一種pla改性材料及其制備方法和pla生物降解地膜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種PLA改性材料及其制備方法和PLA生物降解地膜，該改性材料含有PLA、PBAT、改性滑石粉、抗氧劑、紫外吸收劑、光穩(wěn)定劑、開口劑、擴鏈劑和引發(fā)劑；以所述改性材料總重量為基準，含有PLA58-80重量%，PBAT15-40重量%，改性滑石粉0.1-5重量%，抗氧劑0.1-2重量%，紫外吸收劑0.1-1重量%，光穩(wěn)定劑0.1-2重量%，開口劑0.1-2重量%，擴鏈劑0.1-1重量%，引發(fā)劑0.0005-0.05重量%。通過在PLA中添加PBAT，同時使用擴鏈劑對聚合物進行增容，使得制備出的材料在進行吹塑成膜后既保留了PLA的強度高、透光度高和高性價比的特性，同時也提高了柔韌性。
【專利說明】—種PLA改性材料及其制備方法和PLA生物降解地膜
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及生物降解材料，具體地，涉及一種PLA改性材料及其制備方法和PLA生物降解地膜。
【背景技術】
[0002]目前，地膜已經廣泛應用于各國農業(yè)領域，并且以其獨有的保溫、保濕、保墑、增肥、增產等作用，備受重視。在我國每年地膜的使用量超過100萬噸，而這些地膜的材質基本都是PE等傳統(tǒng)石油基材料，這些材料在使用廢棄后會遺留在土壤中，造成嚴重的白色污染，不利于我國農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
[0003]聚乳酸(PLA)作為一種新型的生物降解材料，是由再生的植物資源，如玉米淀粉等為原料制成。其使用后能被自然界中微生物完全降解，最終生成二氧化碳和水，是世界公認的環(huán)境友好材料。另外，聚乳酸還具有其他生物降解材料不具備的一些特性，如高強度、高透明度、耐候性好等特性，其制造的薄膜有著良好的光澤度和透明度。但是，由于聚乳酸的柔韌性比較差，使其在薄膜的應用領域受到了很大的限制。因此，制備一種強度高、柔韌性好、透光度高、高性價比的生物降解材料及基于該材料生產的地膜是本發(fā)明亟需解決的問題。

【發(fā)明內容】

[0004]針對上述現有技術，本發(fā)明的目的是為了制備一種強度高、柔韌性好、透光度高、高性價比的生物降解材料及基于該材料生產的地膜，從而提供一種PLA改性材料及其制備方法和PLA生物降解地膜。
[0005]為了實現上述目的，本發(fā)明提供了一種PLA改性材料，其中，該PLA改性材料含有PLA、PBAT、改性滑石粉、抗氧劑、紫外吸收劑、光穩(wěn)定劑、開口劑、擴鏈劑和引發(fā)劑；以所述PLA改性材料的總重量為基準，所述PLA的含量為58-80重量％，所述PBAT的含量為15-40重量％，所述改性滑石粉的含量為0.1-5重量％，所述抗氧劑的含量為0.1-2重量％，所述紫外吸收劑的含量為0.1-1重量％，所述光穩(wěn)定劑的含量為0.1-2重量％，所述開口劑的含量為0.1-2重量％，所述擴鏈劑的含量為0.1-1重量％，所述引發(fā)劑的含量為0.0005-0.05重量％。
[0006]本發(fā)明還提供了一種PLA改性材料的制備方法，其中，該制備方法包括將PLA、PBAT、改性滑石粉、改性劑、抗氧劑、紫外吸收劑、光穩(wěn)定劑、開口劑、擴鏈劑和引發(fā)劑混料后進行造粒；各組分的用量使得制備的所述含有PLA組合物中所述PLA的含量為58-80重量％，所述PBAT的含量為15-50重量％，所述改性滑`石粉的含量為0.1-5重量％，所述抗氧劑的含量為0.1-2重量％，所述紫外吸收劑的含量為0.1-1重量％，所述光穩(wěn)定劑的含量為0.1-2重量％，所述開口劑的含量為0.1-2重量％，所述擴鏈劑的含量為0.1-1重量％，所述引發(fā)劑的含量為0.0005-0.05重量％ ;優(yōu)選，所述PLA的含量為70-77重量％，所述PBAT的含量為18-25重量％,所述改性滑石粉的含量為0.5-4重量％，所述抗氧劑的含量為0.2-1.5重量％，所述紫外吸收劑的含量為0.1-0.6重量％，所述光穩(wěn)定劑的含量為0.2-1.5重量％，所述開口劑的含量為0.5-1.8重量％，所述擴鏈劑的含量為0.3-0.8重量％，所述引發(fā)劑的含量為0.001-0.03重量％。
[0007]本發(fā)明還提供了一種PLA生物降解地膜。
[0008]本發(fā)明通過在PLA中添加一定比例的PBAT，同時使用擴鏈劑對聚合物進行增容，使得制備出的材料在進行吹塑成膜后既保留了 PLA的強度高、透光度高和高性價比的特性，同時也提高了柔韌性，拓寬了 PLA生物降解地膜的使用范圍，尤其在農業(yè)應用領域有著非常有利的條件。
[0009]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【具體實施方式】
[0010]以下通過具體實施例對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0011]本發(fā)明提供了一種PLA改性材料，其中，該PLA改性材料含有PLA、PBAT、改性滑石粉、抗氧劑、紫外吸收劑、光穩(wěn)定劑、開口劑、擴鏈劑和引發(fā)劑；以所述PLA改性材料的總重量為基準，所述PLA的含量為58-80重量％，所述PBAT的含量為15-40重量％，所述改性滑石粉的含量為0.1-5重量％，所述抗氧劑的含量為0.1-2重量％，所述紫外吸收劑的含量為
0.1-1重量％，所述光穩(wěn)定劑的含量為0.1-2重量％，所述開口劑的含量為0.1-2重量％，所述擴鏈劑的含量為0.1-1重量％，所述引發(fā)劑的含量為0.0005-0.05重量％。
[0012]在上述PLA改性材料的組合物中，為了使該組合物具有更好的物理性能和加工性能，優(yōu)選地，以所述PLA改性材料的總重量為基準，所述PLA的含量為70-77重量％，所述PBAT的含量為18-25重量％，所述改性滑石粉的含量為0.5-4重量％，所述抗氧劑的含量為
0.2-1.5重量％，所述紫外吸收劑的含量為0.1-0.6重量％，所述光穩(wěn)定劑的含量為0.2-1.5重量％，所述開口劑的含量為0.5-1.8重量％，所述擴鏈劑的含量為0.3-0.8重量％，所述引發(fā)劑的含量為0.001-0.03重量％。
[0013]在所述組合物中，所述PLA (聚乳酸)為本領域常規(guī)使用的PLA類型，在本發(fā)明中為了使制備的組合物在吹塑成膜后具有更高的強度和透明度，以及具備更好的加工性能，優(yōu)選地，所述PLA為重均分子量為200000-400000、分子量分布為1.15-2.0、結晶度為30-60%的聚-L-乳酸、聚-D-乳酸和聚-DL-乳酸中的一種或多種。
[0014]在所述組合物中，所述PBAT (聚己二酸和對苯二甲酸丁二酯共聚物)為本領域常規(guī)使用的PBAT類型，在本發(fā)明中為了使得制備的組合物吹塑成膜后具有更高的柔韌性，優(yōu)選地，所述PBAT的密度為1.15-1.36g/cm3，重均分子量為50000-80000，熔點為100°C-130°C。
[0015]在所述組合物中，所述抗氧劑可以為本領域常規(guī)使用的抗氧劑，在本發(fā)明中，為了制得的組合物具有更高的抗氧化性能，更好的提高其使用壽命，優(yōu)選地，所述抗氧劑為四[β -(3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和/或三(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯。
[0016]在所述組合物中，所述紫外吸收劑可以為本領域常規(guī)使用的紫外吸收劑，在本發(fā)明中，為了使所述紫外吸收劑在所述組合物中與其他組分具有更好的相容性，使其在組合物中揮發(fā)性小，優(yōu)選地，所述紫外吸收劑為2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮。[0017]在所述組合物中，所述光穩(wěn)定劑可以為本領域常規(guī)使用的光穩(wěn)定劑，在本發(fā)明中，為了更優(yōu)地提升所述紫外吸收劑的抗氧化效果，最大地提升所述光穩(wěn)定劑與所述紫外吸收劑的協(xié)同效應，優(yōu)選地，所述光穩(wěn)定劑為丁二酸與4-羥基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物。
[0018]在所述組合物中，所述開口劑可以為本領域常規(guī)使用的開口劑，在本發(fā)明中，為了使所述開口劑與所述組合物中其他組分具有更好的相容性，同時能使吹塑成膜的組合物抗粘結性能和潤滑性更好，更易形成單分子膜，優(yōu)選地，所述開口劑為聚乙烯蠟、EBS、芥酸酰胺和油酸酰胺中的一種或多種；其中，所述EBS為市售亞乙基雙硬脂酰胺。
[0019]在所述組合物中，所述擴鏈劑可以為本領域常規(guī)使用的擴鏈劑，在本發(fā)明中，為了使所述組合物中成分增容效果更好，相容性更高，優(yōu)選地，所述擴鏈劑為牌號為ADR-4368和/或ADR-4370S的擴鏈劑；其中，所述牌號為ADR-4368和ADR-4370S的擴鏈劑為市售德國巴斯夫生產的擴鏈劑。
[0020]在所述組合物中，所述引發(fā)劑為本領域常規(guī)使用的引發(fā)劑，為了使所述組合物發(fā)生的聚合反應更徹底，所述引發(fā)劑為過氧化苯甲酰和/或過氧化二異丙苯。
[0021]在所述組合物中，為了提高所述組合物的強度和硬度，本發(fā)明中還添加了改性滑石粉，所述改性滑石粉為在攪拌下，將滑石粉與改性劑進行混勻得到的。即，所述改性滑石粉含有滑石粉和改性劑。所述混合的溫度可以為10_35°C。其中，為了使混合的均勻度更好，所述滑石粉為顆粒直徑為2500-7800目的滑石粉，同時為了對滑石粉的改性效果更適合本發(fā)明的需要，所述改性劑為硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、硬脂酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鈉和硬脂酸鋅中的一種或多種；優(yōu)選，以100重量份的滑石粉為基準，所述改性劑的含量為0.1-1重量份。
[0022]本發(fā)明還提供了一種PLA改性材料的制備方法，其中，該制備方法包括將PLA、PBAT、改性滑石粉、改性劑、抗氧劑、紫外吸收劑、光穩(wěn)定劑、開口劑、擴鏈劑和引發(fā)劑混料后進行造粒；各組分的用量使得制備的所述含有PLA組合物中所述PLA的含量為58-80重量％，所述PBAT的含量為15-50重`量％，所述改性滑石粉的含量為0.1-5重量％，所述抗氧劑的含量為0.1-2重量％，所述紫外吸收劑的含量為0.1-1重量％，所述光穩(wěn)定劑的含量為
0.1-2重量％，所述開口劑的含量為0.1-2重量％，所述擴鏈劑的含量為0.1-1重量％，所述引發(fā)劑的含量為0.0005-0.05重量％ ;優(yōu)選，所述PLA的含量為70-77重量％，所述PBAT的含量為18-25重量％,所述改性滑石粉的含量為0.5-4重量％，所述抗氧劑的含量為0.2-1.5重量％，所述紫外吸收劑的含量為0.1-0.6重量％，所述光穩(wěn)定劑的含量為0.2-1.5重量％，所述開口劑的含量為0.5-1.8重量％，所述擴鏈劑的含量為0.3-0.8重量％，所述引發(fā)劑的含量為0.001-0.03重量％。
[0023]在所述制備方法中，所述PLA、所述PBAT、所述改性滑石粉、所述改性劑、所述抗氧劑、所述紫外吸收劑、所述光穩(wěn)定劑、所述開口劑、所述擴鏈劑和所述引發(fā)劑均與前文描述的相同。
[0024]在所述制備方法中，優(yōu)選地，所述混料的方法包括:先將所述PLA、所述PBAT和所述改性滑石粉混合，再將得到的混合物與所述抗氧劑、所述紫外吸收劑、所述光穩(wěn)定劑、所述開口劑、所述擴鏈劑和所述引發(fā)劑進行混合。
[0025]在所述制備方法中，為了使制備的組合物具有更好的性能且保證制備方法更為有效，優(yōu)選地，該方法還包括在混料之前，將所述PLA、所述PBAT和所述改性滑石粉進行干燥處理，所述干燥處理的溫度為80-110°C，時間為1-3小時。
[0026]在所述制備方法中，優(yōu)選地，所述的造粒過程在雙螺桿擠出機中進行，所述雙螺桿擠出機的長度與直徑比為35-50:1，所述雙螺桿擠出機的溫度為165-185°C。
[0027]本發(fā)明還提供了一種PLA生物降解地膜，其中，所述地膜是由上述制備方法制備得到的PLA改性材料進行吹塑成膜得到的。
[0028]在所述地膜的制備過程中，優(yōu)選地，所述方法還包括將所述PLA改性材料進行吹塑成型，所述的吹塑過程在單螺桿擠出機中進行，所述單螺桿擠出機的長度和直徑比為20-30:1，所述單螺桿擠出機的溫度為165-185°C。優(yōu)選情況下，在吹塑之前，將通過擠出造粒得到的顆粒材料進行干燥處理，所述干燥處理的溫度為70-85°C，時間為3-5小時。
[0029]根據本發(fā)明中一種PLA生物降解地膜的一種優(yōu)選的制備方式包括:
[0030](I)將所述PLA、所述PBAT和所述改性滑石粉在溫度為80_110°C，時間為1_3小時的條件下進行干燥處理；
[0031](2)將處理后的所述PLA、所述PBAT和所述改性滑石粉與所述抗氧劑、所述抗紫外吸收劑、所述光穩(wěn)定劑、所述開口劑、所述擴鏈劑和所述引發(fā)劑進行混合，得到混合物Ml ；
[0032](3)將混合物Ml通過長度與直徑比為35-50:1，擠出模頭溫度為165_185°C的雙螺桿擠出機進行造粒，得到顆粒物M2 ；
[0033](4)將顆粒物M2在溫度為70-85°C，時間為3_5小時的條件下進行干燥處理；
[0034](5)將顆粒物M2通`過長度和直徑比為20-30:1，擠出模頭溫度為165_185°C的單螺桿擠出機進行吹塑成膜。
[0035]以下通過具體的實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0036]需要闡明的是，在本發(fā)明的實施例中，所述PLA為美國NatureWorks公司生產的聚-L-乳酸、聚-D-乳酸和聚-DL-乳酸，上述PLA的重均分子量為200000-400000、分子量分布為1.15-2.0、結晶度為30-60%，所述PBAT為浙江鑫富藥業(yè)生產的聚己二酸和對苯二甲酸丁二酯共聚物，所述PBAT的密度為1.1-1.36g/cm3，重均分子量為50000-80000，在190°C下的熔融指數為2-4g/10min，熔點為不小于115°C的要求，所述擴鏈劑為德國BASF公司生產的編號為ADR-4368和/或ADR-4370S的擴鏈劑，所述EBS為本領域常規(guī)使用的亞乙基雙硬脂酰胺，所述丁二酸與4-羥基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物為市售常規(guī)的丁二酸與4-羥基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物。
[0037]實施例1
[0038]將65重量份的聚-L-乳酸、30重量份的PBAT和2重量份的7800目的改性滑石粉(改性滑石粉為1.99重量份的7800目的滑石粉和0.005重量份的硬脂酸與0.005重量份的硬脂酸鈉的混合物在25°C下進行混合得到的)在90°C下干燥1.5小時；將上述干燥處理后的聚-L-乳酸、PBAT和改性滑石粉置于室溫條件下冷卻后與0.4重量份的四[β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.1985重量份的2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.4重量份的丁二酸與4-羥基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、I重量份的芥酸酰胺、0.5重量份的油酸酰胺、0.5重量份的編號為ADR-4368的擴鏈劑和0.0015重量份的過氧化苯甲酰進行混合，混勻得到混合物Ml ;將混合物Ml通過長度與直徑比為40:1，擠出模頭溫度為175°C的雙螺桿擠出機進行造粒，得到顆粒狀的混合型樹脂M2 ;將112在75°C下干燥3.5小時；將干燥后的M2通過長度和直徑比為25:1，擠出模頭溫度為170°C的單螺桿擠出機進行吹塑成膜，得到PLA生物降解地膜。
[0039]實施例2
[0040]將70重量份的聚-D-乳酸、24.5重量份的PBAT和0.8重量份的7800目的改性滑石粉(改性滑石粉為0.798重量份的7800目的滑石粉和0.001重量份的硬脂酸與0.001重量份的硬脂酸鈣的混合物進行混合得到的)在80°C下干燥I小時；將上述干燥處理后的聚-D-乳酸、PBAT和改性滑石粉置于室溫條件下冷卻后與0.9重量份的三(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯、0.499重量份的2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、1.2重量份的丁二酸與4-羥基_2，2，6，6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、1.8重量份的聚乙烯蠟、0.3重量份的編號為ADR-4370S的擴鏈劑和0.001重量份的過氧化二異丙苯進行混合，混勻得到混合物Ml ；將混合物Ml通過長度與直徑比為45:1，擠出模頭溫度為170°C的雙螺桿擠出機進行造粒，得到顆粒狀的混合型樹脂M2 ;將M2在80°C下干燥3小時；將干燥后的M2通過長度和直徑比為25:1，擠出模頭溫度為175°C的單螺桿擠出機進行吹塑成膜，得到PLA生物降解地膜。 [0041]實施例3
[0042]將73重量份的聚-DL-乳酸、22.1重量份的PBAT和1.3重量份的7800目的改性滑石粉(改性滑石粉為1.296重量份的7800目的滑石粉和0.002重量份的硬脂酸與0.002重量份的硬脂酸鋅的混合物進行混合得到的)在95°C下干燥3小時；將上述干燥處理后的聚-DL-乳酸、PBAT和改性滑石粉置于室溫條件下冷卻后與I重量份的四[β _(3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.5重量份的三(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯、
0.28重量份的2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.8重量份的丁二酸與4-羥基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、0.3重量份的EBS、0.3重量份的編號為ADR-4368的擴鏈劑、0.4重量份的ADR-4370S的擴鏈劑、0.01重量份的過氧化苯甲酰和0.01重量份的過氧化二異丙苯進行混合，混勻得到混合物Ml ;將混合物Ml通過長度與直徑比為35:1，擠出模頭溫度為165°C的雙螺桿擠出機進行造粒，得到顆粒狀的混合型樹脂M2 ;將M2在72°C下干燥4.5小時；將干燥后的M2通過長度和直徑比為30:1，擠出模頭溫度為180°C的單螺桿擠出機進行吹塑成膜，得到PLA生物降解地膜。
[0043]實施例4
[0044]將30重量份的聚-L-乳酸、45重量份的聚-D-乳酸、18.6重量份的PBAT和2.5重量份的7800目的改性滑石粉(改性滑石粉為2.49重量份的7800目的滑石粉和0.005重量份的硬脂酸與0.005重量份的硬脂酸鈉的混合物進行混合得到的)在85°C下干燥2小時；將上述干燥處理后的聚-L-乳酸、聚-D-乳酸、PBAT和改性滑石粉置于室溫條件下冷卻后與0.6重量份的四[β _(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.57重量份的2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、1.5重量份的丁二酸與4-羥基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、0.4重量份的EBS、0.3重量份的芥酸酰胺、0.5重量份的編號為ADR-4368的擴鏈劑和0.03重量份的過氧化苯甲酰進行混合，混勻得到混合物Ml ;將混合物Ml通過長度與直徑比為50:1，擠出模頭溫度為170°C的雙螺桿擠出機進行造粒，得到顆粒狀的混合型樹脂M2 ;將112在85°C下干燥5小時；將干燥后的M2通過長度和直徑比為20:1，擠出模頭溫度為165°C的單螺桿擠出機進行吹塑成膜，得到PLA生物降解地膜。
[0045]實施例5[0046]將30重量份的聚-D-乳酸、47重量份的聚-DL-乳酸、16.3重量份的PBAT和3.9重量份的7800目的改性滑石粉(改性滑石粉為3.88重量份的7800目的滑石粉和0.02重量份的硬脂酸進行混合得到的)在110°C下干燥1.5小時；將上述干燥處理后的聚-D-乳酸、聚-DL-乳酸、PBAT和改性滑石粉置于室溫條件下冷卻后與0.3重量份的三(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯、0.388重量份的2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.3重量份的丁二酸與4-羥基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、0.4重量份的聚乙烯蠟、0.8重量份的EBS,0.2重量份的編號為ADR-4368的擴鏈劑、0.4重量份的編號為ADR-4370S的擴鏈劑和
0.012重量份的過氧化苯甲酰進行混合，混勻得到混合物Ml ;將混合物Ml通過長度與直徑比為35:1，擠出模頭溫度為185°C的雙螺桿擠出機進行造粒，得到顆粒狀的混合型樹脂M2 ；將M2在80°C下干燥3.5小時；將干燥后的M2通過長度和直徑比為25:1，擠出模頭溫度為185°C的單螺桿擠出機進行吹塑成膜，得到PLA生物降解地膜。[0047]實施例6
[0048]將30重量份的聚-L-乳酸、30重量份的聚_D_乳酸、20重量份的聚_DL_乳酸、14重量份的PBAT和3.2重量份的7800目的改性滑石粉(改性滑石粉為3.17重量份的7800目的滑石粉和0.03重量份的硬脂酸鈉進行混合得到的)在105°C下干燥2小時；將上述干燥處理后的聚-L-乳酸、聚-D-乳酸、聚-DL-乳酸、PBAT和改性滑石粉置于室溫條件下冷卻后與0.5重量份的四[β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.6重量份的三(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯、0.1重量份的2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.683重量份的丁二酸與4-羥基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、0.2重量份的聚乙烯蠟、
0.2重量份的EBS、0.2重量份的芥酸酰胺、0.3重量份的編號為ADR-4368的擴鏈劑和0.017重量份的過氧化二異丙苯進行混合，混勻得到混合物Ml ;將混合物Ml通過長度與直徑比為45:1，擠出模頭溫度為180°C的雙螺桿擠出機進行造粒，得到顆粒狀的混合型樹脂M2 ;將皿2在70°C下干燥4小時；將干燥后的M2通過長度和直徑比為20:1，擠出模頭溫度為175°C的單螺桿擠出機進行吹塑成膜，得到PLA生物降解地膜。
[0049]對比例I
[0050]將30重量份的聚-L-乳酸、30重量份的聚-D-乳酸、30重量份的聚_DL_乳酸、4重量份的PBAT和3.2重量份的7800目的改性滑石粉(改性滑石粉為3.17重量份的7800目的滑石粉和0.03重量份的硬脂酸鈉進行混合得到的)在105°C下干燥2小時；將上述干燥處理后的聚-L-乳酸、聚-D-乳酸、聚-DL-乳酸、PBAT和改性滑石粉置于室溫條件下冷卻后與0.5重量份的四[β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.6重量份的三(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯、0.1重量份的2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.683重量份的丁二酸與4-羥基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、0.2重量份的聚乙烯蠟、
0.2重量份的EBS、0.2重量份的芥酸酰胺、0.3重量份的編號為ADR-4368的擴鏈劑和0.017重量份的過氧化二異丙苯進行混合，混勻得到混合物Ml ;將混合物Ml通過長度與直徑比為45:1，擠出模頭溫度為180°C的雙螺桿擠出機進行造粒，得到顆粒狀的混合型樹脂M2 ;將皿2在70°C下干燥4小時；將干燥后的M2通過長度和直徑比為20:1，擠出模頭溫度為175°C的單螺桿擠出機進行吹塑成膜，得到PLA生物降解地膜。此對比例與實施例1制備方法一致，唯一的區(qū)別在于所述PLA與所述PBAT的用量與實施例1不同。
[0051]對比例2[0052]將純PLA依據實施例1的方式進行造粒后吹塑成膜，得到PLA生物降解地膜。
[0053]測試例:
[0054]利用GB/T1040.2-2006分別檢測上述實施例1_6和對比例1_3中制得的生物降解地膜的拉伸強度和斷裂伸長率，利用QB/T1130-1990分別檢測上述實施例1_6和對比例1_3中制得的生物降解地膜的直角撕裂強度，得到的檢測數據如表1所示:
[0055]表1:
[0056]
【權利要求】
1.一種PLA改性材料，其特征在于，該PLA改性材料含有PLA、PBAT,改性滑石粉、抗氧劑、紫外吸收劑、光穩(wěn)定劑、開口劑、擴鏈劑和引發(fā)劑；以所述PLA改性材料的總重量為基準，所述PLA的含量為58-80重量％，所述PBAT的含量為15-40重量％，所述改性滑石粉的含量為0.1-5重量％,所述抗氧劑的含量為0.1-2重量％,所述紫外吸收劑的含量為0.1-1重量％，所述光穩(wěn)定劑的含量為0.1-2重量％，所述開口劑的含量為0.1-2重量％，所述擴鏈劑的含量為0.1-1重量％，所述引發(fā)劑的含量為0.0005-0.05重量％。
2.根據權利要求1所述的改性材料，其中，以所述PLA改性材料的總重量為基準，所述PLA的含量為70-77重量％，所述PBAT的含量為18-25重量％，所述改性滑石粉的含量為0.5-4重量％，所述抗氧劑的含量為0.2-1.5重量％，所述紫外吸收劑的含量為0.1-0.6重量％，所述光穩(wěn)定劑的含量為0.2-1.5重量％，所述開口劑的含量為0.5-1.8重量％，所述擴鏈劑的含量為0.3-0.8重量％，所述引發(fā)劑的含量為0.001-0.03重量％。
3.根據權利要求1或2所述的改性材料，其中，所述PLA為重均分子量為200000-400000、分子量分布為1.15-2.0、結晶度為30-60%的聚-L-乳酸、聚-D-乳酸和聚-DL-乳酸中的一種或多種； 所述PBAT的密度為1.15-1.36g/cm3,重均分子量為50000-80000，熔點為IOO0C -130。。； 所述抗氧劑為四[β _(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和/或三(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯； 所述紫外吸收劑為2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮； 所述光穩(wěn)定劑為丁二酸與4-羥基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物； 所述開口劑為聚乙烯蠟、EBS、芥酸酰胺和油酸酰胺中的一種或多種；` 所述擴鏈劑為牌號為ADR-4368和/或ADR-4370S的擴鏈劑； 所述引發(fā)劑為過氧化苯甲酰和/或過氧化二異丙苯。
4.根據權利要求1或2所述的改性材料，其中，所述改性滑石粉含有滑石粉和改性劑，所述改性劑為硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、硬脂酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鈉和硬脂酸鋅中的一種或多種；以100重量份的滑石粉為基準，所述改性劑的含量為0.1-1重量份。
5.一種PLA改性材料的制備方法，其特征在于，該制備方法包括將PLA、PBAT、改性滑石粉、改性劑、抗氧劑、紫外吸收劑、光穩(wěn)定劑、開口劑、擴鏈劑和引發(fā)劑混料后進行造粒；各物質的用量使得制備的所述含有PLA組合物中所述PLA的含量為58-80重量％，所述PBAT的含量為15-50重量％,所述改性滑石粉的含量為0.1-5重量％,所述抗氧劑的含量為0.1-2重量％，所述紫外吸收劑的含量為0.1-1重量％,所述光穩(wěn)定劑的含量為0.1-2重量％,所述開口劑的含量為0.1-2重量％，所述擴鏈劑的含量為0.1-1重量％，所述引發(fā)劑的含量為0.0005-0.05重量％ ;優(yōu)選，所述PLA的含量為70-77重量％，所述PBAT的含量為18-25重量％，所述改性滑石粉的含量為0.5-4重量％,所述抗氧劑的含量為0.2-1.5重量％,所述紫外吸收劑的含量為0.1-0.6重量％，所述光穩(wěn)定劑的含量為0.2-1.5重量％，所述開口劑的含量為0.5-1.8重量％，所述擴鏈劑的含量為0.3-0.8重量％，所述引發(fā)劑的含量為0.001-0.03 重量 ％。
6.根據權利要求5所述的制備方法，其中，所述PLA為重均分子量為200000-400000、分子量分布為1.15-2.0、結晶度為30-60%的聚-L-乳酸、聚-D-乳酸和聚-DL-乳酸中的一種或多種； 所述PBAT的密度為1.15-1.36g/cm3,重均分子量為50000-80000，熔點為IOO0C -130。。； 所述抗氧劑為四[β _(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和/或三(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯； 所述紫外吸收劑為2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮； 所述光穩(wěn)定劑為丁二酸與4-羥基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物； 所述開口劑為聚乙烯蠟、EBS、芥酸酰胺和油酸酰胺中的一種或多種； 所述擴鏈劑為編號為ADR-4368和/或ADR-4370S的擴鏈劑； 所述引發(fā)劑為過氧化苯甲酰和/或過氧化二異丙苯； 所述改性滑石粉含有滑石粉和改性劑，所述改性劑為硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、硬脂酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鈉和硬脂酸鋅中的一種或多種；以100重量份的滑石粉為基準，所述改性劑的含量為0.1-1重量份。
7.根據權利要求5所述的制備方法，其中，所述混料的方法包括:先將所述PLA、所述PBAT和所述改性滑石粉混合，再將得到的混合物與所述抗氧劑、所述紫外吸收劑、所述光穩(wěn)定劑、所述開口劑、所述擴鏈劑和所述引發(fā)劑進行混合。
8.根據權利要求7所述的制備方法，其中，該方法還包括在混料之前，將所述PLA、所述PBAT和所述改性滑石粉進行干燥處理，所述干燥處理的溫度為80-110°C，時間為1-3小時。
9.根據權利要求5所述的制備方法，其中，所述的造粒過程在擠出機中進行，所述擠出機的長度與直徑比為35-50:1，所述擠出機的溫度為165-185°C。
10.一種PLA生物降解地膜，其特征在于，所述地膜含有權利要求1-4中任意一項所述的PLA改性材料或者由權利要求5-9中任意一項所述的方法制備得到的PLA改性材料。
【文檔編號】C08L67/02GK103709695SQ201310731579
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月26日 優(yōu)先權日:2013年12月26日
【發(fā)明者】王鳳洋, 馬騰 申請人:安徽聚美生物科技有限公司