[发明专利]一种垃圾袋用高强度易降解的复合材料

说明书

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种垃圾袋用高强度易降解的复合材料。复合材料的组分包括：聚氯乙烯树脂、聚酰胺树脂、TPVC弹性体、变质淀粉、相容剂、增塑剂、补强剂、降解催化剂和稳定剂。其中，相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯；稳定剂为钙锌复合稳定剂；补强剂为炭黑；增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、异山梨醇二酯或乙酸三丁酯；光催化剂是纳米氧化锌、锐钛矿二氧化钛和聚乳酸按照2:5:10的质量比混炼而成的复合物。该型复合材料的强度高、韧性好，耐候性能突出；而且具有降解率高，降解速率快的特点。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种垃圾袋用高强度易降解的复合材料。

背景技术

聚氯乙烯又叫PVC树脂，是一种非常常见的高分子材料，在我们的日常生活中应用非常广泛，包括塑料管材，产品的塑料外壳，塑料包装袋和其它各类型的塑料生活用品中都有聚氯乙烯材料身影。日常生活中使用的塑料包装袋或塑料薄膜主要有聚氯乙烯材质和聚乙烯(PE)两种，聚氯乙烯由于耐热温度不如聚乙烯，而且在受热之后容易产生有毒有害物质溶出，一般不用做食品包装袋，食品包装袋主要使用聚乙烯树脂。聚氯乙烯树脂的生产成本低于聚乙烯，因此在一些非食用性产品的包装中会用到聚氯乙烯，例如垃圾袋等。

聚氯乙烯生产的垃圾袋价格便宜、结实耐用，密封性好，耐水、耐油，不容易破损；受到用户的广泛欢迎，目前市场上的垃圾袋几乎全部是聚氯乙烯材质的，但是聚乙烯材质生产的垃圾袋也有其自身的缺点，聚氯乙烯的自然降解性差，在环境中不容易降低，大量使用后如果不能得到有效处理，会产生大量的白色污染，给自然界的动物和微生物的生命活动造成影响。而且聚氯乙烯塑料袋或薄膜也不建议进行燃烧处理，因为这会产生大量有毒氯化物，对大气造成污染；因此如何生生产出一种降解性更好的材料代替聚氯乙烯薄膜，成为一个重要的课题。

聚乙烯性能非常优秀，单纯开发新材料对其进行代替几乎不具有经济价值，因此研究机构主要的方向是提高聚氯乙烯复合材料的降解性能，在保证材料强度和耐候性能的基础上，提高聚氯乙烯复合材料的环保特性。

发明专利公开号CN104650506A公开了一种可降解的环保塑料，该型塑料在聚氯乙烯材料中添加了20-45％的聚乳酸材料，利用聚乳酸材料的可降解性能来改善塑料的环保性能，但是聚乳酸材料生产成本高，抗拉强度不足，断裂伸长率较低，与聚氯乙烯复合后，会影响复合材料的强度和韧性；而且聚乳酸材料的自身的降解速率较慢，复合材料的自然降解过程也相对较长。因此该型方案生产的环保塑料的性能并不突出，经济价值也相对较低。

中国发明专利授权公告号CN105566690B公开了一种淀粉基可降解生物塑料及其制备方法；该技术方案在通用塑料原料中引入高疏水性淀粉质材料，使得塑料的降解性能大大提高，但是该技术方案中使用的淀粉质材料仅仅是经过疏水改性的生物淀粉，这种淀粉虽然可以通过微生物快速降解，但是对聚乙烯、聚丙烯等通用塑料的强度和耐候性能影响非常大，利用这种塑料生产的包装袋或薄膜强度很低在使用材质容易被撕裂、破损，用来包装油性、腐蚀性液态材料时容易因材料分解而泄露；高温状态下稳定性差，非常容易老化、粉化失去使用价值，当然也不适合用来作为垃圾袋使用。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种垃圾袋用高强度易降解的复合材料；该型复合材料的强度高、韧性好，耐候性能突出；而且具有降解率高，降解速率快的特点。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：

一种垃圾袋用高强度易降解的复合材料，按照质量份数，复合材料的组分包括：聚氯乙烯树脂80-95份，聚酰胺树脂4-7.5份，TPVC弹性体2-5份，变质淀粉50-60份，相容剂6-10份，增塑剂8-15份，补强剂6-10份，降解催化剂3-6份，稳定剂1-4份。