[发明专利]复合薄膜及其制备方法和塑料薄膜制品

说明书

本发明公开了一种复合薄膜及其制备方法和塑料薄膜制品，该复合薄膜包括依次层叠设置的热封层、粘合层和支撑层；以热封层的质量计，热封层由包括48～100质量份PBAT、0～30质量份填料、0～20质量份生物降解材料和0～2质量份加工助剂的热封层原料制成，粘合层由包括粘合树脂的粘合层原料制成，粘合树脂为含有活性基团的共聚酯，活性基团为羧基或酸酐基团；以支撑层的质量计，支撑层由包括68～100质量份热塑改性聚乙烯醇、0～20质量份填料、0～10质量份生物降解材料和0～2质量份加工助剂的支撑层原料制成。本发明的复合薄膜具有较好的力学性能，层与层之间不易分离，具有较好的应用前景。

技术领域

本发明涉及塑料薄膜技术领域，尤其是涉及一种复合薄膜及其制备方法和塑料薄膜制品。

背景技术

随着社会经济的发展，塑料制品的应用越来越多，其中塑料薄膜类制品用途广泛，在食品、包装、物流快递、电子、交通等各个生产行业乃至生活中都能找到其身影。传统塑料薄膜制品多为一次性产品，难以重复使用，在自然界中的自耗也十分困难，导致大量的废弃塑料薄膜被排放到自然界中，引发严峻的环境问题。因此，不可降解的塑料薄膜首当其冲地成为国家“禁塑令”中禁止生产销售的塑料制品。而开发新型可降解塑料薄膜，在满足生产生活需求的同时不引起额外的环境问题，是一个重要的解决途径。

在某些特殊的应用上，单一的原材料无法满足薄膜的性能要求，多层复合薄膜应运而生。多层复合薄膜是将不同的原材料通过涂覆、熔融挤出等工艺制备，各材料性能取长补短而得到的具有多层结构的一体化薄膜。例如，用于熟食真空包装袋上的薄膜是一种多层结构，一个典型的结构由外而内为尼龙(PA)/聚乙烯(PE)/PA/PE四层结构，其中外层和中间层的PA分别提供可印刷性、支撑性和阻气性；中间层和内层的PE提供阻水性和热封性，这样的结构可以很好地保护食物，同时具有良好的阻隔水汽、空气的能力，能有效延长食品的保质期。再例如，在快递物流中常见的气柱缓冲袋，其材料也是多层塑料薄膜，一个典型的结构为PE/乙烯-醋酸乙烯酯(EVOH)/PE三层对称结构，PE起热封和降低成本的作用，EVOH有良好的阻隔气体性能，这种具有多层结构的薄膜成本低，充气不易泄露，满足缓冲膜的应用要求。类似上述的多层复合薄膜在多种场合中都已经得到广泛应用。

环境友好型的可降解多层薄膜在近年来受到人们的关注。例如专利CN108216917公开了一种具有降解功能的多层气柱膜，其组成为PE/PA/EVOH/PA/PE五层对称结构，每一层中含有生物降解母粒或者生物-光降解母粒，在对应降解环境下可促使材料在35-53天内降解成粉末，但使用的PE、PA、EVOH依然属于传统热塑性树脂，属于不可降解材料，尽管加入了降解母粒加速材料的崩解(不等于降解)，其形成的粉末和残渣同样需要较长时间才能被完全清除。直接使用生物降解高分子作为原材料来制备可降解多层膜是一种更加直接的手段，常见的可降解高分子有淀粉、纤维素、聚乳酸(PLA)、己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯共聚物(PBAT)、聚乙烯醇(PVA)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)等。但经过实验发现，内外层材料PLA、PBAT和中间层材料PVA相容性较差，不论是通过热压方法或者共挤出得到的多层薄膜缺乏层间结合力，尤其经过热封后层与层很容易分离，在受力或拉伸后易发生分层损坏，不能满足购物袋、充气膜等需要受力承重的应用需求。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种复合薄膜及其制备方法和塑料薄膜制品。

本发明的第一方面，提供一种复合薄膜，包括依次层叠设置的热封层、粘合层和支撑层；以所述热封层的质量计，所述热封层由包括48～100质量份PBAT、0～30质量份填料、0～20质量份生物降解材料和0～2质量份加工助剂的热封层原料制成，所述粘合层由包括粘合树脂的粘合层原料制成，所述粘合树脂为含有活性基团的共聚酯，所述活性基团为羧基或酸酐基团；以所述支撑层的质量计，所述支撑层由包括68～100质量份热塑改性聚乙烯醇、0～20质量份填料、0～10质量份生物降解材料和0～2质量份加工助剂的支撑层原料制成。