專利名稱：Pha與petg共混物薄膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于熱塑性聚酯技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種PHA與PETG共混物薄膜及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚羥基脂肪酸酯(PHA)是原核微生物在碳、氮營養(yǎng)失衡的情況下，作為碳源和能源貯存而合成的一類熱塑性脂肪族生物聚酯。由于PHA的力學(xué)性能與某些熱塑性材料如聚乙烯、聚丙烯類似，但又可完全降解進(jìn)入自然界的生態(tài)循環(huán)，因而被認(rèn)為是一種可能替代傳統(tǒng)的不可降解的、由石油路線合成的塑料的生物可降解塑料。作為可能替代傳統(tǒng)石油路線的一種可降解塑料品種，目前關(guān)于PHA材料的生物合成、生物改性、化學(xué)改性等方面已有大量文獻(xiàn)和專利報道，而對于PHA的成型加工方法和技術(shù)，目前還僅限于注塑、擠片、拉絲、模壓等工藝，而采用壓延成型的方法制備PHA薄膜還未見報道。與其他的脂肪族聚酯一樣，PHA材料也存在著加工和性能上的許多缺點，如熱穩(wěn)定性差、容易水 解、加工窗口相對較窄、加工成型困難、結(jié)晶速度慢、成型周期長、韌性較差、同時生產(chǎn)成本還較高。為了解決PHA應(yīng)用中面臨的這些難題，對其進(jìn)行各種形式的改性，包括生物改性，化學(xué)改性和物理改性，就成了必然的選擇。在PHA的成型加工過程中，也必須針對產(chǎn)品性能特點和成型加工方法的需要，對PHA材料進(jìn)行改性處理。聚對苯二甲酸乙二醇-1，4-環(huán)己二甲醇(PETG)是由對苯二甲酸(DMT)、乙二醇 (EG)和1，4_環(huán)己二甲醇(CHDM)共聚而成的共聚酯，具有可降解性。在一定的EG/CHDM比例下，由于分子鏈中環(huán)己烷單元的引入，降低了整個分子鏈的規(guī)整性，PETG為一種完全無定形的透明共聚酯。PETG的透明性、著色性和氣密性等克服了通用工程塑料聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)在這方面的缺陷，所以在食品包裝、日用品和化妝容器、光化學(xué)及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有很好的應(yīng)用前景。同時，PETG具有良好的加工性能。目前，PETG樹脂在身份證等制品的卡基材料上已經(jīng)獲得了成功的應(yīng)用。但是迄今為止，作為聚合物新材料開發(fā)的一種廣為采用的手段，聚合物共混的方法還未應(yīng)用到這兩種可降解樹脂為基礎(chǔ)的新材料的開發(fā)中，PHA與PETG共混物迄今未見任何形式的報道，采用PHA與PETG共混物制備的薄膜和壓延成型方法也未見報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種PHA與PETG共混物薄膜。本發(fā)明的目的是提供上述PHA與PETG共混物薄膜的制備方法。本發(fā)明的目的是通過下列技術(shù)措施實現(xiàn)的一種聚羥基脂肪酸酯(PHA)與聚對苯二甲酸乙二醇酯-1，4-環(huán)己烷二甲醇酯 (PETG)共混物薄膜，該薄膜采用下列配方加工而成 PHA 樹脂 20-80wt %，PETG 樹脂 10_70wt %，PETG 樹脂加工助劑 0. 3-2. Iwt %，增塑劑5-8襯％，潤滑劑0. 1-0. 7wt%，抗氧劑0. 1-0. 5wt%，增容劑0-2. 2wt%，紫外線吸收劑 0-0. 5wt%，抗靜電劑0-0. 5wt%。實際配方中各成份之和為100wt%。所述的PHA與PETG共混物薄膜，其中PHA樹脂的密度為1. 23-1. 26g/cm3,熔融指數(shù)為2-3g/10min ；PETG樹脂的密度為1. 26-1. 30g/cm3，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度80_82°C。所述的PHA與PETG共混物薄膜，其中PHA樹脂為EM10000、EM10010或EM10020 型(均為深圳意可曼生物科技有限公司產(chǎn)品，密度為1.23-1.26g/cm3，熔融指數(shù)為 2-3g/10min)中的一種；PETG樹脂為GS1、GS2、GS3、GS4、GS5型(均為美國伊士曼公司產(chǎn)品， 密度為1. 26-1. 30g/cm3,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度80-82°C )中的一種；PETG樹脂加工助劑為ADD2 型(美國伊士曼公司產(chǎn)品)；增塑劑為檸檬酸酯類中的一種或多種，潤滑劑為硬脂酸酯、月旨肪醇二酸酯中的一種或多種，抗氧劑為亞磷 酸酯類中的一種或多種，增容劑為帶有高反應(yīng)活性的環(huán)氧官能團(tuán)的苯乙烯類反應(yīng)型樹脂，紫外線吸收劑為2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮，抗靜電劑為乙氧基化烷基胺中的一種或多種。所述的PHA與PETG共混物薄膜，其中增容劑為SAG005型(上海日之升新技術(shù)發(fā)展有限公司產(chǎn)品)，抗靜電劑為乙氧基化油胺。所述PHA與PETG共混物薄膜的制備方法，包括下列步驟將PHA、PETG樹脂干燥后粉碎，與PETG樹脂加工助劑、增塑劑、潤滑劑、抗氧劑、增容劑、紫外線吸收劑、抗靜電劑充分混合后，熔融塑化擠出物料，經(jīng)壓延出片、引離、拉伸、冷卻、牽引、卷取、分切，得到PHA與PETG共混物薄膜(0. 05mm彡厚度< 0. 3mm)。所述的制備方法，其中PHA、PETG樹脂粉碎至40-200目；壓延出片的工藝條件為 輥溫120-160°C，輥速5-30m/分鐘，速比為1. 05-1. 2 ；引離、拉伸條件為溫度60-120°C ； 冷卻方式和條件為溫度為30-60°C的循環(huán)水冷卻；牽引工序中進(jìn)行電暈處理及靜電消除處理，靜電消除處理的方式和條件為感應(yīng)式靜電棒消除靜電，工作電壓AC220V，輸出電壓 1. 5-5. OV ；電暈處理的方式和條件為采用電暈處理器進(jìn)行電暈處理，電暈處理器工作電壓 AC380V，頻率 18-30kHz。所述的制備方法，其中混合采用高速混合機(jī)；熔融塑化采用行星式排氣擠出機(jī)； 壓延出片采用壓延成型機(jī)。本發(fā)明有益效果本發(fā)明針對聚合物薄膜的性能特點要求和壓延成型加工方法的需要，采用商用 PHA, PETG樹脂，選用適當(dāng)?shù)募庸ぶ鷦┖凸δ苄灾鷦@得了適用于壓延成型方法的PHA與 PETG共混物薄膜的配方和壓延成型工藝方法。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下積極效果1.本發(fā)明首次提供了一種適于壓延法成型的PHA與PETG共混物薄膜。PHA是一種可生物合成的、完全可降解的熱塑性脂肪族聚酯，PETG是一種透明性、著色性和氣密性等相對于PET得到改善的可降解共聚酯。這兩種聚合物的應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大符合新材料開發(fā)所追求的低碳、綠色環(huán)保的目標(biāo)和發(fā)展趨勢。通過本發(fā)明所提供的材料組成，可以拓展PHA和 PETG兩種可降解樹脂的應(yīng)用領(lǐng)域，本發(fā)明所提供的共混物薄膜可用作工農(nóng)業(yè)包裝、裝飾和生活用品等領(lǐng)域。2.本發(fā)明提供一種PHA與PETG共混物薄膜的壓延成型工藝方法。采用本發(fā)明提供的壓延成型工藝方法，所制備的PHA與PETG共混物薄膜耐熱性能優(yōu)異、延展性好；
3.本發(fā)明所提供的PHA與PETG共混物薄膜的配方中的各種原材料均為商品化產(chǎn)品，原料容易獲得，具有優(yōu)異的工業(yè)應(yīng)用價值。4.本發(fā)明所提供的PHA與PETG共混物薄膜的壓延成型工藝方法，工藝流程簡單易行，容易實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實施方 式下面給出的實施例是對本發(fā)明的具體描述，有必要在此指出的是以下實施例只用于對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明，不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域技術(shù)熟練人員根據(jù)上述本發(fā)明內(nèi)容對本發(fā)明做出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。以下實施例中采用的壓延成型機(jī)為意大利R0D0LF0公司F型五輥壓延成型機(jī)(軸交叉法)，三號壓延輥加裝了割氣泡裝置，擠出機(jī)采用德國貝斯托夫行星式排氣擠出機(jī)，力口熱方式為電加熱。實施例中所用PHA樹脂為深圳意可曼生物科技有限公司EM10010型，PETG樹脂為美國伊士曼公司GS-2型，PETG樹脂加工助劑為美國伊士曼公司ADD2型，增容劑為上海日之升新技術(shù)發(fā)展有限公司SAG005型。薄膜的厚度通過壓延輥輥間距控制，為了便于性能比較，同時給出一種商用PVC薄膜的配方和工藝技術(shù)路線和工藝條件，且實施例和比較例中均控制薄膜厚度為0. 08mm。實施例1 :PHA與PETG共混物薄膜配方1及其壓延成型工藝材料配方PHA樹脂80wt %，PETG樹脂IOwt %，PETG樹脂加工助劑ADD20. 3wt %， 增塑劑檸檬酸三丁脂5wt%、乙酰檸檬酸三丁酯3wt%，潤滑劑硬脂酸甘油酯0. 5wt%、乙二醇單硬脂酸酯0. 2wt %，抗氧劑亞磷酸三異辛酯0. 5wt %，增容劑SAG0050wt %，紫外線吸收劑2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮Owt %，抗靜電劑乙氧基化油胺0. 5wt%。壓延成型工藝A.原材料準(zhǔn)備按配方稱取原材料10Kg，PHA, PETG樹脂干燥至水分含量0. 5% (wt，下同)以下后采用磨盤式粉碎機(jī)等粉碎設(shè)備粉碎至40-200目；B.物料混合采用高速混合機(jī)對物料進(jìn)行兩段混合過程。高速混合段物料溫度 700C，主軸轉(zhuǎn)速1500rpm，混合時間30min ；低速混合段物料溫度40°C，主軸轉(zhuǎn)速80rpm，混合時間15min ；C.物料熔融塑化采用行星式排氣擠出機(jī)對物料進(jìn)行熔融擠出塑化，擠出機(jī)工作溫度分布為125-175°C，螺桿轉(zhuǎn)速45rpm ；D.五輥壓延出片壓延輥溫(1-5號輥)分別為145 V，145 V，146 V，147 V， 139°C，輥速(1-5 號輥)分別為 6. 3,6. 9,7. 5,8. 2,9. 6m/min ；速比為 1. 05-1. 2 ；E.引離拉伸采用五組輥筒進(jìn)行引離拉伸，其溫度控制分別為第一組120°C，第二組115°C，第三組105°C，第四組90°C，第五組70°C ；F.冷卻采用三組輥筒進(jìn)行循環(huán)水冷卻，循環(huán)水溫度控制為第一組60°C，第二組 500C，第三組40°C ；冷卻后采用ES-2025感應(yīng)式靜電棒進(jìn)行靜電消除(工作電壓AC220V，輸出電壓 1. 5-5. 0V,長度 1800mm)；G.牽引、卷取牽引工序中進(jìn)行電暈處理(AX308型電暈處理器，工作電壓AC380V， 頻率18-30kHz，幅寬1800mm)及靜電消除處理(ES-2025感應(yīng)式靜電棒，工作電壓AC220V，輸出電壓1. 5-5. OV,長度1800mm)；H.分切切割成所需要的長度及寬度。實施例2 =PHA與PETG共混物薄膜配方2及其壓延成型工藝 材料配方PHA樹脂70wt %，PETG樹脂20wt %，PETG樹脂加工助劑ADD2 0. 6wt %， 增塑劑檸檬酸三丁脂4. 5wt %、乙酰檸檬酸三丁酯3wt %，潤滑劑硬脂酸甘油酯0. 5wt %，抗氧劑亞磷酸三異辛酯0. 4wt %，增容劑SAG0050. 5wt %，紫外線吸收劑2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮Owt %，抗靜電劑乙氧基化油胺0. 5wt %。壓延成型工藝A.原材料準(zhǔn)備按配方稱取原材料10Kg，PHA, PETG樹脂干燥至水分含量0. 5 %以下后采用磨盤式粉碎機(jī)等粉碎設(shè)備粉碎至40-200目；B.物料混合采用高速混合機(jī)對物料進(jìn)行兩段混合過程。高速混合段物料溫度 700C，主軸轉(zhuǎn)速1500rpm，混合時間30min ；低速混合段物料溫度40°C，主軸轉(zhuǎn)速80rpm，混合時間15min ；C.物料熔融塑化采用行星式排氣擠出機(jī)對物料進(jìn)行熔融擠出塑化，擠出機(jī)工作溫度分布為125-175°C，螺桿轉(zhuǎn)速40rpm ；D.五輥壓延出片壓延輥溫(1-5號輥)分別為148 V，148 V，150 °C，151°C， 142°C，輥速(1-5 號輥)分別為 6. 4,7. 0,7. 6,8. 2,9. 6m/min ；速比為 1. 05-1. 2 ；E.引離拉伸采用五組輥筒進(jìn)行引離拉伸，其溫度控制分別為第一組120°C，第二組115°C，第三組105°C，第四組90°C，第五組70°C ；F.冷卻采用三組輥筒進(jìn)行循環(huán)水冷卻，循環(huán)水溫度控制為第一組60°C，第二組 500C，第三組40°C ；冷卻后采用ES-2025感應(yīng)式靜電棒進(jìn)行靜電消除(工作電壓AC220V，輸出電壓 1. 5-5. 0V,長度 1800mm ；G.牽引、卷取牽引工序中進(jìn)行電暈處理(AX308型電暈處理器，工作電壓AC380V， 頻率18-30kHz，幅寬1800mm)及靜電消除處理(ES-2025感應(yīng)式靜電棒，工作電壓AC220V， 輸出電壓1. 5-5. 0V,長度1800mm)；H.分切切割成所需要的長度及寬度。 實施例3 =PHA與PETG共混物薄膜配方3及其壓延成型工藝材料配方PHA樹脂60wt %，PETG樹脂30wt %，PETG樹脂加工助劑ADD2 0. 9wt %， 增塑劑檸檬酸三丁脂3. 5wt%、乙酰檸檬酸三丁酯3. 5wt%，潤滑劑乙二醇單硬脂酸酯 0. 5wt%，抗氧劑亞磷酸三異辛酯0. 35wt%，增容劑SAG0050. 75wt%，紫外線吸收劑2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮0. 25wt%，抗靜電劑乙氧基化油胺0. 25wt%。壓延成型工藝A.原材料準(zhǔn)備按配方稱取原材料10Kg，PHA, PETG樹脂干燥至水分含量0. 5 %以下后采用磨盤式粉碎機(jī)等粉碎設(shè)備粉碎至40-200目；B.物料混合采用高速混合機(jī)對物料進(jìn)行兩段混合過程。高速混合段物料溫度 700C，主軸轉(zhuǎn)速1500rpm，混合時間30min ；低速混合段物料溫度40°C，主軸轉(zhuǎn)速80rpm，混合時間15min ；C.物料熔融塑化采用行星式排氣擠出機(jī)對物料進(jìn)行熔融擠出塑化，擠出機(jī)工作溫度分布為125-175°C，螺桿轉(zhuǎn)速37rpm ；
D.五輥壓延出片壓延輥溫(1-5號輥)分別為150 °C，150 °C，152 °C，152 °C， 144°C，輥速(1-5 號輥)分別為 6. 2,6. 7,7. 3,8. 0,9. 4m/min ；速比為 1. 05-1. 2 ； E.引離拉伸采用五組輥筒進(jìn)行引離拉伸，其溫度控制分別為第一組120°C，第二組115°C，第三組105°C，第四組90°C，第五組70°C ；F.冷卻采用三組輥筒進(jìn)行循環(huán)水冷卻，循環(huán)水溫度控制為第一組60°C，第二組 500C，第三組40°C ；冷卻后采用ES-2025感應(yīng)式靜電棒進(jìn)行靜電消除(工作電壓AC220V，輸出電壓 1. 5-5. 0V,長度 1800mm)；G.牽引、卷取牽引工序中進(jìn)行電暈處理(AX308型電暈處理器，工作電壓AC380V， 頻率18-30kHz，幅寬1800mm)及靜電消除處理(ES-2025感應(yīng)式靜電棒，工作電壓AC220V， 輸出電壓1. 5-5. 0V,長度1800mm)；H.分切切割成所需要的長度及寬度。實施例4 =PHA與PETG共混物薄膜配方4及其壓延成型工藝材料配方PHA樹脂50wt %，PETG樹脂40wt %，PETG樹脂加工助劑ADD2 1. 2wt%, 增塑劑檸檬酸三丁脂2. 5wt%，乙酰檸檬酸三丁酯4wt%，潤滑劑硬脂酸甘油酯0. 4wt%，抗氧劑亞磷酸三異辛酯0. 25wt%，增容劑SAG005 1. 15wt%，紫外線吸收劑2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮0. 25wt%，抗靜電劑乙氧基化油胺0. 25wt%。壓延成型工藝A.原材料準(zhǔn)備按配方稱取原材料10Kg，PHA, PETG樹脂干燥至水分含量0. 5 %以下后采用磨盤式粉碎機(jī)等粉碎設(shè)備粉碎至40-200目；B.物料混合采用高速混合機(jī)對物料進(jìn)行兩段混合過程。高速混合段物料溫度 700C，主軸轉(zhuǎn)速1500rpm，混合時間30min ；低速混合段物料溫度40°C，主軸轉(zhuǎn)速80rpm，混合時間15min ；C.物料熔融塑化采用行星式排氣擠出機(jī)對物料進(jìn)行熔融擠出塑化，擠出機(jī)工作溫度分布為125-175°C，螺桿轉(zhuǎn)速32rpm ；D.五輥壓延出片壓延輥溫(1-5號輥)分別為152 V，152 V，155 V，155 V， 146°C，輥速(1-5 號輥)分別為 6. 3,6. 9,7. 5,8. 2,9. 6m/min ；速比為 1. 05-1. 2 ；E.引離拉伸采用五組輥筒進(jìn)行引離拉伸，其溫度控制分別為第一組120°C，第二組115°C，第三組105°C，第四組90°C，第五組70°C ；F.冷卻采用三組輥筒進(jìn)行循環(huán)水冷卻，循環(huán)水溫度控制為第一組60°C，第二組 500C，第三組40°C ；冷卻后采用ES-2025感應(yīng)式靜電棒進(jìn)行靜電消除(工作電壓AC220V，輸出電壓 1. 5-5. 0V,長度 1800mm)；G.牽引、卷取牽引工序中進(jìn)行電暈處理(AX308型電暈處理器，工作電壓AC380V， 頻率18-30kHz，幅寬1800mm)及靜電消除處理(ES-2025感應(yīng)式靜電棒，工作電壓AC220V， 輸出電壓1. 5-5. 0V,長度1800mm)；H.分切切割成所需要的長度及寬度。實施例5 =PHA與PETG共混物薄膜配方5及其壓延成型工藝材料配方PHA樹脂40wt %，PETG樹脂50wt %，PETG樹脂專用加工助劑 ADD21. 5wt%，增塑劑乙酰檸檬酸三丁酯6wt%，潤滑劑乙二醇單硬脂酸酯0. 3wt%，抗氧劑亞磷酸三異辛酯0. 2wt %，增容劑SAG0051. 5wt %，紫外線吸收劑2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮0. 25wt%，抗靜電劑乙氧基化油胺0. 25wt%壓延成型工藝A.原材料準(zhǔn)備按配方稱取原材料10Kg，PHA, PETG樹脂干燥至水分含量0. 5 %以下后采用磨盤式粉碎機(jī)等粉碎設(shè)備粉碎至40-200目；B.物料混合采用高速混合機(jī)對物料進(jìn)行兩段混合過程。高速混合段物料溫度 700C，主軸轉(zhuǎn)速1500rpm，混合時間30min ；低速混合段物料溫度40°C，主軸轉(zhuǎn)速80rpm，混合時間15min ；C.物料熔融塑化采用行星式排氣擠出機(jī)對物料進(jìn)行熔融擠出塑化，擠出機(jī)工作溫度分布為125-175°C，螺桿轉(zhuǎn)速32rpm ；D.五輥壓延出片壓延輥溫(1-5號輥)分別為152 °C，152 °C，155 °C，155 °C， 146°C，輥速(1-5 號輥)分別為 6. 4、7· 0、7· 6、8· 2、9· 6m/min ；速比為 1. 05-1. 2 ；Ε.引離拉伸采用五組輥筒進(jìn)行引離拉伸，其溫度控制分別為第一組120°C，第二組115°C，第三組105°C，第四組90°C，第五組70°C ；F.冷卻采用三組輥筒進(jìn)行循環(huán)水冷卻，循環(huán)水溫度控制為第一組60°C，第二組 500C，第三組40°C ；冷卻后采用ES-2025感應(yīng)式靜電棒進(jìn)行靜電消除(工作電壓AC220V，輸出電壓 1. 5-5. 0V,長度 1800mm)；G.牽引、卷取牽引工序中進(jìn)行電暈處理(AX308型電暈處理器，工作電壓AC380V， 頻率18-30kHz，幅寬1800mm)及靜電消除處理(ES-2025感應(yīng)式靜電棒，工作電壓AC220V， 輸出電壓1. 5-5. 0V,長度1800mm)；H.分切切割成所需要的長度及寬度。實施例6 =PHA與PETG共混物薄膜配方6及其壓延成型工藝材料配方PHA樹脂30wt %，PETG樹脂60wt %，PETG樹脂專用加工助劑 ADD21. 8wt%，增塑劑檸檬酸三丁脂5. 5wt%，潤滑劑硬脂酸甘油酯0. 2wt%，抗氧劑亞磷酸三異辛酯0. 15wt%，增容劑SAG005 1. 85wt %，紫外線吸收劑2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮0. 5wt %，抗靜電劑乙氧基化油胺Owt %。壓延成型工藝A.原材料準(zhǔn)備按配方稱取原材料10Kg，PHA, PETG樹脂干燥至水分含量0. 5 %以下后采用磨盤式粉碎機(jī)等粉碎設(shè)備粉碎至40-200目；B.物料混合采用高速混合機(jī)對物料進(jìn)行兩段混合過程。高速混合段物料溫度 700C，主軸轉(zhuǎn)速1500rpm，混合時間30min ；低速混合段物料溫度40°C，主軸轉(zhuǎn)速80rpm，混合時間15min ；C.物料熔融塑化采用行星式排氣擠出機(jī)對物料進(jìn)行熔融擠出塑化，擠出機(jī)工作溫度分布為125-175°C，螺桿轉(zhuǎn)速32rpm ；D.五輥壓延出片壓延輥溫(1-5號輥)分別為152 V，152 V，155 V，155 V， 146°C，輥速(1-5 號輥)分別為 6. 2,6. 7,7. 3,8. 0,9. 4m/min ；速比為 1. 05-1. 2 ；E.引離拉伸采用五組輥筒進(jìn)行引離拉伸，其溫度控制分別為第一組120°C，第二組115°C，第三組105°C，第四組90°C，第五組70°C ；F.冷卻采用三組輥筒進(jìn)行循環(huán)水冷卻，循環(huán)水溫度控制為第一組60°C，第二組 500C，第三組40°C ；冷卻后采用ES-2025感應(yīng)式靜電棒進(jìn)行靜電消除(工作電壓AC220V，輸出電壓 1. 5-5. OV,長度 1800mm ；G.牽引、卷取牽引工序中進(jìn)行電暈處理(AX308型電暈處理器，工作電壓AC380V， 頻率18-30kHz，幅寬1800mm)及靜電消除處理(ES-2025感應(yīng)式靜電棒，工作電壓AC220V， 輸出電壓1. 5-5. 0V,長度1800mm)；H.分切切割成所需要的長度及寬度。實施例7 =PHA與PETG共混物薄膜配方7及其壓延成型工藝材料配方PHA樹脂20wt %，PETG樹脂70wt %，PETG樹脂專用加工助劑 ADD22. lwt%，增塑劑檸檬酸三丁脂5wt%，潤滑劑硬脂酸甘油酯0. lwt%，抗氧劑亞磷酸三異辛酯0. Iwt %，增容劑SAG0052. 2wt%，紫外線吸收劑2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮 0. 5wt %，抗靜電劑乙氧基化油胺Owt %。壓延成型工藝A.原材料準(zhǔn)備按配方稱取原材料10Kg，PHA, PETG樹脂干燥至水分含量0. 5 %以下后采用磨盤式粉碎機(jī)等粉碎設(shè)備粉碎至40-200目；

B.物料混合采用高速混合機(jī)對物料進(jìn)行兩段混合過程。高速混合段物料溫度 700C，主軸轉(zhuǎn)速1500rpm，混合時間30min ；低速混合段物料溫度40°C，主軸轉(zhuǎn)速80rpm，混合時間15min ；C.物料熔融塑化采用行星式排氣擠出機(jī)對物料進(jìn)行熔融擠出塑化，擠出機(jī)工作溫度分布為125-175°c，螺桿轉(zhuǎn)速32rpm ；D.五輥壓延出片壓延輥溫(1-5號輥)分別為152°C，152°C，155°C，155°C， 146°C，輥速(1-5 號輥)分別為 6. 2,6. 7,7. 3,8. 0,9. 4m/min ；速比為 1. 05-1. 2 ；E.引離拉伸采用五組輥筒進(jìn)行引離拉伸，其溫度控制分別為第一組120°C，第二組115°C，第三組105°C，第四組90°C，第五組70°C ；F.冷卻采用三組輥筒進(jìn)行循環(huán)水冷卻，循環(huán)水溫度控制為第一組60°C，第二組 500C，第三組40°C ；冷卻后采用ES-2025感應(yīng)式靜電棒進(jìn)行靜電消除(工作電壓AC220V，輸出電壓 1. 5-5. 0V,長度 1800mm ；G.牽引、卷取牽引工序中進(jìn)行電暈處理(AX308型電暈處理器，工作電壓AC380V， 頻率18-30kHz，幅寬1800mm)及靜電消除處理(ES-2025感應(yīng)式靜電棒，工作電壓AC220V， 輸出電壓1. 5-5. 0V,長度1800mm)；H.分切切割成所需要的長度及寬度。比較例PVC薄膜配方及其壓延成型工藝材料配方PVC(齊魯石化S-700型)樹脂49.25wt%，氯醋樹脂(江陰大華化工有限公司BL-I型)38. 38wt%,抗沖擊改性劑(美國羅門哈斯B522型)6. 57wt%,有機(jī)錫穩(wěn)定劑(杭州東旭助劑有限公司DX980型)2. 14wt%，內(nèi)外滑劑(德國熊牌LPL型意大利發(fā)基化學(xué)Ca-St 德國熊牌FTAS=I 5 1 (wt)) 1. 25wt%，加工助劑(山東日科集團(tuán) LP-20型美國羅門哈斯K175P型=3 1 (wt)) 1. 06wt %，脫模劑(德國Virmolit公司 P90E 型)1. 35wt%。壓延成型工藝A.原材料準(zhǔn)備按配方稱取原材料10Kg，采用全自動電子計量，保證計量精度；B.物料混合采用高速混合機(jī)對物料進(jìn)行兩段混合過程。高速混合段物料溫度98°C，主軸轉(zhuǎn)速1500rpm，混合時間IOmin ；低速混合段物料溫度53°C，主軸轉(zhuǎn)速80rpm，混合時間15min ；C.物料熔融塑化采用行星式排氣擠出機(jī)對物料進(jìn)行熔融擠出塑化，擠出機(jī)工作溫度分布為125-175°c，螺桿轉(zhuǎn)速45rpm ；D.五輥壓延出片壓延輥溫(1-5號輥)分別為14rC，143°C，178°C，190°C， 138°C，輥速(1-5 號輥)分別為 6. 3,6. 9,7. 5,8. 2,9. 6m/min ；速比為 1. 05-1. 2 ；E.引離拉伸采用五組輥筒進(jìn)行引離拉伸，其溫度控制分別為第一組120°C，第二組115°C，第三組105°C，第四組90°C，第五組70°C ；F.冷卻采用三組輥筒進(jìn)行循環(huán)水冷卻，循環(huán)水溫度控制為第一組60°C，第二組 500C，第三組40°C ；冷卻后采用ES-2025感應(yīng)式靜電棒進(jìn)行靜電消除(工作電壓AC220V，輸出電壓 1. 5-5. 0V,長度 1800mm)；G.牽引、卷取牽引工序中進(jìn)行電暈處理(AX308型電暈處理器，工作電壓AC380V， 頻率18-30kHz，幅寬1800mm)及靜電消除處理(ES-2025感應(yīng)式靜電棒，工作電壓AC220V， 輸出電壓1. 5-5. 0V,長度1800mm)；H.分切切割成所需要的長度及寬度。產(chǎn)品性能測試對上述7個實施例所獲得的PHA與PETG共混物薄膜以及一種采用同種設(shè)備和類似工藝技術(shù)路線生產(chǎn)的同樣厚度的商用PVC薄膜的性能測試。測試方法為拉伸強(qiáng)度、拉伸模量、拉伸斷裂伸長率按照GB/T1040. 3測定，維卡耐熱溫度按照GB/T1633測試，測試結(jié)果見表1。表1壓延成型PHA/PETG共混物薄膜的性能
權(quán)利要求
1.一種聚羥基脂肪酸酯(PHA)與聚對苯二甲酸乙二醇酯-1，4-環(huán)己烷二甲醇酯 (PETG)共混物薄膜，其特征在于該薄膜采用下列配方加工而成PHA 樹脂 20-80wt %, PETG 樹脂 10-70wt%, PETG 樹脂加工助劑 0. 3-2. Iwt %，增塑劑5-8wt %，潤滑劑0. 1-0. 7wt %，抗氧劑0. 1-0. 5wt %，增容劑0-2. 2wt %，紫外線吸收劑 0-0. 5wt %，抗靜電劑 0-0. 5wt %。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PHA與PETG共混物薄膜，其特征在于PHA樹脂的密度為 1. 23-1. 26g/cm3，熔融指數(shù)為2-3g/10min ；PETG樹脂的密度為1. 26-1. 30g/cm3，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 80-82 °C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PHA與PETG共混物薄膜，其特征在于PHA樹脂為EM10000、 EM10010 或 EM10020 型中的一種；PETG 樹脂為 GS1、GS2、GS3、GS4、GS5 型中的一種；PETG 樹脂加工助劑為ADD2型；增塑劑為檸檬酸酯類中的一種或多種，潤滑劑為硬脂酸酯、脂肪醇二酸酯中的一種或多種，抗氧劑為亞磷酸酯類中的一種或多種，增容劑為帶有高反應(yīng)活性的環(huán)氧官能團(tuán)的苯乙烯類反應(yīng)型樹脂，紫外線吸收劑為2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮，抗靜電劑為乙氧基化烷基胺中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PHA與PETG共混物薄膜，其特征在于增容劑為SAG005型，抗靜電劑為乙氧基化油胺。
5.權(quán)利要求1所述PHA與PETG共混物薄膜的制備方法，其特征在于包括下列步驟將PHA、PETG樹脂干燥后粉碎，與PETG樹脂加工助劑、增塑劑、潤滑劑、抗氧劑、增容劑、紫外線吸收劑、抗靜電劑充分混合后，熔融塑化擠出物料，經(jīng)壓延出片、引離、拉伸、冷卻、牽弓丨、卷取、分切，得到PHA與PETG共混物薄膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于PHA與PETG共混物薄膜的厚度為 0. 05mm 彡厚度< 0. 3mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于PHA、PETG樹脂粉碎至40-200目；壓延出片的工藝條件為輥溫120-160°C，輥速5-30m/分鐘，速比為1. 05-1. 2 ；引離、拉伸條件為溫度60-120°C ；冷卻方式和條件為溫度為30-60°C的循環(huán)水冷卻；牽引工序中進(jìn)行電暈處理及靜電消除處理，靜電消除處理的方式和條件為感應(yīng)式靜電棒消除靜電，工作電壓AC220V，輸出電壓1.5-5. OV ；電暈處理的方式和條件為采用電暈處理器進(jìn)行電暈處理， 電暈處理器工作電壓AC380V，頻率18-30kHz。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于混合采用高速混合機(jī)；熔融塑化采用行星式排氣擠出機(jī)；壓延出片采用壓延成型機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明屬于熱塑性聚酯技術(shù)領(lǐng)域，公開了PHA與PETG共混物薄膜及其制備方法。該薄膜采用下列配方加工而成(wt)PHA樹脂20-80％，PETG樹脂10-70％，PETG樹脂加工助劑0.3-2.1％，增塑劑5-8％，潤滑劑0.1-0.7％，抗氧劑0.1-0.5％，增容劑0-2.2％，紫外線吸收劑0-0.5％，抗靜電劑0-0.5％。本發(fā)明采用可生物合成的、完全可降解的PHA樹脂和可降解的PETG樹脂共混物作為主體材料，低碳、環(huán)保，拓展了PHA、PETG樹脂的應(yīng)用領(lǐng)域。該薄膜耐熱性能優(yōu)異、延展性好，產(chǎn)品成品率高，原材料易得，工藝簡單易行，易于工業(yè)化生產(chǎn)，具有優(yōu)異的工業(yè)應(yīng)用價值。
文檔編號C08L67/04GK102250453SQ201110140959
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月29日
發(fā)明者張道遠(yuǎn), 李振斌, 楊偉, 王光戰(zhàn) 申請人:江蘇華信塑業(yè)發(fā)展有限公司