金屬包裝不可比擬的優(yōu)勢，自出現(xiàn)以來，迅速得到廣泛應(yīng)用，在食品、藥品、服裝、電子產(chǎn)業(yè)等方面均有使用。然而，普通塑料不可降解的特性，使得廢棄塑料包裝材料的處理成為難題，目前的處理方式還是以焚燒和填埋為主，焚燒會產(chǎn)生二惡英等有害氣體，而填埋方處理方式會占據(jù)大面積土地，并且部分塑料包裝隨著水土流失匯集在海洋中，造成嚴(yán)重的生態(tài)災(zāi)難。

為解決不可降解塑料廢棄物帶來的一系列問題，可降解塑料的概念一經(jīng)提出就引起業(yè)界廣泛關(guān)注。目前，聚乳酸、已二酸-對苯二甲酸-丁二醇共聚物、聚丁二酸丁二醇酯、聚羥基烷酸酯、聚己內(nèi)酯等可降解塑料產(chǎn)業(yè)均取得較大發(fā)展。其中聚乳酸憑借其優(yōu)異的力學(xué)性能、較低的成本已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)規(guī)模最大的可降解塑料。然而在塑料包裝產(chǎn)業(yè)，聚乳酸較高的力學(xué)強(qiáng)度不適用于柔軟的包裝應(yīng)用，因此針對聚乳酸軟包裝的應(yīng)用開發(fā)一直是聚乳酸產(chǎn)業(yè)重點領(lǐng)域。

專利201410662335x合成一種由網(wǎng)絡(luò)狀聚酯多元共聚物作為增韌劑，加入至聚乳酸基體樹脂中，制備增韌改性的聚乳酸薄膜。專利2004100414253，將端異氰酸酯基聚醚或端異氰酸酯基聚酯與聚乳酸預(yù)聚物進(jìn)行反應(yīng)擴(kuò)鏈，得到內(nèi)增韌型薄膜級聚乳酸共聚物，該方法多了丙交酯的制備與提純，可以降低產(chǎn)品成本。專利2007101900638公布了一種聚乳酸/熱塑性淀粉擠出吹塑薄膜及生產(chǎn)方法，該方法工藝簡單，便于操作，并且保證了產(chǎn)物的全降解特性。然而上述專利制備的薄膜力學(xué)性能均較差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種可降解樹脂組合物和可降解樹脂薄膜，該薄膜具有較好的力學(xué)性能。

本發(fā)明提供了一種可降解樹脂組合物，以重量份數(shù)計，包括以下組分：

聚乳酸50～80份，已二酸-對苯二甲酸-丁二醇共聚物20～50份，二烴類聚合物0.5～5份，交聯(lián)劑0.1～2份和2,3-環(huán)氧丙烷甲基丙烯酸酯0.5～2份。

優(yōu)選地，所述二烴類聚合物由二烴類單體聚合而成；

所述二烴類單體選自1,3-丁二烯或2-甲基-1,3-丁二烯。

優(yōu)選地，所述聚乳酸的數(shù)均分子量為5×10⁴～5×10⁵g/mol。

優(yōu)選地，所述已二酸-對苯二甲酸-丁二醇共聚物的數(shù)均分子量為5×10⁴～5×10⁵g/mol。

優(yōu)選地，所述二烴類聚合物的數(shù)均分子量為2000～8000g/mol。

優(yōu)選地，所述交聯(lián)劑選自過氧化二異丙苯和/或雙過氧化叔丁基己烷。

本發(fā)明提供了一種可降解樹脂組合物薄膜，由上述技術(shù)方案所述可降解樹脂組合物造粒，吹塑成型制得。

優(yōu)選地，所述可降解樹脂組合物薄膜的厚度為10～50微米。

優(yōu)選地，所述造粒的溫度為150～200℃。

優(yōu)選地，所述吹塑成型的溫度為140～180℃。

本發(fā)明提供了一種可降解樹脂組合物，以重量份數(shù)計，包括以下組分：聚乳酸50～80份，已二酸-對苯二甲酸-丁二醇共聚物20～50份，二烴類聚合物0.5～5份，交聯(lián)劑0.1～2份和2,3-環(huán)氧丙烷甲基丙烯酸酯0.5～2份。本發(fā)明提供的可降解樹脂組合物通過采用已二酸-對苯二甲酸-丁二醇共聚物、二烴類聚合物和2,3-環(huán)氧丙烷甲基丙烯酸酯在交聯(lián)劑的作用下對聚乳酸改性，使其制備的可降解樹脂薄膜具有優(yōu)異的力學(xué)性能。另外，該樹脂組合物制備的樹脂薄膜還具有較高的吹膜穩(wěn)定性，不會產(chǎn)生漂移，抖動等不穩(wěn)定現(xiàn)象，可作為包裝類產(chǎn)品使用。實驗結(jié)果表明：該可降解樹脂組合物制備的樹脂薄膜的縱向拉伸強(qiáng)度為38～61mpa，且縱向斷裂伸長率為265～463％；橫向拉伸強(qiáng)度為32～54mpa，且橫向斷裂伸長率為268～538％。

具體實施方式

本發(fā)明提供了一種可降解樹脂組合物，以重量份數(shù)計，包括以下組分：

聚乳酸50～80份，已二酸-對苯二甲酸-丁二醇共聚物20～50份，二烴類聚合物0.5～5份，交聯(lián)劑0.1～2份和2,3-環(huán)氧丙烷甲基丙烯酸酯0.5～2份。

本發(fā)明提供的可降解樹脂組合物通過采用已二酸-對苯二甲酸-丁二醇共聚物、二烴類聚合物和2,3-環(huán)氧丙烷甲基丙烯酸酯在交聯(lián)劑的作用下對聚乳酸改性，使樹脂組合物制備的可降解樹脂薄膜具有優(yōu)異的力學(xué)性能。另外，該樹脂組合物制備的樹脂薄膜還具有較高的吹膜穩(wěn)定性，不會產(chǎn)生漂移，抖動等不穩(wěn)定現(xiàn)象，可作為包裝類產(chǎn)品使用。

在本發(fā)明中，所述可降解樹脂組合物包括聚乳酸50～80份。所述聚乳酸是具有旋光活性的聚合物；本發(fā)明優(yōu)選采用低旋光純度、低熔點的聚乳酸；具體的，優(yōu)選采用不高于95％的左旋聚乳酸。所述聚乳酸的數(shù)均分子量優(yōu)選為5×10⁴～5×10⁵g/mol，更優(yōu)選為1×10⁵～2×10⁵g/mol。

在本發(fā)明中，可降解樹脂組合物包括已二酸-對苯二甲酸-丁二醇共聚物(pbat)20～50份。所述已二酸-對苯二甲酸-丁二醇共聚物的數(shù)均分子量優(yōu)選為5×10⁴～5×10⁵g/mol。在本發(fā)明的具體實施例中，所述已二酸-對苯二甲酸-丁二醇共聚物的數(shù)均分子量具體為1×10⁵g/mol、5×10⁵g/mol、5×10⁴g/mol、2×10⁵g/mol和4×10⁵g/mol。

在本發(fā)明中，所述可降解樹脂組合物包括二烴類聚合物0.5～5份。所述二烴類聚合物的數(shù)均分子量優(yōu)選為2000～8000g/mol，更優(yōu)選為3000～6000g/mol。所述二烴類聚合物由二烴類單體聚合而成；所述二烴類單體選自1,3-丁二烯或2-甲基-1,3-丁二烯。在本發(fā)明的具體實施例中，所述二烴類聚合物為聚1,3-丁二烯或聚2-甲基-1,3-丁二烯；所述聚1,3-丁二烯的分子量優(yōu)選具體為7000g/mol、2000g/mol或8000g/mol；所述聚2-甲基-1,3-丁二烯的分子量優(yōu)選具體為5000g/mol或2000g/mol。

在本發(fā)明中，可降解樹脂組合物包括交聯(lián)劑0.1～2份。所述交聯(lián)劑選自過氧化二異丙苯和/或雙過氧化叔丁基己烷。本發(fā)明對上述種類的交聯(lián)劑的來源沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的上述種類即可，如可以采用其市售商品。

在本發(fā)明中，可降解樹脂組合物包括2,3-環(huán)氧丙烷甲基丙烯酸酯(dcp)0.5～2份。本發(fā)明對所述2,3-環(huán)氧丙烷甲基丙烯酸酯沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的2,3-環(huán)氧丙烷甲基丙烯酸酯即可，如采用其市售商品。

本發(fā)明還提供了一種可降解樹脂薄膜，由上述技術(shù)方案所述可降解樹脂組合物造粒，吹塑成型制得。

具體地，所述可降解樹脂組合物薄膜的制備方法包括以下步驟：

將聚乳酸、已二酸-對苯二甲酸-丁二醇共聚物、二烴類聚合物、交聯(lián)劑和2,3-環(huán)氧丙烷甲基丙烯酸酯共混，造粒，然后吹塑成型，得到可降解樹脂組合物薄膜。

在本發(fā)明中，所述聚乳酸、已二酸-對苯二甲酸-丁二醇共聚物、二烴類聚合物、交聯(lián)劑和2,3-環(huán)氧丙烷甲基丙烯酸酯的用量、種類和來源與上述技術(shù)方案所述聚乳酸、已二酸-對苯二甲酸-丁二醇共聚物、二烴類聚合物、交聯(lián)劑和2,3-環(huán)氧丙烷甲基丙烯酸酯的用量、種類和來源一致，在此不再贅述。

在本發(fā)明中，所述可降解樹脂組合物薄膜的厚度優(yōu)選為10～50微米。

在本發(fā)明中，所述造粒的溫度優(yōu)選為150～200℃。所述吹塑成型的溫度優(yōu)選為140～180℃。

本發(fā)明提供了一種可降解樹脂組合物，以重量份數(shù)計，包括以下組分：聚乳酸50～80份，已二酸-對苯二甲酸-丁二醇共聚物20～50份，二烴類聚合物0.5～5份，交聯(lián)劑0.1～2份和2,3-環(huán)氧丙烷甲基丙烯酸酯0.5～2份。本發(fā)明提供的可降解樹脂組合物通過采用已二酸-對苯二甲酸-丁二醇共聚物、二烴類聚合物和2,3-環(huán)氧丙烷甲基丙烯酸酯在交聯(lián)劑的作用下對聚乳酸改性，使其制備的可降解樹脂薄膜具有優(yōu)異的力學(xué)性能。另外，該樹脂組合物制備的樹脂薄膜還具有較高的吹膜穩(wěn)定性，不會產(chǎn)生漂移，抖動等不穩(wěn)定現(xiàn)象，可作為包裝類產(chǎn)品使用。實驗結(jié)果表明：該可降解樹脂組合物制備的樹脂薄膜的縱向拉伸強(qiáng)度為38～61mpa，且縱向斷裂伸長率為265～463％；橫向拉伸強(qiáng)度為32～54mpa，且橫向斷裂伸長率為268～538％。

為了進(jìn)一步說明本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明提供的一種可降解樹脂組合物可可降解樹脂薄膜進(jìn)行詳細(xì)地描述，但不能將它們理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。

比較例1

將50wt％聚乳酸(數(shù)均分子量5×10⁴g/mol)、50wt％已二酸-對苯二甲酸-丁二醇共聚物(數(shù)均分子量5×10⁴g/mol)于高攪機(jī)中混合5分鐘后，加入雙螺桿擠出機(jī)中，在170℃擠出造粒。將共混樹脂在吹膜機(jī)中160℃吹塑成型，得到樹脂薄膜；樹脂薄膜厚度約25μm。

本發(fā)明對比較例1制備的樹脂薄膜進(jìn)行力學(xué)性能測試，結(jié)果見表1。

比較例2

將70wt％聚乳酸(數(shù)均分子量9×10⁴g/mol)、30wt％已二酸-對苯二甲酸-丁二醇共聚物(數(shù)均分子量8×10⁴g/mol)于高攪機(jī)中混合5分鐘后，加入雙螺桿擠出機(jī)中，在190℃擠出造粒。將共混樹脂在吹膜機(jī)中180℃吹塑成型，得到樹脂薄膜；該薄膜厚度約50μm。

本發(fā)明對比較例2制備的樹脂薄膜進(jìn)行力學(xué)性能測試，結(jié)果見表1。

實施例1

將50wt％pla(mn＝5×10⁴g/mol)、47.4wt％pbat(mn＝1×10⁵g/mol)、2wt％gma、0.5wt％聚1,3-丁二烯(mn＝8000g/mol)、0.1wt％dcp于雙螺桿擠出機(jī)中150℃共混造粒，將最終改性樹脂于吹膜機(jī)中吹塑成型，吹膜溫度為140℃，得到可降解樹脂薄膜，該薄膜厚度為10μm。

本發(fā)明對實施例1制備的樹脂薄膜進(jìn)行力學(xué)性能測試，結(jié)果見表1。

實施例2

將80wt％pla(mn＝1×10⁵g/mol)、12wt％pbat(mn＝5×10⁵g/mol)、1wt％gma、5wt％聚1,3-丁二烯(mn＝2000g/mol)、2wt％dcp于雙螺桿擠出機(jī)中180℃共混造粒，將最終改性樹脂于吹膜機(jī)中吹塑成型，吹膜溫度為160℃，得到可降解樹脂薄膜，該薄膜厚度為50μm。

本發(fā)明對實施例2制備的樹脂薄膜進(jìn)行力學(xué)性能測試，結(jié)果見表1。

實施例3

將60wt％pla(mn＝5×10⁵g/mol)、22wt％pbat(mn＝5×10⁴g/mol)、1wt％gma、5wt％聚2-甲基-1,3-丁二烯(mn＝2000g/mol)、2wt％dcp于雙螺桿擠出機(jī)中200℃共混造粒，將最終改性樹脂于吹膜機(jī)中吹塑成型，吹膜溫度為170℃，得到可降解樹脂薄膜，該薄膜厚度為30μm。

本發(fā)明對實施例3制備的樹脂薄膜進(jìn)行力學(xué)性能測試，結(jié)果見表1。

實施例4

將70wt％pla(mn＝2×10⁵g/mol)、28.9wt％pbat(mn＝2×10⁵g/mol)、0.5wt％gma、0.5wt％聚2-甲基-1,3-丁二烯(mn＝2000g/mol)、0.1wt％dcp于雙螺桿擠出機(jī)中200℃共混造粒，將最終改性樹脂于吹膜機(jī)中吹塑成型，吹膜溫度為170℃，得到可降解樹脂薄膜，該薄膜厚度為40μm。

本發(fā)明對實施例4制備的樹脂薄膜進(jìn)行力學(xué)性能測試，結(jié)果見表1。

實施例5

將60wt％pla(mn＝8×10⁴g/mol)、25.5wt％pbat(mn＝2×10⁵g/mol)、1wt％gma、3wt％聚2-甲基-1,3-丁二烯(mn＝5000g/mol)、0.5wt％dcp于雙螺桿擠出機(jī)中200℃共混造粒，將最終改性樹脂于吹膜機(jī)中吹塑成型，吹膜溫度為170℃，得到可降解樹脂薄膜，該薄膜厚度為25μm。

本發(fā)明對實施例5制備的樹脂薄膜進(jìn)行力學(xué)性能測試，結(jié)果見表1。

實施例6

將50wt％pla(mn＝3×10⁵g/mol)、42wt％pbat(mn＝4×10⁵g/mol)、2wt％gma、5wt％聚1,3-丁二烯(mn＝7000g/mol)、1wt％dcp于雙螺桿擠出機(jī)中190℃共混造粒，將最終改性樹脂于吹膜機(jī)中吹塑成型，吹膜溫度為170℃，得到可降解樹脂薄膜，該薄膜厚度為15μm。

本發(fā)明對實施例6制備的樹脂薄膜進(jìn)行力學(xué)性能測試，結(jié)果見表1。

表1比較例1～2和實施例1～6制備的樹脂薄膜的力學(xué)性能結(jié)果

由表1可知，采用二酸-對苯二甲酸-丁二醇共聚物、二烴類聚合物和2,3-環(huán)氧丙烷甲基丙烯酸酯在交聯(lián)劑的作用下對聚乳酸改性，使得薄膜的力學(xué)性能顯著提升。

由以上實施例可知，本發(fā)明提供了一種可降解樹脂組合物，以重量份數(shù)計，包括以下組分：聚乳酸50～80份，已二酸-對苯二甲酸-丁二醇共聚物20～50份，二烴類聚合物0.5～5份，交聯(lián)劑0.1～2份和2,3-環(huán)氧丙烷甲基丙烯酸酯0.5～2份。本發(fā)明提供的可降解樹脂組合物通過采用已二酸-對苯二甲酸-丁二醇共聚物、二烴類聚合物和2,3-環(huán)氧丙烷甲基丙烯酸酯在交聯(lián)劑的作用下對聚乳酸改性，使其制備的可降解樹脂薄膜具有優(yōu)異的力學(xué)性能。另外，該樹脂組合物制備的樹脂薄膜還具有較高的吹膜穩(wěn)定性，不會產(chǎn)生漂移，抖動等不穩(wěn)定現(xiàn)象，可作為包裝類產(chǎn)品使用。實驗結(jié)果表明：該可降解樹脂組合物制備的樹脂薄膜的縱向拉伸強(qiáng)度為38～61mpa，且縱向斷裂伸長率為265～463％；橫向拉伸強(qiáng)度為32～54mpa，且橫向斷裂伸長率為268～538％。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。