[发明专利]聚己内酯多层复合可降解包装膜

说明书

本发明涉及可降解材料技术领域和包装技术领域。本发明提供一种聚己内酯多层复合可降解包装膜，所述包装膜由四层或四层以上树脂层组成，其结构包括含可生物降解组分的外层，和覆盖在其中一个外层上的包括可生物降解组分的内层；所述包装膜的任意一树脂层为单一聚己内酯材料或聚己内酯与其他树脂材料的不同比例的共混物；且所述包装膜的各树脂层从中心至外层，其聚己内酯含量以梯度形式递增变化，其熔融温度也以梯度形式递减变化。本发明所述包装膜采用一种全新的结构与模式，且具有良好的耐热性、热收缩性能、柔软性和力学性能，可广泛应用于包装领域。

技术领域

本发明涉及可降解材料技术领域和包装技术领域，尤其涉及一种由四层或四层以上树脂层组成的聚己内酯生物降解包装膜。

背景技术

在环境问题严重、石油资源短缺的大形势下，生物降解塑料得到了广泛的关注。其中，聚己内酯是研究开发的热门之一。聚己内酯工业的原料是可以再生的生物材料，其降解的最终产物也都是水和二氧化碳，可以完全生物降解，是最具竞争力的可生物降解材料之一。

聚己内酯及共聚产物的薄膜产品在包装领域有着广阔的应用前景。然而，将聚己内酯薄膜应用到包装领域，还存在很多技术上的难题。例如，聚己内酯的酯键并不稳定，在成型加工中，容易发生热分解或酯交换反应。聚己内酯单一组分的制品因其性能的局限性，已经无法满足制品的使用、加工性能和外观等方面的特殊要求。传统应用方法将聚己内酯与其他单体形成二元配混物，其中聚己内酯的含量为10～90％，聚酯形成连续相或共连续相，但是这样生产出来的配混物的抗撕裂性能很差。聚己内酯多元组合物的单层膜通常非常脆，缺乏柔韧性，抗冲性能和热稳定性还需要提高。

寻求将聚己内酯与其他材料复合，并通过设计合理的工艺改善其柔韧性、力学性能等因素，是聚己内酯薄膜在包装领域进一步开拓市场的必由之路。日本专利特许公开号2004-109000描述了一种聚酯和玻璃化温度(T_g)为0℃或者更低的脂肪族树脂组成的多层膜，然而这些膜耐热性较差，造成热收缩率明显高。

由此可见，目前的聚己内酯可降解包装膜还存在上述多种技术问题。而本发明提供了一种聚己内酯多层复合可降解包装膜，该可降解包装膜由聚己内酯与其他不同树脂复合而成，每层的熔融温度呈现梯度变化，改善层与层之间的粘接性能，具有优异的柔软性，且力学性能稳定，非常适合在包装领域的使用。

发明内容

鉴于现有技术中存在上述技术问题，本发明提供了一种聚己内酯多层复合可降解包装膜，该可降解包装膜具有良好的可降解特性，同时又能够满足包装材料对耐热性、力学性能、加工性能和外观的要求。本发明采用的技术方案如下所述。

本发明提供了一种结构和性能稳定，并具有柔软性的聚己内酯多层复合可降解包装膜，所述的聚己内酯多层复合可降解包装膜由四层或四层以上树脂层组成，如图1所示。其中包括：

(1)包括可生物降解组分的外层；和

(2)覆盖在其中一个外层上的包括可生物降解组分的内层。

所述的“内层”系指一种多层结构中其两个主表面都直接粘附到该结构的另一层上的任何层。所述“外层”系指一种多层结构中有且只有一个表面粘附到该结构中另一层上的任何层。

所述包装膜的任意一树脂层为单一聚己内酯材料或聚己内酯与其他树脂材料的不同比例的共混物；且所述包装膜的各树脂层从中心至外层，其聚己内酯含量以梯度形式递增变化，其熔融温度也以梯度形式递减变化。

进一步的，本发明所述的聚己内酯多层复合可降解包装膜中，第一外层和第二外层含有在70～95重量％，优选为80～90重量％范围内的聚己内酯。所述的内层含有在10～90重量％，优选为25～75重量％范围内的聚己内酯。