[发明专利]一种耐老化、可生物降解的薄膜及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及薄膜技术领域，公开了一种耐老化、可生物降解的薄膜及其制备方法和应用，该薄膜由下至上依次包括芯层和表层；芯层包括如下质量百分比的组分：60～80％均聚PP和10～20％降解剂；表层包括如下质量百分比的组分：80～95％均聚PP和3～15％耐老化剂；降解剂包括聚乳酸、聚碳酸酯、植物纤维素、改性玉米淀粉中的至少一种。本发明薄膜具有耐老化作用，对基材和印刷颜料色泽起到保护作用；同时具有良好的抗拉强度，抗拉强度可达到110MPa左右；本发明薄膜被弃置填埋后，在适当的温湿条件下，如在温度32～38℃、相对湿度90～100％条件下可触发生物降解，可以自然降解。

技术领域

本发明涉及薄膜技术领域，特别涉及一种耐老化、可生物降解的薄膜及其制备方法和应用。

背景技术

目前户外广告耗材、户外装饰、照明材料等保护膜只关注耐老化性能。耐老化的聚丙烯产品不具有可降解性。而环保方面越来越偏向于可降解材料，现有耐老化的聚丙烯不符合环保政策要求的方向。在限塑令推行的大环境下，不可降解材料的市场受到严峻考验，可降解材料的研发、推广势在必行。目前可降解材料的耐候性较差，多数应用于快消类产品，如环保餐盒、标签类产品。对于广告耗材、户外装饰类等产品，主要使用的材料以不可降解的聚烯烃类产品为主，经印刷染色的产品废弃后回收难度大，由于该类产品具有低降解性，进行填埋处理后在短时间内不能降解，对环境保护、土地使用造成一定的压力，而且该类产品使用周期长，在户外长期光照环境下，其耐老化性能有一定的要求。

发明内容

本发明目的在于提供一种耐老化、可生物降解的薄膜，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：

一种耐老化、可生物降解的薄膜，所述薄膜由下至上依次包括芯层和表层；所述芯层包括如下质量百分比的组分：60～80％均聚PP(PP表示聚丙烯)和10～20％降解剂；所述表层包括如下质量百分比的组分：80～95％均聚PP和3～15％耐老化剂；所述降解剂包括聚乳酸、聚碳酸酯、植物纤维素、改性玉米淀粉中的至少一种。

优选地，所述芯层还包括如下质量百分比的组分：0.1～0.5％引发剂和5～8％增容剂；所述表层还包括如下质量百分比的组分：2～6％抗粘结剂；所述芯层的底面设有底层，所述底层包括如下质量百分比的组分：94～98％乙丙共聚物和2～6％抗粘结剂。

优选地，所述薄膜还包括第一夹层，所述第一夹层设置在所述表层和所述芯层之间，所述第一夹层包括如下质量百分比的组分：60～95％均聚PP和5～30％降解剂。所述降解剂包括聚乳酸、聚碳酸酯、植物纤维素、改性玉米淀粉中的至少一种。设置第一夹层起到增强表层与芯层的连接作用及材料填埋时激活细菌的分解作用。

优选地，所述薄膜还包括第二夹层，所述第二夹层设置在所述底层和所述芯层之间，所述第二夹层包括如下质量百分比的组分：90～95％均聚PP和5～10％乙丙共聚物。设置第二夹层起到增强底层与芯层的连接作用。

本发明中的组分：抗粘结剂起到膜间分离、不粘连的作用，抗粘结剂可选用ABPP05CN、ABPP905A、ABPP906、AB819中的任意一种抗粘结剂；耐老化剂起到吸收紫外光转化为热辐射从而保护底层材料和油墨色泽，耐老化剂可选用光稳定剂TINUVIN770；引发剂可选用DHBP引发剂；增容剂可选用PP-g-MAH增容剂。

本发明薄膜的生物降解原理为：薄膜的组分中含有羰基和羟基等多糖类基团，作为微生物的食物来源，有利于微生物生存和繁殖；同时含有DHBP引发剂，受光照和紫外线辐射下均聚PP链上接入羰基和羟基，填埋时可供微生物侵蚀断链，最终分解为二氧化碳和水。

本发明的第二个目的在于提供上述的薄膜的制备方法，包括以下步骤：

A、将所述芯层的组分添加至主挤出机中加热成熔融状态，得到芯层熔体，将所述表层的组分加入辅助挤出机中经加热成熔融状态，得到表层熔体；