[发明专利]一种微多孔取向聚乳酸薄膜

说明书

本发明提供一种微多孔聚乳酸取向薄膜，为多层结构，至少具有一层微多孔层和一层无孔层，且所述微多孔层具有孔径为10‑1000nm的微多孔。本发明的优点在于可以提供兼有微多孔层和无孔层的微多孔聚乳酸薄膜，而且，微观和宏观的均匀性好，热收缩率低。本发明的加工方法简单、高速，无须使用有毒有害溶剂，绿色环保。本发明制备的微多孔聚乳酸取向薄膜可以应用在卫生护理、医疗、建筑、水处理、化学分析、农业、电子产品、包装、装饰等多种领域。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，涉及一种微多孔取向聚乳酸薄膜。

背景技术

聚乳酸，又称聚丙交酯，是由乳酸或其环状二聚体聚合而成的热塑性树脂。其既是一种生物降解塑料，又是一种生物质塑料，即其可以在一定条件下被微生物分解为水、二氧化碳或甲烷等小分子，在制品的使用寿命结束后，不会残留“白色污染”，又可以以淀粉等植物来源的物质作为原料，完全不使用石油来源的物质，所以具有绿色、环境友好的显著特点。

同时，聚乳酸还具有较好的透明性、透湿性、阻氧性、力学强度、加工性能，所以聚乳酸具有较为广泛的用途和应用前景。

微多孔薄膜是指具有孔径为纳米级～微米级的多孔结构的塑料薄膜，可以应用于水处理、空气净化、包装、个人卫生、医疗护理、电子电器、汽车、建筑、装饰等诸多领域。

有的时候，需要微多孔结构仅分布在薄膜的单个或两个表面，即薄膜内，存在微多孔层和无孔层。比如，这样可以得到拉伸强度更高的制品，而又可以利用表面的微多孔结构得到特定的功能。这里所说的功能可以是提高薄膜的雾度、提高薄膜的粘结性能等。

申请号为PCT/CN2014/088612的专利公开了一种微多孔聚乳酸薄膜，当处于薄膜中聚乳酸组分的玻璃化温度以下时，具有纳米～微米级别且孔径均匀的多孔结构。但是，未指出如何得到同时存在微多孔层和无孔层的微多孔聚乳酸薄膜。

现有技术中可以制得存在微多孔层和无孔层的微多孔聚乳酸薄膜的显而易见的方法是，将一层或一层以上的一种微多孔聚乳酸薄膜同无孔的聚乳酸薄膜通过胶粘剂复合。但是，显然胶粘剂会影响薄膜的性能，比如，光学性能、力学性能、重量、厚度、VOC含量，而且使用胶粘剂也增加成本。

发明内容

本发明提供的微多孔取向聚乳酸薄膜，为多层结构，至少具有一层微多孔层和一层无孔层，且所述微多孔层具有直径为10-1000nm的微多孔。

所谓的取向薄膜，是本专业技术人员公知的术语，是指经流延、吹塑、浇注、模压等方法制备的原膜(未取向薄膜)经单向或双向拉伸，使聚合物分子链段、分子链和/或结晶发生取向，而制备得到的。取向的形成一般赋予薄膜于有益的性能和性质，诸如薄膜强度、韧性、透明性的提高。检测薄膜是否取向的方法是公知技术，常规的有X射线衍射法、双折射法、拉曼光谱法、红外法、超声法等。

进一步的优选所述的直径在10-1000nm范围的微多孔面积之和占所述微多孔取向聚乳酸薄膜总面积的20％以上。

所述的微多孔面积是指，薄膜水平放置时，孔在水平面上的投影面积。所述的薄膜总表面积是指，薄膜水平放置时，薄膜在水平面上的投影面积。

增加直径在10-1000nm范围内的微多孔的孔面积之和，有利于提高透湿度。本发明中，优选，该类孔面积之和占所述微多孔聚乳酸取向薄膜总表面积的20％以上。考虑到进一步增大透湿度，本发明中，上述具有直径在10-1000nm范围内的微多孔的面积之和进一步优选为占所述薄膜总表面积的35％以上，更进一步优选45％以上。前述微多孔的面积之和占所述薄膜总表面积的上限没有特别限定，其例如可以在95％以下。

孔径均匀有利于提高薄膜的光学性能、机械性能的均匀性。本发明中，上述具有直径在10-1000nm范围内的微多孔的孔径均匀，孔径分布优选小于2.0，更优选小于1.5，进一步优选小于1.3。孔径分布的下限没有特别限定，其例如可以在1.05以上。