CN109370036A - 一种高阻隔的生物降解地膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高阻隔的生物降解地膜及其制备方法。高阻隔的生物降解地膜由以下重量份的组分组成：聚碳酸亚丙酯20~50份；线性低密度聚乙烯30~60份；2，4‑二羟基二苯甲酮2~3份；双十四碳醇酯2~2.5份；聚3‑羟基丁酸酯‑co‑3‑羟基己酸酯20~57份；对苯二甲酸丁二酯15~55份；聚丁二酸丁二醇酯13~32份；丙烯酸缩水甘油酯接枝聚乙烯3~10份；受阻胺类光稳定剂0.5~1.5份；二硫基乙酸异辛酯二甲基锡0.2~1.5份；填料10~30份；交联剂0.2~1份。本发明获得的高阻隔生物降解地膜具有良好的阻隔性能和生物降解性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种高阻隔的生物降解地膜及其制备方法。
背景技术
目前，生物降解地膜在同等情况下性能会比PE膜低，其中以撕裂强度和阻隔性能表现最明显。常规的解决办法是通过增加厚度，增加工艺环节等方式来弥补上述缺陷，但是通过此类方法获得的地膜成本高昂不利于推广和应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高阻隔的生物降解地膜及其制备方法，该种高阻隔的生物降解地膜隔阻性好、撕裂强度高且成本低廉。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种高阻隔的生物降解地膜，由以下重量份的组分组成：
聚碳酸亚丙酯 20~50份；
线性低密度聚乙烯 30~60份；
2，4- 二羟基二苯甲酮 2~3份；
双十四碳醇酯 2~2.5份；
聚3-羟基丁酸酯-co-3-羟基己酸酯 20~57份；
对苯二甲酸丁二酯 15~55份；
聚丁二酸丁二醇酯 13~32份；
丙烯酸缩水甘油酯接枝聚乙烯 3~10份；
受阻胺类光稳定剂 0.5~1.5份；
二硫基乙酸异辛酯二甲基锡 0.2~1.5份；
填料 10~30份；
交联剂 0.2~1份。
优选的，所述聚3-羟基丁酸酯-co-3-羟基己酸酯的数均分子量为45~80万。
优选的，所述聚3-羟基丁酸酯-co-3-羟基己酸酯中3-羟基丁酸和3-羟基己酸的比例为72/7~135/11。
优选的，所述聚碳酸亚丙酯的粘均分子量为10~15万。
优选的，所述填料为二氧化硅、滑石粉、碳酸钙中一种或多种，且填料粒径≥3000目。
一种高阻隔的生物降解地膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、向填料内加入交联剂，不断搅拌25~30min后待用；
步骤二、将聚碳酸亚丙酯放置在60~70℃的温度下干燥90~120min；将聚3-羟基丁酸酯-co-3-羟基己酸酯放置在80~85℃的温度下干燥2.5~3h后待用；
步骤三、将上述聚3-羟基丁酸酯-co-3-羟基己酸酯、聚碳酸亚丙酯以及线性低密度聚乙烯混合，在60~70℃温度下加热搅拌25~30min，然后依次加入2，4-二羟基二苯甲酮、双十四碳醇酯、聚3-羟基丁酸酯-co-3-羟基己酸酯、对苯二甲酸丁二酯、聚丁二酸丁二醇酯、丙烯酸缩水甘油酯接枝聚乙烯、受阻胺类光稳定剂、二硫基乙酸异辛酯二甲基锡，搅拌5~10min后再加入步骤一中的填料并继续搅拌5~10min后出料；
步骤四、将混合好的上述物料输送进入双螺杆挤出机进行熔融共混，挤出机温度设定150~180℃，螺杆转速50~150rpm，再经过风环冷却造粒获得吹膜母粒，待用；
步骤五、将上述吹膜母粒经多层共挤吹胀成膜，得高阻隔的生物降解地膜，地膜厚度在10~20μm之间。
本发明的优点和有益效果在于：本发明获得的高阻隔生物降解地膜具有良好的阻隔性能和生物降解性能。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1：
本实施例的高阻隔的生物降解地膜的厚度为15μm。
本实施例中高阻隔的生物降解地膜，由以下重量份的组分组成：聚碳酸亚丙酯 35份；线性低密度聚乙烯 44份；2，4- 二羟基二苯甲酮 2.1份；双十四碳醇酯 2.5份；聚3-羟基丁酸酯-co-3-羟基己酸酯33份；对苯二甲酸丁二酯 50份；聚丁二酸丁二醇酯 27份；丙烯酸缩水甘油酯接枝聚乙烯 5.6份；受阻胺类光稳定剂 1.3份；二硫基乙酸异辛酯二甲基锡0.9份；填料 28份；交联剂 0.2份。
本实施例中的高阻隔的生物降解地膜的制备方法，包括以下步骤：步骤一、向填料内加入交联剂，不断搅拌30min后待用；
步骤二、将聚碳酸亚丙酯放置在70℃的温度下干燥120min；将聚3-羟基丁酸酯-co-3-羟基己酸酯放置在80℃的温度下干燥3h后待用；
步骤三、将上述聚3-羟基丁酸酯-co-3-羟基己酸酯、聚碳酸亚丙酯以及线性低密度聚乙烯混合，在60℃温度下加热搅拌30min，然后依次加入2，4-二羟基二苯甲酮、双十四碳醇酯、聚3-羟基丁酸酯-co-3-羟基己酸酯、对苯二甲酸丁二酯、聚丁二酸丁二醇酯、丙烯酸缩水甘油酯接枝聚乙烯、受阻胺类光稳定剂、二硫基乙酸异辛酯二甲基锡，搅拌10min后再加入步骤一中的填料并继续搅拌10min后出料；
步骤四、将混合好的上述物料输送进入双螺杆挤出机进行熔融共混，挤出机温度设定180℃，螺杆转速150rpm，再经过风环冷却造粒获得吹膜母粒，待用；
步骤五、将上述吹膜母粒经多层共挤吹胀成膜，得高阻隔的生物降解地膜。
本实施例中，高阻隔的生物降解地膜力学性能及阻隔性能如表1所示：
表1 降解地膜性能
表中MD指纵向，TD指横向。
其中，聚3-羟基丁酸酯-co-3-羟基己酸酯的数均分子量为55万；聚3-羟基丁酸酯-co-3-羟基己酸酯中3-羟基丁酸和3-羟基己酸的比例为72/7；聚碳酸亚丙酯的粘均分子量为10万；填料为二氧化硅、滑石粉、碳酸钙中一种或多种，且填料粒径≥3000目。
实施例2：
本实施例的高阻隔的生物降解地膜的厚度为15μm。
本实施例中高阻隔的生物降解地膜，由以下重量份的组分组成：聚碳酸亚丙酯 45份；线性低密度聚乙烯 60份；2，4- 二羟基二苯甲酮 2.7份；双十四碳醇酯 2.1份；聚3-羟基丁酸酯-co-3-羟基己酸酯49份；对苯二甲酸丁二酯 45份；聚丁二酸丁二醇酯 28份；丙烯酸缩水甘油酯接枝聚乙烯 7.2份；受阻胺类光稳定剂 0.8份；二硫基乙酸异辛酯二甲基锡1.1份；填料 28份；交联剂 0.5份。
本实施例中的高阻隔的生物降解地膜的制备方法，包括以下步骤：步骤一、向填料内加入交联剂，不断搅拌30min后待用；
步骤二、将聚碳酸亚丙酯放置在70℃的温度下干燥120min；将聚3-羟基丁酸酯-co-3-羟基己酸酯放置在80℃的温度下干燥3h后待用；
步骤三、将上述聚3-羟基丁酸酯-co-3-羟基己酸酯、聚碳酸亚丙酯以及线性低密度聚乙烯混合，在60℃温度下加热搅拌30min，然后依次加入2，4-二羟基二苯甲酮、双十四碳醇酯、聚3-羟基丁酸酯-co-3-羟基己酸酯、对苯二甲酸丁二酯、聚丁二酸丁二醇酯、丙烯酸缩水甘油酯接枝聚乙烯、受阻胺类光稳定剂、二硫基乙酸异辛酯二甲基锡，搅拌10min后再加入步骤一中的填料并继续搅拌10min后出料；
步骤四、将混合好的上述物料输送进入双螺杆挤出机进行熔融共混，挤出机温度设定180℃，螺杆转速150rpm，再经过风环冷却造粒获得吹膜母粒，待用；
步骤五、将上述吹膜母粒经多层共挤吹胀成膜，得高阻隔的生物降解地膜。
本实施例中，高阻隔的生物降解地膜力学性能及阻隔性能如表2所示：
表2 降解地膜性能
表中MD指纵向，TD指横向。
其中，聚3-羟基丁酸酯-co-3-羟基己酸酯的数均分子量为60万；聚3-羟基丁酸酯-co-3-羟基己酸酯中3-羟基丁酸和3-羟基己酸的比例为135/11；聚碳酸亚丙酯的粘均分子量为15万；填料为二氧化硅、滑石粉、碳酸钙中一种或多种，且填料粒径≥3000目。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种高阻隔的生物降解地膜，其特征在于，由以下重量份的组分组成：
聚碳酸亚丙酯 20~50份；
线性低密度聚乙烯 30~60份；
2，4- 二羟基二苯甲酮 2~3份；
双十四碳醇酯 2~2.5份；
聚3-羟基丁酸酯-co-3-羟基己酸酯 20~57份；
对苯二甲酸丁二酯 15~55份；
聚丁二酸丁二醇酯 13~32份；
丙烯酸缩水甘油酯接枝聚乙烯 3~10份；
受阻胺类光稳定剂 0.5~1.5份；
二硫基乙酸异辛酯二甲基锡 0.2~1.5份；
填料 10~30份；
交联剂0.2~1份。
2.根据权利要求1所述的一种高阻隔的生物降解地膜，其特征在于，由以下重量份的组分组成：
聚碳酸亚丙酯 35份；
线性低密度聚乙烯 44份；
2，4- 二羟基二苯甲酮 2.1份；
双十四碳醇酯 2.5份；
聚3-羟基丁酸酯-co-3-羟基己酸酯33份；
对苯二甲酸丁二酯 50份；
聚丁二酸丁二醇酯 27份；
丙烯酸缩水甘油酯接枝聚乙烯 5.6份；
受阻胺类光稳定剂 1.3份；
二硫基乙酸异辛酯二甲基锡 0.9份；
填料 28份；
交联剂 0.2份。
3.根据权利要求1所述的一种高阻隔的生物降解地膜，其特征在于，由以下重量份的组分组成：
聚碳酸亚丙酯 45份；
线性低密度聚乙烯 60份；
2，4- 二羟基二苯甲酮 2.7份；
双十四碳醇酯 2.1份；
聚3-羟基丁酸酯-co-3-羟基己酸酯49份；
对苯二甲酸丁二酯 45份；
聚丁二酸丁二醇酯 28份；
丙烯酸缩水甘油酯接枝聚乙烯 7.2份；
受阻胺类光稳定剂 0.8份；
二硫基乙酸异辛酯二甲基锡 1.1份；
填料 28份；
交联剂 0.5份。
4.根据权利要求1所述的一种高阻隔的生物降解地膜，其特征在于，所述聚3-羟基丁酸酯-co-3-羟基己酸酯的数均分子量为45~80万。
5.根据权利要求1所述的一种高阻隔的生物降解地膜，其特征在于，所述聚3-羟基丁酸酯-co-3-羟基己酸酯中3-羟基丁酸和3-羟基己酸的比例为72/7~135/11。
6.根据权利要求1所述的一种高阻隔的生物降解地膜，其特征在于，所述聚碳酸亚丙酯的粘均分子量为10~15万。
7.根据权利要求1所述的一种高阻隔的生物降解地膜，其特征在于，所述填料为二氧化硅、滑石粉、碳酸钙中一种或多种，且填料粒径≥3000目。
8.权利要求1~6所述的一种高阻隔的生物降解地膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、向填料内加入交联剂，不断搅拌25~30min后待用；
步骤二、将聚碳酸亚丙酯放置在60~70℃的温度下干燥90~120min；将聚3-羟基丁酸酯-co-3-羟基己酸酯放置在80~85℃的温度下干燥2.5~3h后待用；
步骤三、将上述聚3-羟基丁酸酯-co-3-羟基己酸酯、聚碳酸亚丙酯以及线性低密度聚乙烯混合，在60~70℃温度下加热搅拌25~30min，然后依次加入2，4-二羟基二苯甲酮、双十四碳醇酯、聚3-羟基丁酸酯-co-3-羟基己酸酯、对苯二甲酸丁二酯、聚丁二酸丁二醇酯、丙烯酸缩水甘油酯接枝聚乙烯、受阻胺类光稳定剂、二硫基乙酸异辛酯二甲基锡，搅拌5~10min后再加入步骤一中的填料并继续搅拌5~10min后出料；
步骤四、将混合好的上述物料输送进入双螺杆挤出机进行熔融共混，挤出机温度设定150~180℃，螺杆转速50~150rpm，再经过风环冷却造粒获得吹膜母粒，待用；
步骤五、将上述吹膜母粒经多层共挤吹胀成膜，得高阻隔的生物降解地膜。
9.根据权利要求7所述的一种高阻隔的生物降解地膜的制备方法制得的地膜，其特征在于：所述地膜厚度在10~20μm之间。
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