[发明专利]可降解聚氯乙烯薄膜及其制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及化工技术领域，涉及可降解聚氯乙烯(PVC)薄膜及其制备方法，具体地说，是一种由薄膜用PVC树脂添加以纳米铅或纳米锌为主体的复合纳米热稳定剂和增塑剂，经塑化造粒，由吹塑机吹塑成型、或四辊压延机压延成的可降解的PVC薄膜及其制备方法。

【背景技术】

目前，PVC树脂的产量仅次于聚乙烯(PE)，是世界上第二大通用塑料，我国目前PVC薄膜的年消耗量大约在50万吨以上。但是，PVC薄膜在给人民生活带来方便的同时也给人类带来麻烦，由于PVC薄膜不能自然分解，并将长期存在，一旦混入田间，会严重影响农作物的生长；流入河海，若被鱼类吸食，会使鱼类胀死；PVC薄膜以及PE薄膜、PP薄膜、PET薄膜、PU薄膜等制品的大量使用和丢弃，被称之为“白色污染”，严重影响人类生活的环境。

在各种塑料薄膜中，PVC薄膜和PE薄膜一样被广泛地用作农业大棚、地膜、各种包装或马夹袋的用膜，使用量非常大，如果能开发出可降解的PVC薄膜那将具有十分显著的社会效益和经济价值。目前，为了能在享受薄膜给人民生活带来极大方便的同时能减少白色污染，国内外都在积极地开发光降解塑料、生物降解塑料(包括玉米塑料、乳酸塑料，或将淀粉活化后加入到PE塑料中制作可降解的塑料)等。但是，由于可降解塑料的技术难度大、生产成本高和不易推广，至今国内外尚无可降解PVC薄膜的成功报导。

中国专利文献(专利申请号01132220.9)公开了“聚氯乙烯加工用的无机复合热稳定剂及其制备方法”，是一种采用纳米铅制备聚氯乙烯薄膜的技术。但是，该专利技术有以下的不足：在制备纳米铅时，所用的沸石粉未经扩孔处理，对铅离子的吸附量只有3％以下，采用过氧化氢等还原剂使铅离子氧化还原为氧化铅，降低了对PVC的热稳定活性，采用的工艺中未对溶液中多余的铅离子进行沉降处理，以至于其废液中残留的铅不可能达到含铅量低 于30ppm的废水排放标准；此外，其制品由于含铅量低，在PVC薄膜加工时必须添加大量的纳米铅，尤其是其沸石粉在塑料中分散性、流动性差，会影响PVC薄膜的加工特性及薄膜的机械物理性能；再就是由于用沸石为载体，这种多孔材料吸湿性特别强，其含水量通常在4％左右，随便如何干燥，还是会存在吸湿性高的问题，而PVC薄膜加工时，要求添加剂含水量不超过0.5％，因此，该技术不能满足PVC薄膜加工的要求。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种可降解聚氯乙烯薄膜，这种薄膜在加工成型时塑性及加工特性与普通薄膜一样，其前期的机械物理性能也与普通薄膜相似，除可自行降解的特性外，无毒或低毒，具一定的透明度，有透气和防雾滴的功能，并且在其进入分解期之前还可回收利用；本发明的再一目的是，提供所述可降解聚氯乙烯薄膜的一种制备方法。

为实现以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种可降解聚氯乙烯薄膜，其组份为(按重量份)：

薄膜用聚氯乙烯树脂    100

增塑剂                30～60

复合型纳米热稳定剂    1.5～3.5；

所述的薄膜用PVC树脂为PVC-SG₄或TK-1200；

所述的增塑剂主要是：邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、癸二酸二辛酯(DOS)、环氧酯(ED₃)、烷基磺酸甲苯酯(M-50)、氯化石蜡或烷基磺酸苯酯(T-50)；

所述的复合型纳米热稳定剂的组份为(按重量份)：

纳米铅或纳米锌(或纳米铅、锌混合物)  100

硬脂酸钡        工业级              5～15

硬脂酸锌        工业级              5～15

环氧大豆油      工业级              3～8

钛酸丁酯偶联剂  工业级              1～3

可选的，所述的复合型纳米热稳定剂组份中的钛酸丁酯偶联剂为螯合型 (OL-T系列)钛酸丁酯偶联剂，或采用硅烷偶联剂；

所述的纳米铅或纳米锌的组份为(按重量份)：

无机载体(200目以上)         100

硝酸盐或硫酸盐  工业级      6～20

NaOH  工业级                1～3

NH₄·H₂O(氨水，含量25％)    15～40

磷酸或磷酸二氢钠            3～5