本發(fā)明涉及高分子材料技術領域，具體涉及一種可生物降解聚酯薄膜及其制備方法。

背景技術：

聚乳酸(PLA)可完全生物降解，且來源于植物等可再生資源，本身的性能類似于通用塑料聚丙烯，如模量高、抗張強度大和可加工性能好。但是，聚乳酸的脆性嚴重，嚴重的限制了它的廣泛應用，采用多組分共混改性的方法提高聚乳酸的韌性是目前的主要技術手段。聚對苯二甲酸-己二酸-1,4-丁二醇三元共聚酯(PBAT)，也是一種可完全生物降解的材料，并兼具了PBA鏈段的柔順性及PBT鏈段的耐熱性和抗沖擊性，因此將PBAT與聚乳酸共混改性可以有效提高聚乳酸的性能。但是當PLA含量在25%以上時，此類共混材料作為膜或者片材使用時存在其膜材的撕裂強度的縱橫向均衡性差，影響了使用性能。專利申請?zhí)枺?01080050600.9 公開了生產(chǎn)收縮膜的方法，所述膜包含：A)20-90 重量% 可生物降解脂族- 芳族聚酯；B)10-80 重量% 聚乳酸 和C)0-2 重量% 增容劑，但是對于膜材的撕裂強度的縱橫向均衡性未提及。

透光率是指透過薄膜的光通量與其入射光通量的百分率，通常是表征薄膜透明性的重要參數(shù)之一。影響薄膜透光率的因素有很多，比如，薄膜材料的結晶度、晶體尺寸及制備工藝等不同，均會導致薄膜分子微觀結構的不同，從而得到不同透光率的薄膜。本發(fā)明通過研究意外的發(fā)現(xiàn)，將聚酯薄膜的透光率控制在80%～90%范圍內(nèi)時，可以有效改善聚酯薄膜使用時存在其膜材的撕裂強度的縱橫向不均衡性的問題，制備得到的薄膜挺度較高，撕裂強度的縱橫向均衡性較好。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有膜材存在的不足，提供一種撕裂強度的縱橫向均衡性較好的可生物降解聚酯薄膜。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)：

一種可生物降解聚酯薄膜，按重量份計，包括如下組分：

（a）聚乳酸 20-50份

(b)聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯 50～80份。

其中，所述可生物降解聚酯薄膜在膜厚為20-35μm的透光率為80%～90%，優(yōu)選為83%～88%，透光率根據(jù)GB/T 2410-2008測定。

本發(fā)明通過研究發(fā)現(xiàn)，當可生物降解聚酯薄膜的透光率在80%～90%范圍內(nèi)時，由于分子微觀結構的不同，在此透光率范圍內(nèi)的薄膜材料的結晶度較低，從而可以有效改善聚酯薄膜使用時存在其膜材的撕裂強度的縱橫向不均衡性的問題，制備得到的薄膜挺度較高，撕裂強度的縱橫向均衡性較好。當薄膜的透光率低于80%或高于90%時，制備得到的薄膜的挺度較低，撕裂強度的縱橫向均衡性較差，影響其使用性能。因此，本發(fā)明選擇可生物降解聚酯薄膜的透光率在80%～90%范圍內(nèi)為宜。

優(yōu)選的，所述可生物降解聚酯薄膜，按重量份計，包括如下組分：

（a）聚乳酸 30-45份

(b)聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯 55～70份。

所述可生物降解聚酯薄膜在膜厚為20-35μm的縱橫向撕裂強度的比值為1:1～1:2，表明薄膜撕裂強度的縱橫向均衡性較好，縱橫向撕裂強度的比值=縱向撕裂強度/橫向撕裂強度，其中縱橫向撕裂強度根據(jù)GB/T 16578.2測定。

所述可生物降解聚酯薄膜在膜厚為20-35μm根據(jù)GB/T 1040.3測定的縱向10%定伸力在4～10 N之間，橫向10%定伸力在2～5 N之間。

所述聚乳酸在190℃溫度、2.16kg載荷條件下的熔體流動速率為2-5 g/10min；

所述聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯在190℃溫度、2.16kg載荷條件下的熔體流動速率為2-5 g/10min。

本發(fā)明所述的可生物降解聚酯薄膜，按重量份數(shù)計，還包括(c)環(huán)氧類共聚物 0～2 份，（d）滑石粉和/或碳酸鈣 0～8 份。

所述環(huán)氧類共聚物為結構中含有2～15 個環(huán)氧基團的環(huán)氧類共聚物，此類相容劑可以與PBAT和PLA的端基如羥基或羧基反應，從而增加相容性。

本發(fā)明所述的可生物降解聚酯薄膜的制備方法，包括如下步驟：

（1）將聚乳酸、聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯、環(huán)氧類共聚物、滑石粉和/或碳酸鈣按重量配比混勻后投入雙螺桿擠出機中，于170-210℃擠出、造粒，得到可生物降解聚酯混合物；

（2）將可生物降解聚酯混合物在雙風環(huán)吹膜機上進行吹膜，得到膜厚為20-35μm的薄膜，其中，內(nèi)風環(huán)和外風環(huán)的風量在1:1～1:3之間，吹脹比為2.5～4.0。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有如下有益效果：

本發(fā)明通過將聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯與聚乳酸共混改性，并將聚酯薄膜的透光率控制在80%～90%范圍內(nèi)時，可以有效改善聚酯薄膜使用時存在其膜材的撕裂強度的縱橫向不均衡性的問題，制備得到的薄膜挺度較高，撕裂強度的縱橫向均衡性較好。

具體實施方式

下面通過具體實施方式來進一步說明本發(fā)明，以下實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受下述實施例的限制。

本發(fā)明所采用的原料如下：

PBAT：德國BASF公司，商品名Ecoflex@，MFR為3g/10min (190°C /2.16kg )；

PLA：購自美國Natureworks公司，MFR為3g/10min (190°C /2.16kg )；

滑石粉和碳酸鈣均為市購；

環(huán)氧類共聚物：結構中含有9個環(huán)氧基團，德國BASF公司，商品名ADR-4370；

本發(fā)明所用的檢測方法或標準為：

縱向10%定伸力：GB/T 1040.3 塑料 拉伸性能的測定 第3部分：薄膜和薄片的試驗條件，膜厚為20-35μm；

橫向10%定伸力：GB/T 1040.3 塑料 拉伸性能的測定 第3部分：薄膜和薄片的試驗條件，膜厚為20-35μm；

透光率：GB/T 2410-2008 透明塑料透光率和霧度的測定，膜厚為20-35μm；霧度：GB/T 2410-2008 透明塑料透光率和霧度的測定，膜厚為20-35μm；

縱橫向撕裂強度比值：根據(jù)GB/T 16578.2 塑料 薄膜和薄片 耐撕裂性能的測定 第2部分：埃萊門多夫法，膜厚為20-35μm，分別測定縱橫向撕裂強度，然后再根據(jù)如下公式計算：縱橫向撕裂強度的比值=縱向撕裂強度/橫向撕裂強度；比值越接近1：1，縱橫向撕裂強度的均衡性越好。

實施例1-10

按表1所示配比，將PBAT、PLA、滑石粉或碳酸鈣、環(huán)氧類共聚物混勻后投入雙螺桿擠出機中，于170-210℃擠出、造粒，可生物降解聚酯混合物；

將得到的生物降解聚酯組合物在雙風環(huán)吹膜機上進行吹膜，膜厚為25μm，控制內(nèi)風環(huán)和外風環(huán)的風量在1:1～1:3之間，吹脹比為2.5～4.0。所得薄膜各性能如表1所示。

對比例1 控制內(nèi)風環(huán)和外風環(huán)的風量為1:3.5，吹脹比為4.0，其余同實施例。

對比例2 控制內(nèi)風環(huán)和外風環(huán)的風量為1:0.8，吹脹比為4.0，其余同實施例。

對比例3 控制內(nèi)風環(huán)和外風環(huán)的風量為1：4，吹脹比為2.0，其余同實施例。

表1 實施例及對比例各組分組成及性能結果

續(xù)表1：

由對比例1- 3和實施例1-10對比可以看出，本發(fā)明通過將聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯與聚乳酸共混改性，并通過控制聚酯薄膜的透光率在80%-90%范圍內(nèi)，可以有效改善聚酯薄膜使用時存在其膜材的撕裂強度的縱橫向不均衡性的問題，制備得到的薄膜挺度較高，撕裂強度的縱橫向均衡性較好。