【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及高分子材料改性，更具體地，涉及一種聚酯組合物及其制備方法和應用。
技術介紹
1、柔性聚酯通常是指二元酸和/或其成酯衍生物和二元醇的共聚物，其具有韌性優異，熔體強度高的特點。聚乳酸是以乳酸或丙交酯為原料聚合得到聚合物，其具有生物基來源，剛性好的特點。柔性聚酯和聚乳酸都可生物降解，將兩者組合可以得到綜合兩者優點的可生物降解材料。可生物降解材料中通常還加入一定量礦物填料來得到可生物降解復合材料，以滿足可生物降解復合材料的主要應用場景之一：可生物降解薄膜。礦物填料的加入，一方面可以提高可生物降解復合材料制備成薄膜時的膜泡穩定性，即提高薄膜生產的加工性；另一方面可以降低生產的原料成本。為了達到良好的膜泡穩定性以及控制生產的原料成本在合理區間，礦物填料的加入量通常占可生物降解復合材料的10～35wt％。
2、可生物降解薄膜的進一步推廣對其性能提出了更高的要求。與傳統的pe薄膜相比，可生物降解薄膜的耐穿刺性能相對較弱；并且隨著行業的發展，輕量化減薄是生物降解薄膜的大趨勢，在該趨勢下，生物降解薄膜的耐穿刺性能進一步被削弱，這限制了可生物降解薄膜在對承載一定尖銳物品的場景中的應用，如物流快遞袋、工業品包裝袋等。
3、為提高可生物降解薄膜的穿刺強度，行業內目前有兩種方式：一是降低可生物降解復合材料的礦物填料含量甚至使用無填充方案，二是使用多層膜結構。降低可生物降解復合材料的礦物填料含量顯然會對膜泡穩定性產生負面影響且提高生產的原料成本。使用多層膜結構對設備要求過高，設備的成本高，效率下降。因此，需開發更多可以提
4、專利cn115637023a提供了一種抗穿刺生物降解吹塑薄膜，顯然地，其填料的加入量很少，其并不關注較高礦物填料含量(10～35wt％)下可生物降解薄膜的耐穿刺性能。
5、除了耐穿刺性能，可生物降解薄膜的縱橫撕裂性能也需被關注，如果縱橫撕裂性能太低，則在承載物品時，薄膜袋一旦出現缺口，即很容易進一步在受外力時發生撕裂破壞，導致無法使用的情況。因此，需同時提升可生物降解薄膜的耐穿刺性能和縱橫撕裂性能。
技術實現思路
1、本專利技術的首要目的是克服目前技術中的高礦物填料含量的可生物降解復合材料用制得的可生物降解薄膜的耐穿刺性能差、縱橫撕裂性能不佳的問題，提供一種聚酯組合物。
2、本專利技術的進一步目的是提供上述聚酯組合物的制備方法。
3、本專利技術的進一步目的是提供上述聚酯組合物在制備薄膜中的應用。
4、本專利技術的上述目的通過以下技術方案實現：
5、一種聚酯組合物，包括如下重量份數的組分：
6、可生物降解聚酯????????50～88份，
7、聚乳酸????????????????2～15份，
8、礦物填料??????????????10～35份；
9、所述可生物降解聚酯為二元酸和/或其成酯衍生物和二元醇的共聚物，且可生物降解聚酯的z均分子量為180000～400000；
10、所述聚乳酸中d-乳酸單元的含量為3～50mol％；
11、所述礦物填料的粒徑d98≤15μm。
12、本專利技術的聚酯組合物的組分包括了可生物降解聚酯和聚乳酸，兩者的組合賦予了聚酯組合物基礎的韌性和剛性。還加入一定量的礦物填料，賦予了聚酯組合物一定的剛性以及提高聚酯組合物制成薄膜時的加工性能。
13、本專利技術的專利技術人通過研究發現，調控可生物降解聚酯的z均分子量在特定范圍內，可以通過較長的可生物降解聚酯分子鏈的纏結來提高聚酯組合物的穿刺強度、縱向撕裂強度和橫向撕裂強度。z均分子量如果太小，則各性能都難以提升；z均分子量如果太高，則會導致可生物降解聚酯的流動性變差，進而導致與其他組分的相容性不佳，從而劣化縱向撕裂強度和橫向撕裂強度。
14、聚乳酸的d-乳酸單元含量控制在合適的范圍內，聚酯組合物的各性能可以進一步提高。如果d-乳酸單元含量太低，聚乳酸的結晶性提升，與半結晶的可生物降解聚酯共混時會發生分離，從而劣化各性能；如果d-乳酸單元含量太高，聚乳酸會成為非晶聚合物，同樣會與半結晶的可生物降解聚酯相分離，從而劣化各性能。
15、此外，礦物填料的粒徑d98也需控制在特定的范圍內，才能保證聚酯組合物具有良好的穿刺強度、縱向撕裂強度和橫向撕裂強度。
16、即本專利技術通過特定z均分子量的可生物降解聚酯、特定d-乳酸單元的含量的聚乳酸和特定的粒徑d98的礦物填料的配合，得到的聚酯組合物制成不同厚度的薄膜時都具有良好的穿刺強度、縱向撕裂強度和橫向撕裂強度，并且其可以使聚酯組合物具有高含量礦物填料的情況下仍保持良好的穿刺強度、縱向撕裂強度和橫向撕裂強度。
17、本專利技術，可生物降解聚酯作為主體樹脂，其含量占聚酯組合物的45wt％以上。
18、本專利技術中，可生物降解聚酯的用量具體可以為50、55、28、60、62、65、68、70、75、78、80、85或88重量份；聚乳酸的用量具體可以為2、3、5、6、8、9、10、12或15重量份；礦物填料的用量具體可以為10、12、15、18、20、24、25、28、30、32或35重量份。
19、優選地，所述聚酯組合物，包括如下重量份數的組分：
20、可生物降解聚酯?????????74～88份，
21、聚乳酸?????????????????2～6份，
22、礦物填料???????????????10～20份。
23、調控各組分的用量在該范圍內，聚酯組合物的穿刺強度和橫向撕裂強度更佳。
24、本專利技術中，可生物降解聚酯的z均分子量具體可以為180000、185000、190000、200000、240000、250000、270000、280000、300000、320000、350000、360000、380000或400000。
25、優選地，所述可生物降解聚酯的z均分子量為210000～300000。在該范圍內，聚酯組合物的縱向撕裂強度和橫向撕裂強度更佳。
26、優選地，所述可生物降解聚酯的z均分子量為210000～400000。在該范圍內，聚酯組合物的穿刺強度更佳。
27、本領域常用的二元酸和/或其成酯衍生物和常用的二元醇共聚合成的可生物降解聚酯都可以用于本專利技術。
28、本專利技術，可生物降解聚酯既可商購得到，也可以自制。自制的方法可以如下：將二元酸和/或其成酯衍生物和二元醇、支化劑混合，先在180～200℃下反應2～8小時，加入催化劑，再在230～250℃和150～250pa下反應8～18小時，即得所述可生物降解聚酯。
29、優選地，所述支化劑包括限不限于甘油。所述支化劑的用量為：占二元酸和/或其成酯衍生物的質量的0.03％～0.06％。
30、優選地，所述催化劑包括限不限于鈦酸四丁酯。所述催化本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種聚酯組合物，其特征在于，包括如下重量份數的組分：
2.根據權利要求1所述聚酯組合物，其特征在于，所述二元酸為脂肪族二元酸和/或芳香族二元酸。
3.根據權利要求2所述聚酯組合物，其特征在于，所述脂肪族二元酸為丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸或十二烷二酸中的至少一種；所述芳香族二元酸為對苯二甲酸。
4.根據權利要求1所述聚酯組合物，其特征在于，所述聚乳酸在190℃、2.16kg下測得的熔融指數為2～30g/10min。
5.根據權利要求1所述聚酯組合物，其特征在于，所述礦物填料為碳酸鈣、滑石粉或蒙脫土中的至少一種。
6.根據權利要求1所述聚酯組合物，其特征在于，所述礦物填料的粒徑D98為5μm≤D98≤15μm。
7.根據權利要求1所述聚酯組合物，其特征在于，所述聚乳酸的玻璃化轉變溫度≤65℃。
8.權利要求1～7任一所述聚酯組合物的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：將各組分混合，熔融擠出，造粒，即得所述聚酯組合物。
9.權利要求1～7任一項所述
10.一種薄膜，其特征在于，通過權利要求1～7任一所述聚酯組合物制備得到。
...【技術特征摘要】
1.一種聚酯組合物，其特征在于，包括如下重量份數的組分：
2.根據權利要求1所述聚酯組合物，其特征在于，所述二元酸為脂肪族二元酸和/或芳香族二元酸。
3.根據權利要求2所述聚酯組合物，其特征在于，所述脂肪族二元酸為丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸或十二烷二酸中的至少一種；所述芳香族二元酸為對苯二甲酸。
4.根據權利要求1所述聚酯組合物，其特征在于，所述聚乳酸在190℃、2.16kg下測得的熔融指數為2～30g/10min。
5.根據權利要求1所述聚酯組合物，其特征在于，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳業中，陳平緒，葉南飚，付學俊，龔德君，歐陽春平，盧昌利，高華鍵，安方振，麥開錦，方沖，陳保登，曾祥斌，
申請(專利權)人：金發科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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