[发明专利]一种具有阻燃效果的可降解包装板材及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有阻燃效果的可降解包装板材及其制备方法，其技术方案是：按以下重量组分：PP树脂49～58％、填充剂20～26％、增韧剂1～3％、降解剂3～8％、阻燃剂12～19％、偶联剂0.6～1.2％、润滑剂0.3～0.8％以及抗氧剂0.3～0.9％，本发明的一种具有阻燃效果的可降解包装板材具有很好的降解效果和阻燃性能，通过光‑生物复合降解剂将包装板材在自然环境中分裂降解，最终以还原形式重新进入生态环境中，回归大自然，解决废弃、不易降解的包装材料回收难度大，同时具有很好阻燃和耐高温性能，解决包装板材极易燃烧，燃烧后产生有毒气体造成空气污染的问题。

【技术领域】

本申请属于具有阻燃和降解效果的包装材料技术领域，具体涉及一种具有阻燃效果的可降解包装板材及其制备方法。

【背景技术】

塑料包装材料的出现和蓬勃发展，极大方便了人们的生活，但其废弃物也日益增多，使用后在自然环境或垃圾场中难于降解、腐烂，成为经久难化、污染环境的垃圾，同时还具有可燃性，极易在一定条件下燃烧，燃烧后产生有毒气体造成空气污染，很容易造成地下水及土壤污染，妨碍动植物生长，甚至危害人类的生存和健康。

现有包装材料难以满足人们的需求，亟需兼具良好阻燃和降解效果的包装板材，且其制备方法存在高成本、工艺复杂的问题，有待进一步改进。

【发明内容】

本申请为了解决上述技术问题，提供了一种具有阻燃效果的可降解包装板材，具有很好的降解效果，以及良好的阻燃性能。

本发明的另一目的是提供一种具有阻燃效果的可降解包装板材的制备方法。

为解决上述技术问题，本申请采用以下技术方案：

一种具有阻燃效果的可降解包装板材，由以下重量百分比组分组成：

如上所述的一种具有阻燃效果的可降解包装板材，所述降解剂包括光敏剂和生物活性剂，所述光敏剂为硬脂酸铁、二茂铁、硬脂酸铈、辛酸铈中的任一种，所述生物活性剂为改性淀粉、聚羟基脂肪酸酯(PHA)中的任一种。优选地，所述光敏剂与所述生物活性剂比例为1:10，所述光敏剂为硬脂酸铁(上海邦成，优级纯GR)，所述生物活性剂为改性玉米淀粉(山东嘉和，粘度60～100Pa·s)。本申请以光-生物复合降解剂作为降解的引发剂，起到光诱发催化降解的作用，导致包装板材中大分子长链不断地通过光-化学反应分裂成较低相对分子质量的碎片，较低相对分子质量的碎片在空气中进一步发生氧化反应产生自由基断链反应，降解成能被生物分解的低相对分子质量化合物，最终被彻底氧化为CO₂和H₂O，使包装板材在适宜的条件下实现光降解，最终被环境所消纳，不仅克服了无光或光照不足的不易降解或降解不彻底的缺陷，还克服了生物降解包装材料加工复杂、成本太高、不易推广的弊端。

如上所述的一种具有阻燃效果的可降解包装板材，所述阻燃剂为十溴联苯醚、三(三溴新戊基)磷酸酯、四溴双酚S、六溴环十二烷、三氧化二锑中的一种或组合。为添加型阻燃剂，其作用是增加可降解包装板材的耐燃性，优选阻燃剂为十溴联苯醚(上海跃江，平均粒径3.2μm，pH值7.5)与无机阻燃剂三氧化二锑(久运，优级环保型，粒径0.3～0.9μm)以2:1复配使用阻燃效果更佳，可在包装板材表面生成挥发性的卤化锑和卤氧化锑，而它们的挥发可以吸收热量，同时生成气体可隔绝氧气和可燃物，通过气相阻燃的协同效应使阻燃效果得到明显提高，克服包装包材易燃的问题。

如上所述的一种具有阻燃效果的可降解包装板材，所述PP树脂为均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯中的任一种。本发明选用PP树脂作为包装板材的主材原料，具有原料丰富、价格低、无毒、质量轻的优点，同时易于加工以及优良的耐热性、耐腐蚀性、可降解性等特点，优选所述PP树脂为无规共聚聚丙烯(PP-R)，利安德巴塞尔厂家生产的EC440P，熔点164～170℃，密度0.91g/cm²，具有优异的抗冲击性能和透明度。