[发明专利]一种高填充的可控氧化降解包装材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种以无机粉体为主要成份的包装材料及其制备方法，特别是涉及以无机粉体高填充的可控氧化降解包装材料及其制备方法。

背景技术

随着社会经济的快速发展，塑料包装材料的需求量与日俱增，伴随而来的白色污染的问题也日趋严重。常见的用作包装材料的塑料品种有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等，而这些塑料本身在自然环境的堆放中可以保存十年甚至更久。而通常塑料包装物作为商品其寿命周期比较短暂，尤其是一次性包装物，如塑料袋，食品包装材料等，一旦被包装的商品经开封使用，那么商品外的包装物即完成了其使用价值，变成了垃圾。因此如何使这些常见的包装材料再完成包装作用后，能够快速的被环境或是人工消纳，显得尤为重要。针对这个问题，越来越多的人和国家对包装材料进行改性，使其由不可降解变为能够在外界作用比如光、热、微生物、氧气等的作用下逐步降解成碎片或是小分子，变为自然环境可以接纳的友好物质。如黄身岐等（《福建轻纺》，2003年，第10-11期，1-9页）研究了可控双降解母粒和膜的生产工艺与性能，测定了双降解LDPE膜UV光照加速过程羰基指数变化和自然暴露过程中分子量的变化，进行了ASTM微生物的试验，研究了双降解膜物理机械性能随堆埋时间的变化过程。专利CN1092787公开了一种集光氧降解和生物降解于一体的可控型全天候降解淀粉塑料（膜）及其生产工艺，其中淀粉添加量为15%-20%。专利CN1542041发明了可控全降解双轴取向聚丙烯制品、控制其降解的方法以及生产方法。该可控全降解聚丙烯制品主要包含聚丙烯材料和降解助剂，其降解主要是通过光、热或其组合引发，由降解助剂的含量来控制产品的降解速率。但是在整个包装材料中塑料成分还是占据了主要比重，其成本依然较高。而包装材料使用范围广泛，即便是成本低廉的商品也需要消耗大量的包装材料，因而在上述解决了包装材料的环保问题之上，如何降低材料成本，提高其市场竞争力具有更重要的现实意义。无机材料尤其是一些来源于矿石的无机材料如碳酸钙、碳酸镁、粘土、高岭土等成本低廉，常在通用塑料加工过程中作为添加剂使用，从而降低制品成本。但是大量添加无机填料往往带来力学性能的下降，所以有关高填充的可控降解包装材料方面的报道比较少，尤其是其中无机填料的比重达到70%以上更是少有。

发明内容

本发明要解决的技术问题，是提供一种环保型无毒的绿色包装材料，解决传统包装材料不能降解对环境造成污染的问题，该包装材料的无机填料可达重量的70-90%，其成本显著下降的高填充的可控降解包装材料。

采用的技术方案是：

一种高填充的可控氧化降解包装材料，由下列组分混合挤出而成，按重量份数计分别为：

无机填充物               70-90

聚烯烃聚合物             10-30

光功能助剂               0.01-0.2

热功能助剂               0.01-0.2

降解诱导剂               0.001-2

偶联剂                   0.05-5

润滑剂                   0.01-5

所述的高填充可控氧化降解包装材料，其特征在于所述的无机填充物是廉价的无机粉体，包括但不仅限于碳酸钙、碳酸镁、硫酸钙、硫酸镁、粉煤灰、粘土、滑石粉、云母粉、高岭土、钛白粉、白垩或镁砂粉中的一种或几种混合物，尤其优选分离粒径小于800目的无机粉体。

所述的高填充可控氧化降解包装材料，其特征在于所述的聚烯烃聚合物为碳链高分子聚合物，包括但不仅限于高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯中的一种或几种化合物。

所述的高填充可控氧化降解包装材料，其特征在于所述的偶联剂是用于添加无机填充物和聚烯烃聚合物之间的相容性，包括但不仅限于钛系偶联剂、铝系偶联剂、铝钛复合偶联剂的一种或几种化合物。

所述的高填充可控氧化降解包装材料，其特征在于所述的光敏剂在使用过程能够吸收环境光的能量并能将能量转移为化学能，用于聚烯烃聚合物分子链的断裂，包括但不仅限于芳香酮、芳香胺、二茂铁及其衍生物、脂肪酸铁、二乙基二硫代氨基甲酸铁、二丁基二硫代氨基甲酸铁的一种或多种化合物。