[发明专利]多层复合的全生物降解塑料薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种多层复合的全生物降解塑料薄膜，其特征在于，包括至少一层增强层，至少一层基体层，介于邻接的增强层和基体层之间的过渡相容层，所述过渡相容层包含增强层以及基体层的生物降解树脂。

2.如权利要求1所述的多层复合的全生物降解塑料薄膜，其特征在于，所述基体层的组分包括：全生物降解树脂100份，助剂10-30份。

3.如权利要求1所述的多层复合的全生物降解塑料薄膜，其特征在于，所述增强层的组分包括：全生物降解树脂100份，助剂10-30份，改性处理碳酸钙80-100份。

4.如权利要求1所述的多层复合的全生物降解塑料薄膜，其特征在于，所述过渡相容层的组分包括：增强层的全生物降解树脂50份、基体层的全生物降解树脂50份，其中增强层的全生物降解树脂和基体层的全生物降解树脂相同或不同。

5.如权利要求1所述的多层复合的全生物降解塑料薄膜，其特征在于，所述增强层、基体层和过渡相容层的组分中均包括全生物降解树脂，所述可生物降解树脂包括聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)、聚己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)中的一种或几种。

6.如权利要求2或3所述的多层复合的全生物降解塑料薄膜，其特征在于，所述助剂包括增塑剂，成核剂，扩链剂，开口剂，润滑剂，抗粘连剂，抗静电剂，光吸收剂和抗氧化剂中的一种或组合。

7.如权利要求3所述的多层复合的全生物降解塑料薄膜，其特征在于，所述改性处理碳酸钙的制备方法包括以下步骤：

(1)按质量份数，称量碳酸钙粉100份，分散于柠檬酸溶液中，保持pH为6.5-6.9，时间为10-30min，过滤、去离子水清洗干燥后得到微腐蚀的碳酸钙粉；将微腐蚀的碳酸钙粉再加入10份浓度20wt％的复合偶联剂的无水乙醇溶液，高速搅拌机中不断搅拌加热1-2h，转速1000-2000转/min，温度70-80℃，过滤后100-120℃烘干得到初级处理碳酸钙粉；其中复合偶联剂的组分为铝锆酸酯偶联剂，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和钛酸酯偶联剂，重量比为1:1:1；

(2)在反应瓶中加入初级处理碳酸钙粉、硅酸钠和去离子水，再缓慢加入2.5wt％的盐酸和草酸混合溶液使体系pH为6.9-7.0，研磨机中进行研磨处理得到硅溶胶包覆的碳酸钙粉，其中盐酸和草酸的质量比为1:1；

(3)向硅溶胶包覆的碳酸钙粉中先后加入甲基丙烯酸羟乙酯、聚己内酯二醇、甲苯二异氰酸酯和辛酸亚锡并搅拌均匀，在密封的高压釜中，保持搅拌和控温95-105℃的条件下反应5-6小时，真空100-120℃下烘干得到改性处理碳酸钙；其中甲基丙烯酸羟基酯、二聚己内酯二醇、甲苯二异氰酸酯和辛酸亚锡的质量比为10:2:15:0.1。

8.如权利要求1-7中任意一项所述的多层复合的全生物降解塑料薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)称量基体层、增强层和过渡相容层的组分原料，按照设定的配比分别进入到各自的混合料斗中混合搅拌均匀后，再分别进入到各自的带有排气功能的单螺杆挤出机中，在150-220℃的温度下熔融塑化并排气后分别挤出进入到模头的各个独立流道中；

(2)上述原料熔融挤出至温度为180-220℃的模头中汇流成多层复合结构，再经过冷却辊在60-65℃的温度冷却后，形成多层共挤出结构的厚片；

(3)冷却后的多层共挤出结构的厚片再进行纵横向逐次拉伸或纵横向同步拉伸；

(4)经过纵横向逐次拉伸或纵横向同步拉伸后的膜片进入到牵引站，经过裁边、测厚、电晕处理等后处理过程，在收卷机收卷成可生物降解的厚度为20-200um的多层复合的全生物降解塑料薄膜。