可降解po發泡共擠出復合薄膜的制作方法

可降解po發泡共擠出復合薄膜的制作方法
【專利摘要】一種可降解PO發泡共擠出復合薄膜，其特征在于：所述復合薄膜中的各層材料均通過引入生物基獲得趨于一致的生物降解性能，所述添加型母料在各層材料中的添加量控制在該層材料總質量的0.3-15%范圍；所述添加型母料中親水基團的親水活性應大于或等于各層材料中親水基團的親水活性；通過加入添加型母料，使各層材料的親水基團與碳原子的摩爾比趨于一致，即生物活性趨于一致，從而使復合薄膜的各層材料降解速率趨于一致。本發明的貢獻在于通過平衡各層材料中親水基團與碳原子的摩爾比，獲得趨于一致的生物活性以及趨于一致的生物降解率，并保持產品的外觀、功能和物理機械性能不變。
【專利說明】可降解發泡共擠出復合薄膜

【技術領域】
[0001]本發明涉及多層復合薄膜【技術領域】，特別涉及一種可生物降解？0發泡共擠出復合薄膜。

【背景技術】
[0002]多層共擠復合薄膜是指由多種不同聚合物，采用共擠出吹塑方法、共擠出流延方法或共擠出拉伸方法復合而成的薄膜。這種薄膜作為塑料包裝材料廣泛應用于食品、加工肉類產品、日用品、化妝品、化工產品、農藥、軍工產品等等，并且可以實現產品的密封軟包裝以及滿足充氣或抽真空、熱成型等各種包裝功能、在各種環境下具有高阻濕、阻氧、阻油、保香等各種阻隔性能。
[0003]隨著大量復合薄膜在各個領域的使用，復合薄膜對環境的污染日益加劇。由于其難以降解，隨著用量的與日俱增，復合薄膜所造成的污染已成為世界性的公害。目前處理復合薄膜廢棄物的一些傳統方法如焚燒、掩埋、回收利用等都存在缺陷，并有一定的局限性給環境帶來嚴重的負荷，因此開發減少環境污染的可生物降解復合薄膜是解決環境污染的重要途徑。
[0004]據 申請人:了解，目前有關具有相同降解速率的復合薄膜的生物降解技術及應用技術還是一個空白，在國內外尚未見相關報道。但從市場需求量迅速增加的現狀以及保護生態平衡出發，研究具有可生物降解性能的多層共擠復合薄膜已迫在眉睫，其中，如何使多層共擠復合薄膜中的各層材料在生物降解過程中的降解速率趨于一致，同時不損失原有的機械性能以及貨架期，是具有現實意義的重要研究課題。


【發明內容】

[0005]本發明目的是提供一種生物降解速率趨于一致的可降解？0發泡共擠出復合薄膜。
[0006]為達到上述目的，本發明采用的第一技術方案是:一種可降解？0發泡共擠出復合薄膜，該復合薄膜的結構如下:
？？7？0~11272？07？0~1127？？式(1)
式(1)中，從左往右依次表示的含義是:
？？表示外層，其功能為保護層或展示層，其材料為聚丙烯，聚丙烯不含親水基團；？0-112表示第一粘合層，其材料為馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物，馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物含有的親水基團為酸酐；
2？0表示中層，其功能為增韌層，其材料為聚丙烯或聚乙烯，聚丙烯或聚乙烯不含親水基團；
？0-112表示第二粘合層，其材料為馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物，馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物含有的親水基團為酸酐；
？？表示內層，其功能為熱封層，其材料為聚丙烯，聚丙烯不含親水基團； 其創新在于:所述復合薄膜中的各層材料均通過引入生物基獲得趨于一致的生物降解性能，所述生物基是一類在垃圾處理場或堆肥條件下具有生物降解活性的添加型母料，該添加型母料按比例均勻添加到各層材料中，然后通過熔融共擠方法制備復合薄膜；
所述添加型母料由載體和活性劑組成，所述活性劑為含有親水基團的聚合物，其中，活性劑的有效成份為親水基團，所述親水基團是指羧酸鹽、羧基、羥基、醛基、酰胺基、酸酐和酯基中的至少一種；
所述式(1)各層材料以及添加型母料中，親水基團按照親水活性從高到低排列依次為羧酸鹽、羧基、羥基、醛基、酰胺基、酸酐、酯基；
所述載體針對各層材料按相似相溶原理進行選擇:
對于外層的聚丙烯材料，添加型母料中的載體為聚丙烯；
對于第一粘合層和第二粘合層的馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物材料，當中層材料為聚乙烯時，第一粘合層和第二粘合層選擇馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物，添加型母料中的載體為聚乙烯；當中層材料為聚丙烯時，第一粘合層和第二粘合層選擇馬來酸酐接枝的聚丙烯共聚物，添加型母料中的載體為聚丙烯或聚乙烯中的一種；
對于中層材料，當中層材料為聚乙烯時，添加型母料中的載體為聚乙烯；當中層材料為聚丙烯時，添加型母料中的載體為聚丙烯或聚乙烯；
對于內層的聚丙烯材料，添加型母料中的載體為聚丙烯；
所述添加型母料在各層材料中的添加量控制在該層材料總質量的0.3-15%范圍；所述添加型母料中親水基團的親水活性應大于或等于式(1)各層材料中親水基團的親水活性；通過加入添加型母料，使式(1)中各層材料的親水基團與碳原子的摩爾比趨于一致，即生物活性趨于一致，從而使復合薄膜的各層材料降解速率趨于一致。
[0007]為達到上述目的，本發明采用的第二技術方案是:一種可降解？0發泡共擠出復合薄膜，該復合薄膜的結構如下:
^^/^0-112/^0/^0-112/^2式(2)
式(2)中，從左往右依次表示的含義是:
？？表示外層，其功能為保護層或展示層，其材料為聚丙烯，聚丙烯不含親水基團；？0-112表示第一粘合層，其材料為馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物，馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物含有的親水基團為酸酐；
2？0表示中層，其功能為增韌層，其材料為聚丙烯或聚乙烯，聚丙烯或聚乙烯不含親水基團；
？0-112表示第二粘合層，其材料為馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物，馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物含有的親水基團為酸酐；
表示內層，其功能為熱封層，其材料為聚乙烯，聚乙烯不含親水基團；
其創新在于:所述復合薄膜中的各層材料均通過引入生物基獲得趨于一致的生物降解性能，所述生物基是一類在垃圾處理場或堆肥條件下具有生物降解活性的添加型母料，該添加型母料按比例均勻添加到各層材料中，然后通過熔融共擠方法制備復合薄膜；
所述添加型母料由載體和活性劑組成，所述活性劑為含有親水基團的聚合物，其中，活性劑的有效成份為親水基團，所述親水基團是指羧酸鹽、羧基、羥基、醛基、酰胺基、酸酐和酯基中的至少一種； 所述式(2)各層材料以及添加型母料中，親水基團按照親水活性從高到低排列依次為羧酸鹽、羧基、羥基、醛基、酰胺基、酸酐、酯基；
所述載體針對各層材料按相似相溶原理進行選擇:
對于外層的聚丙烯材料，添加型母料中的載體為聚丙烯；
對于第一粘合層和第二粘合層的馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物材料，當中層材料為聚乙烯時，第一粘合層和第二粘合層選擇馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物，添加型母料中的載體為聚乙烯；當中層材料為聚丙烯時，第一粘合層和第二粘合層選擇馬來酸酐接枝的聚丙烯共聚物，添加型母料中的載體為聚丙烯或聚乙烯中的一種；
對于中層材料，當中層材料為聚乙烯時，添加型母料中的載體為聚乙烯；當中層材料為聚丙烯時，添加型母料中的載體為聚丙烯或聚乙烯；
對于內層的聚乙烯材料，添加型母料中的載體為聚乙烯；
所述添加型母料在各層材料中的添加量控制在該層材料總質量的0.3-15%范圍；所述添加型母料中親水基團的親水活性應大于或等于式(2)各層材料中親水基團的親水活性；通過加入添加型母料，使式(2)中各層材料的親水基團與碳原子的摩爾比趨于一致，即生物活性趨于一致，從而使復合薄膜的各層材料降解速率趨于一致。
[0008]為達到上述目的，本發明采用的第三技術方案是:一種可降解？0發泡共擠出復合薄膜，該復合薄膜的結構如下:
^￡/^0-112/^0/^0-112/^2式(3)
式(3)中，從左往右依次表示的含義是:
？2表示外層，其功能為保護層或展示層，其材料為聚乙烯，聚乙烯不含親水基團；？0-112表示第一粘合層，其材料為馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物，馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物含有的親水基團為酸酐；
2？0表示中層，其功能為增韌層，其材料為聚丙烯或聚乙烯，聚丙烯或聚乙烯不含親水基團；
？0-112表示第二粘合層，其材料為馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物，馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物含有的親水基團為酸酐；
表示內層，其功能為熱封層，其材料為聚乙烯，聚乙烯不含親水基團；
其創新在于:所述復合薄膜中的各層材料均通過引入生物基獲得趨于一致的生物降解性能，所述生物基是一類在垃圾處理場或堆肥條件下具有生物降解活性的添加型母料，該添加型母料按比例均勻添加到各層材料中，然后通過熔融共擠方法制備復合薄膜；
所述添加型母料由載體和活性劑組成，所述活性劑為含有親水基團的聚合物，其中，活性劑的有效成份為親水基團，所述親水基團是指羧酸鹽、羧基、羥基、醛基、酰胺基、酸酐和酯基中的至少一種；
所述式(3)各層材料以及添加型母料中，親水基團按照親水活性從高到低排列依次為羧酸鹽、羧基、羥基、醛基、酰胺基、酸酐、酯基；
所述載體針對各層材料按相似相溶原理進行選擇:
對于外層的聚乙烯材料，添加型母料中的載體為聚乙烯；
對于第一粘合層和第二粘合層的馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物材料，當中層材料為聚乙烯時，所述第一粘合層和第二粘合層選擇馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物，添加型母料中的載體為聚乙烯；當中層材料為聚丙烯時，所述第一粘合層和第二粘合層選擇馬來酸酐接枝的聚丙烯共聚物，添加型母料中的載體為聚丙烯或聚乙烯；
對于中層材料，當中層材料為聚乙烯時，添加型母料中的載體為聚乙烯；當中層材料為聚丙烯時，添加型母料中的載體為聚丙烯或聚乙烯；
對于內層的聚乙烯材料，添加型母料中的載體為聚乙烯；
所述添加型母料在各層材料中的添加量控制在該層材料總質量的0.3-15%范圍；所述添加型母料中親水基團的親水活性應大于或等于式(3)各層材料中親水基團的親水活性；通過加入添加型母料，使式(3)中各層材料的親水基團與碳原子的摩爾比趨于一致，即生物活性趨于一致，從而使復合薄膜的各層材料降解速率趨于一致。
[0009]上述技術方案中的有關內容解釋如下:
1、上述第一技術方案和第二技術方案中，所述外層中，聚丙烯由全同立構聚丙烯均聚物或/和聚丙烯無規共聚物組成，聚丙烯的密度為0.880-0.910 8/挪3。
[0010]2、上述第三技術方案中，所述外層中，聚乙烯的密度為0.900-0.9358/挪3，聚乙烯中包含聚乙烯共混物，該聚乙烯共混物的密度為0.910-0.925 ^/01113,所述聚乙烯共混物由50-99%重量的聚乙烯和1-50%重量的乙烯基均聚物組成，或者所述聚乙烯共混物由50-99%重量的聚乙烯和1-50%重量的乙烯基共聚物組成，所述乙烯基共聚物由乙烯與(:4-(:12的0 -烯烴、環烯烴、乙烯基芳烴和極性乙烯基單體中的至少一種組成，所述乙烯基共聚物的密度為0.880-0.915邑/挪3。
[0011]3、上述第一、第二和第三技術方案中，所述第一粘合層采用馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物，當中層材料為聚乙烯時，所述第一粘合層選擇馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物，該馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物的密度為0.910-0.9508八1113，馬來酸酐接枝率的質量百分含量為0.3%~10% ；當中層材料為聚丙烯時，所述第一粘合層選擇馬來酸酐接枝的聚丙烯共聚物，該馬來酸酐接枝的聚丙烯共聚物的密度為0.880-0.910馬來酸酐接枝率的質量百分含量為0.3%-10%。
[0012]4、上述第一、第二和第三技術方案中，所述中層以聚乙烯或聚丙烯為原料，采用物理發泡和化學發泡手段中的至少一種通過擠出式發泡加工而成，發泡后聚乙烯的密度為0.600-0.8508/挪3，發泡后聚丙烯的密度為0.600-0.8508/挪3。
[0013]5、上述第一、第二和第三技術方案中，所述第二粘合層采用馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物，當中層材料為聚乙烯時，第二粘合層選擇馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物，馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物的密度為0.910-0.9508八1113，馬來酸酐接枝率的質量百分含量為0.3%~10% ；當中層材料為聚丙烯時，第二粘合層選擇馬來酸酐接枝的聚丙烯共聚物，馬來酸酐接枝的聚丙烯共聚物的密度為0.880-0.910 8/挪3，馬來酸酐接枝率的質量百分含量為0.3%-10%。
[0014]6、上述第一技術方案中，所述內層中，聚丙烯由全同立構聚丙烯均聚物或/和聚丙烯無規共聚物組成，聚丙烯的密度為0.880-0.910 8/挪3。
[0015]7、上述第二和第三技術方案中，所述熱封層采用聚乙烯，聚乙烯的密度為0.900-0.9358八1113，聚乙烯中包含聚乙烯共混物，該聚乙烯共混物的密度為0.910-0.925
所述聚乙烯共混物由50-99%重量的聚乙烯和1-50%重量的乙烯基均聚物組成,或者所述聚乙烯共混物由50-99%重量的聚乙烯和1-50%重量的乙烯基共聚物組成，所述乙烯基共聚物由乙烯與(:4-(:12的0 -烯烴、環烯烴、乙烯基芳烴和極性乙烯基單體中的至少一種組成，所述乙烯基共聚物的密度為0.880-0.915〖/挪3。
[0016]8、上述方案中，所述外層的功能為保護層或展示層，其中，當其功能為保護層時，起到的是耐磨、耐溫作用；當其功能為展示層時，可用于印刷展示相關信息，或者透明展示包裝內容物。
[0017]9、上述方案中，所述復合薄膜可以通過涂層、金屬蒸鍍、復合獲得相應的附加功倉泛。
[0018]本發明的技術原理是:構成復合薄膜的材料分為親水材料和疏水材料兩類，其中，親水材料本身含有親水基團，在垃圾處理場或堆肥條件下即具備生物降解性能；而疏水材料不含親水基團，通過在疏水材料中添加親水基團以賦予其生物降解性能，添加型母料按比例添加到各層材料中，載體與活性劑通過共混方式充分相溶，然后通過熔融共擠方法制備復合薄膜，在高溫、高剪切的作用下，大分子鏈之間通過氫鍵作用以及大分子鏈之間的相互彎曲纏繞使其穩定的結合在一起，形成穩定的大分子聚集體，以此將活性劑中的親水基團添加并均勻分散到各層材料中；在生物降解環境中，可降解活性劑首先被微生物分解導致分子鏈斷裂，而與其通過氫鍵連接的載體亦發生分子鏈斷裂，進而導致該大分子聚集體分解，從而達到塑料復合薄膜生物降解的目的。
[0019]本發明的生物降解過程是從特有的膨脹開始，塑料中的生物活性化合物會使含碳聚合物更容易受到微生物細菌的侵襲，當微生物細菌吞噬掉生物活性化合物后會產生酸性物質，從而使含碳聚合物基質膨脹。當膨脹接觸到熱及水分，能夠擴張含碳聚合物的分子結構，膨脹在聚合物分子結構中創造空間后，生物活性化合物與母料的結合體就會吸引可以代謝和中和聚合物的微生物群。這些微生物群分泌酸液進一步剪斷聚合物的分子長鏈，直至聚合物被分解成惰性腐殖質、二氧化碳和甲烷。這種生物降解過程可以在有氧環境下進行，也可以在無氧條件下進行；可以在有光照、熱量及濕度的條件下進行，也可以在無光照、熱量及濕度的條件下進行。本發明技術方案的關鍵是:所述添加型母料中親水基團的親水活性應大于或等于復合薄膜各層材料中親水基團的親水活性；通過加入添加型母料，使復合薄膜中各層材料的親水基團與碳原子的摩爾比趨于一致，即生物活性趨于一致，從而使復合薄膜的各層材料降解速率趨于一致。添加生物基時，選擇親水活性大于復合薄膜材料中親水活性的添加型母料添加到復合薄膜的各層材料中，弱化復合薄膜材料中原有的親水活性，通過加入添加型母料，使復合薄膜中各層材料的親水基團與碳原子的摩爾比趨于一致，即生物活性趨于一致，從而使復合薄膜的各層材料降解速率趨于一致。
[0020]本發明的貢獻在于:通過平衡各層材料中親水基團與碳原子的摩爾比和親水活性使得復合薄膜結構中各層材料的生物活性趨于一致，從而使復合薄膜的各層材料降解速率趨于一致；當添加量占該層材料總質量的0.3-15%時，可保持薄膜在被堆肥處理之前，其產品的外觀、功能和物理機械性能不變。

【具體實施方式】
[0021]下面結合實施例對本發明作進一步描述:
實施例一:(第一技術方案的實例)
一種可降解？0發泡共擠出復合薄膜，該復合薄膜的結構如下: ？？7？0~11272？07？0~1127？？式(1)
式(1)中，從左往右依次表示的含義是:
？？表示外層，其功能為保護層或展示層，其材料為聚丙烯，其單體分子式為-。-，聚丙烯不含親水基團；
？0-112表示第一粘合層，其材料為馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物？卜112，由95%重量的聚乙烯和5%重量的馬來酸酐混合形成，其單體分子式為馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物含有的親水基團為酸酐一 000-(? — ；
2？0表示中層，其功能為增韌層，其材料為聚乙烯，其單體分子式為-[⑶廠⑶」，聚乙烯不含親水基團；
？0-112表示第二粘合層，其材料為馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物？卜112，由95%重量的聚乙烯和5%重量的馬來酸酐混合形成，其單體分子式為-，馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物含有的親水基團為酸酐一 000-(? — ；
？？表示內層，其功能為熱封層，其材料為聚丙烯，其單體分子式為-[0^-01((?)]，聚丙烯不含親水基團；
即式(1)的具體結構式為口?/?^-!!^/?^/?^-!!^/--。
[0022]所述復合薄膜中的各層材料均通過引入生物基獲得趨于一致的生物降解性能，所述生物基是一類在垃圾處理場或堆肥條件下具有生物降解活性的添加型母料，該添加型母料按比例均勻添加到各層材料中，然后通過熔融共擠方法制備復合薄膜。
[0023]所述添加型母料由載體和活性劑組成，所述活性劑為含有親水基團的聚合物，其中，活性劑的有效成份為親水基團，所述親水基團是指羧酸鹽一000—、羧基一(1)01羥基一0！！、醛基一⑶0、酰胺基一⑶順2、酸酐一 000-⑶一和酯基一 0001？中的至少一種。
[0024]所述式(1)各層材料以及添加型母料中，親水基團按照親水活性從高到低排列依次為竣酸鹽一 000、竣基一 000?、輕基一 0?、醒基一 、酸胺基一⑶順2、酸野一 00-0-00一、酯基一 (1)0尺。
[0025]所述載體針對各層材料按相似相溶原理進行選擇:
對于外層的聚丙烯材料，添加型母料中的載體為聚丙烯；
對于第一粘合層和第二粘合層的馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物材料，當中層材料為聚乙烯時，第一粘合層和第二粘合層選擇馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物，添加型母料中的載體為聚乙烯；
對于中層材料，當中層材料為聚乙烯時，添加型母料中的載體為聚乙烯；
對于內層的聚丙烯材料，添加型母料中的載體為聚丙烯。
[0026]所述外層中，聚丙烯由全同立構聚丙烯均聚物和聚丙烯無規共聚物組成，實際應用時，聚丙烯也可采用全同立構聚丙烯均聚物或聚丙烯無規共聚物；聚丙烯的密度可取值
0.900 ^/0111^0.880 ^/0111^0.910 8/^1^^^^^^ 0.880-0.910之間的數值，也可達到相同效果。
[0027]所述第一粘合層采用馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物，本實施例中，中層材料為聚乙烯，所述第一粘合層選擇馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物，該馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物的密度為0.9108八1113，實際應用時，若馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物的密度取值為0.9508/0111^0.925 ^/01113或者其他介于0.910-0.9508/(^3之間的數值，也可達到相同效果；本實施例中，馬來酸酐接枝率的質量百分含量為5%，實際應用時，若取0.3%重量、8%重量、10%重量或其他介于0.3-10%重量之間的值也可達到相同效果；實際應用時，當中層材料為聚丙烯時，所述第一粘合層選擇馬來酸酐接枝的聚丙烯共聚物，該馬來酸酐接枝的聚丙烯共聚物的密度為0.880-0.910 ^/01113,馬來酸酐接枝率的質量百分含量為0.3%-10%。
[0028]所述中層以聚乙烯或聚丙烯為原料，本實施例中，中層為聚乙烯，采用物理發泡和化學發泡手段中的至少一種通過擠出式發泡加工而成，發泡后聚乙烯的密度為0.600-0.850邑八1113。
[0029]所述第二粘合層采用馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物，本實施例中，中層材料為聚乙烯，所述第二粘合層選擇馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物，馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物的密度為0.910-0.9508八1113，馬來酸酐接枝率的質量百分含量為0.3%-10%。
[0030]所述內層中，聚丙烯由全同立構聚丙烯均聚物或/和聚丙烯無規共聚物組成，聚丙烯的密度為0.880-0.910邑/挪3。
[0031]所述添加型母料在各層材料中的添加量控制在該層材料總質量的0.3-15%范圍；所述添加型母料中親水基團的親水活性應大于或等于式(1)各層材料中親水基團的親水活性；通過加入添加型母料，使式(1)中各層材料的親水基團與碳原子的摩爾比趨于一致，即生物活性趨于一致，從而使復合薄膜的各層材料降解速率趨于一致。
[0032]根據實施例一的復合薄膜結構的各種材料中只有含親水基團酸酐，其余材料均不含親水基團，即式(1)中各層材料的親水活性從高到低排序為馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物(959^2+5%馬來酸酐)? 聚丙烯？？二聚乙烯？已。
[0033]選擇親水活性大于復合薄膜材料中馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物？2-丁12(959^2+5%馬來酸酐)(酸酐)親水活性的海藻酸鈉作為添加活性劑，弱化復合薄膜材料中原有的親水基團的親水活性。
[0034]1、已知海藻酸鈉的單體分子式為由該單體分子式可知，海藻酸鈉中含有的親水基團為羧酸鈉(一⑶+ 和酯基(一(1)010,其中，羧酸鈉(一
和羥基(一0?)的親水活性大于酸酐(一000-(?—)的親水活性，故本實施例選擇聚合物海藻酸鈉作為活性劑添加到各層材料中。
[0035]2、由于海藻酸鈉中羧酸鈉和羥基的親水活性大于復合薄膜材料中具有最高親水活性的馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物中酸酐的親水活性，在生物降解過程中起主導作用，而復合薄膜材料中馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物中酸酐的親水活性的作用被弱化了，為了簡化表述，在以下計算中假設？￡-112的親水基團與碳原子摩爾比為0。
[0036]3、計算得:海藻酸鈉的親水基團與碳原子摩爾比為2/3。
[0037]4、？？、？2-112、？2的親水基團與碳原子摩爾比為0。
[0038]5、由于添加型母料的添加量較少，且添加型母料中的載體與被添加的聚合物相同或相似，為了簡化表述，在以下計算中將添加型母料中載體的質量忽略。
[0039]以下按照1%、0丨3%摩爾量的海藻酸鈉添加量為基準值分別計算各層材料中海藻酸鈉添加的質量百分比:
八.1%摩爾量的海藻酸鈉添加量
設式(1)中各層材料分別與海藻酸鈉以摩爾量之比為99:1進行混合，計算各層材料添加海藻酸鈉之后的親水基團與碳原子的摩爾比: 99/100^聚丙火布匕親水基團:11碳原子)+1/100^海澡酸鈉(打親水基團山碳原子)=99/100^0+1/100^2/3=0.0067 ；
99/100^馬來酸酐接枝聚乙纟布共聚物(。親水基團4^)+1/100^海操酸鈉(。親水基團:11碳原子)=99/100^0+1/100^2/3=0.0067 ；
99/100^聚乙火布匕親水基團:11碳原子)+1/100^海操酸鈉(打親水基團山碳原子)=99/100^0+1/100^2/3=0.0067。
[0040]由以上計算得到:在？？外2-112外2外2-112外？結構中各層材料分別與海藻酸鈉以摩爾量之比為99:1進行混合，計算混合后的親水基團與碳原子的摩爾比皆相同，即各層材料的親水活性皆趨于一致，其降解速率皆趨于一致。各層材料中海藻酸鈉添加的質量計算如下:
設添加了海藻酸鈉后的？？為1摩爾，？？的質量為1^—1，海藻酸鈉的質量為4-1 ；
III卜1二？？的分子量(克/11101)氺--含量(%)氺摩爾量(11101)
=41.07^999^1=40.66 克；
1112-1=海藻酸鈉的分子量(克/001) ^海藻酸鈉含量(%)5^摩爾量(11101)
=198.12^1^0^1=1.98 克；
設添加了海藻酸鈉后的？￡-112為1摩爾，的質量為II！”，海藻酸鈉的質量為爪2-2 ；
111^2=^2-112 的分子量(克 /11101)氺？2-丁12 含量(%)^ 摩爾量(11101)
=32.67^999^1=32.34 克；
1112-2=海藻酸鈉的分子量(克/001) ^海藻酸鈉含量(%)5^摩爾量(11101)
=198.12^1^0^1=1.98 克；
設添加了海藻酸鈉后的為1摩爾，的質量為1110，海藻酸鈉的質量為1112-3 ；
III卜3:四的分子量(克/001)氺？3含量(%)氺摩爾量(11101)
=28.05^999^1=27.77 克；
1112-3=海藻酸鈉的分子量(克/001) ^海藻酸鈉含量(%)5^摩爾量(11101)
=198.12^1^0^1=1.98 克；
以外層？？為例，添加的海藻酸鈉的質量占？？質量的百分比為:1.98/(40.66+1.98)^100^=4.64% ；其余各層材料中添加的海藻酸鈉的質量百分比的計算以此類推；
？？7？2-112外2外2-112外？從左至右海藻酸鈉的添加質量百分比為:
4.64/5.77/6.66/5.77/4.64。
[0041]
8.0.3%摩爾量的海藻酸鈉添加量
設式(1)中各層材料分別與海藻酸鈉以摩爾量之比為99.7:0.3進行混合，計算各層材料添加海藻酸鈉之后的親水基團與碳原子的摩爾比:
99.7/100^聚丙烯(11親水基團:11碳原子)+0.3/100^海藻酸鈉6親水基團:11碳原子)=99.7/100^0+0.3/100^2/3=0.0020 ；
99.7/100^馬來酸酐接枝聚乙烯共聚物(11親水基團:11碳原子)+0.3/100^海藻酸鈉(打親水基團:11 碳原子)=99.7/100^0+0.3/100^2/3=0.0020 ； 99.7/10(^聚乙烯(11親水基團:11碳原子)+0.3/10(^海藻酸鈉(11親水基團:11碳原子)=99.7/100^0+0.3/100*2/3=0.0020。
[0042]由以上計算得到:在？？外2-112外2外2-112外？結構中各層材料分別與海藻酸鈉以摩爾量之比為99.7:0.3進行混合，計算混合后的親水基團與碳原子的摩爾比皆相同，即各層材料的親水活性皆趨于一致，其降解速率皆趨于一致。各層材料中海藻酸鈉添加的質量計算如下:
設添加了海藻酸鈉后的為1摩爾，的質量為，海藻酸鈉的質量為11^ ；
III卜1二？？的分子量(克/11101)氺--含量(%)氺摩爾量(11101)
=41.07*91 79^1=40.95 克；
1112-1=海藻酸鈉的分子量(克/001) ^海藻酸鈉含量(%)5^摩爾量(11101)
=198.12^0.39^1=0.59 克；
設添加了海藻酸鈉后的？￡-112為1摩爾，的質量為11^，海藻酸鈉的質量為爪2-2 ；
111^2=^2-112 的分子量(克 /11101)氺？2-丁12 含量(%)^ 摩爾量(11101)
=32.67*91 79^1=32.57 克；
1112-2=海藻酸鈉的分子量(克/001) ^海藻酸鈉含量(%)5^摩爾量(11101)
=198.12^0.39^1=0.59 克；
設添加了海藻酸鈉后的為1摩爾，的質量為1110，海藻酸鈉的質量為1112-3 ；
III卜3:四的分子量(克/001)氺？3含量(%)氺摩爾量(11101)
=28.05氺99.79^1=27.97 克；
1112-3=海藻酸鈉的分子量(克/001) ^海藻酸鈉含量(%)5^摩爾量(11101)
=198.12^0.39^1=0.59 克；
以外層？？為例，添加的海藻酸鈉的質量占？？質量的百分比為:0.59/(40.95+0.59)^100^=1.42% ；其余各層材料中添加的海藻酸鈉的質量百分比的計算以此類推；
？？7？2-112外2外2-112外？從左至右海藻酸鈉的添加質量百分比為:
1.42/1.78/2.07/1.78/1.42。
[0043]當海藻酸鈉的添加量占相應層材料總質量的0.3 -15%范圍內時，對該層材料的機械性能和阻隔性能沒有影響。
[0044]
選擇親水活性大于復合薄膜材料中馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物(959^2+5%馬來酸酐)(酸酐)親水活性的聚乳酸作為添加活性劑，弱化復合薄膜材料中原有的親水基團的親水活性。
[0045]1、已知聚乳酸的單體分子式為!1-[0(?((^3 ) (1)=11-011,由該單體分子式可知，聚乳酸中含有的親水基團為羧基(-⑶0！0、羥基(一0?)和酯基(一⑶010，其中，羧基(-(1)0?)和羥基(一0?)的親水活性大于酸酐(一000-(?—)的親水活性，故本實施例選擇聚合物聚乳酸作為活性劑添加到各層材料中。
[0046]2、由于聚乳酸中羧基和羥基的親水活性大于復合薄膜材料中具有最高親水活性的馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物中酸酐的親水活性，在生物降解過程中起主導作用，而復合薄膜材料中馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物中酸酐的親水活性的作用被弱化了，為了簡化表述，在以下計算中假設？￡-112的親水基團與碳原子摩爾比為0。
[0047]3、計算得:聚乳酸的親水基團與碳原子摩爾比為2/3。
[0048]4、？？、？2-112、？2的親水基團與碳原子摩爾比為0。
[0049]5、由于添加型母料的添加量較少，且添加型母料中的載體與被添加的聚合物相同或相似，為了簡化表述，在以下計算中將添加型母料中載體的質量忽略。
[0050]以下按照2%、0丨6%摩爾量的聚乳酸添加量為基準值分別計算各層材料中聚乳酸添加的質量百分比:
八.2%摩爾量的聚乳酸添加量
設式(1)中各層材料分別與聚乳酸以摩爾量之比為98:2進行混合，計算各層材料添加聚乳酸之后的親水基團與碳原子的摩爾比:
98/100^聚丙烯(11親水基團:11碳原子)+2/100^聚乳酸(11親水基團:11碳原子)=98/100^0+2/100^2/3=0.0133 ；
98/100^馬來酸酐接枝聚乙烯共聚物(11親水基團:11碳原子)+2/100^聚乳酸(11親水基團:11 碳原子)=98/100^0+2/100^2/3=0.0133 ；
98/100^聚乙烯(11親水基團:11碳原子)+2/100^聚乳酸(11親水基團:11碳原子)=98/100^0+2/100^2/3=0.0133。
[0051]由以上計算得到:在？？外2-112外2外2-112外？結構中各層材料分別與聚乳酸以摩爾量之比為98:2進行混合，計算混合后的親水基團與碳原子的摩爾比皆相同，即各層材料的親水活性皆趨于一致，其降解速率皆趨于一致。各層材料中聚乳酸添加的質量計算如下:
設添加了聚乳酸后的為1摩爾，的質量為11^，聚乳酸的質量為；
III卜1二？？的分子量(克/11101)氺--含量(%)氺摩爾量(11101)
=41.07^989^1=40.87 克；
1112-1=聚乳酸的分子量(克/001) ^聚乳酸含量(%)5^摩爾量(11101)
=162.14^2^0^1=3.24 克；
設添加了聚乳酸后的為1摩爾，的質量為，聚乳酸的質量為叫-2 ； 111^2=^2-112 的分子量(克 /11101)氺？2-丁12 含量(%)^ 摩爾量(11101)
=32.67^989^1=32.02 克；
1112-2=聚乳酸的分子量(克/001) ^聚乳酸含量(%)5^摩爾量(11101)
=162.14^2^0^1=3.24 克；
設添加了聚乳酸后的為1摩爾，的質量為11^，聚乳酸的質量為％-3 ；
III卜3:四的分子量(克/001)氺？3含量(%)氺摩爾量(11101)
=28.05^989^1=27.49 克；
1112-3=聚乳酸的分子量(克/001) ^聚乳酸含量(%)5^摩爾量(11101)
=162.14^2^0^1=3.24 克；
以外層？？為例，添加的聚乳酸的質量占？？質量的百分比為:3.24/(40.87+3.24)^100^=7.35% ；其余各層材料中添加的聚乳酸的質量百分比的計算以此類推； ？？7？2-112外2外2-112外？從左至右聚乳酸的添加質量百分比為:
7.35/9.19/10.54/9.19/7.35。
[0052]
8.0.6%摩爾量的聚乳酸添加量
設式(1)中各層材料分別與聚乳酸以摩爾量之比為99.4:0.6進行混合，計算各層材料添加聚乳酸之后的親水基團與碳原子的摩爾比:
99.4/100^聚丙烯(11親水基團:11碳原子)+0.6/100^聚乳酸(11親水基團:11碳原子)=99.4/100^0+0.6/100^2/3=0.0040 ；
99.4/100^馬來酸酐接枝聚乙烯共聚物(11親水基團:11碳原子)+0.6/100^聚乳酸(11親水基團:11 碳原子)=99.4/100^0+0.6/100^2/3=0.0040 ；
99.4/100^聚乙烯(11親水基團:11碳原子)+0.6/100^聚乳酸(11親水基團:11碳原子)=99.4/100^0+0.6/100^2/3=0.0040。
[0053]由以上計算得到:在？？外2-112外2外2-112外？結構中各層材料分別與聚乳酸以摩爾量之比為99.4:0.6進行混合，計算混合后的親水基團與碳原子的摩爾比皆相同，即各層材料的親水活性皆趨于一致，其降解速率皆趨于一致。各層材料中聚乳酸添加的質量計算如下:
設添加了聚乳酸后的為1摩爾，的質量為，聚乳酸的質量為11^ ；
III卜1二？？的分子量(克/11101)氺--含量(%)氺摩爾量(11101)
=41.07^99.49^1=40.82 克；
1112-1=聚乳酸的分子量(克/001) ^聚乳酸含量(%)5^摩爾量(11101)
=162.14^0.69^1=0.97 克；
設添加了聚乳酸后的為1摩爾，的質量為，聚乳酸的質量為叫-2 ； 111^2=^2-112 的分子量(克 /11101)氺？2-丁12 含量(%)^ 摩爾量(11101)
=32.67*91 49^1=32.47 克；
1112-2=聚乳酸的分子量(克/001) ^聚乳酸含量(%)5^摩爾量(11101)
=162.14^0.69^1=0.97 克；
設添加了聚乳酸后的為1摩爾，的質量為11^，聚乳酸的質量為％-3 ；
III卜3:四的分子量(克/001)氺？3含量(%)氺摩爾量(11101)
=28.05氺99.49^1=27.88 克；
1112-3=聚乳酸的分子量(克/001) ^聚乳酸含量(%)5^摩爾量(11101)
=162.14^0.69^1=0.97 克；
以外層？？為例，添加的聚乳酸的質量占？？質量的百分比為:0.97/(40.82+0.97) ^100^=2.32% ；其余各層材料中添加的聚乳酸的質量百分比的計算以此類推；
？？7？2-112外2外2-112外？從左至右聚乳酸的添加質量百分比為:
2.32/2.90/3.36/2.90/2.32。
[0054]當聚乳酸的添加量占相應層材料總質量的0.3 -15%范圍內時，對該層材料的機械性能和阻隔性能沒有影響。
[0055] 為了提高親水基團的加工適性和分散性，可以選擇相容性十分優異的聚合物進行共聚。例如
[0056]1、已知海藻酸鈉的單體分子式為((:^0400版0。，聚己內酯的單體分子式為[0^2- (0112) 4-000]丨，海藻酸鈉的接枝率為50-80%的聚己內酯共聚物的單體分子式為[0^2- (0112) 4-000], (版0。，由該單體分子式可知，海藻酸鈉中含有的親水基團為羧酸鈉(一⑶0版0、羥基(一0?)和酯基(一⑶010，聚己內酯中含有的親水基團為酯基(一0001？)，其中，羧酸鈉(一⑶0版0和羥基(一0?)的親水活性大于酸酐(一000-(?—)的親水活性，本實施例選擇海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物，海藻酸鈉的接枝率為60%，作為活性劑添加到各層材料中。
[0057]2、由于共聚物中羧酸鈉的親水活性大于復合薄膜材料中具有最高親水活性的馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物中酸酐的親水活性，在生物降解過程中起主導作用，而復合薄膜材料中馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物中酸酐的親水活性的作用被弱化了，為了簡化表述，在以下計算中假設的親水基團與碳原子摩爾比為0。
[0058]3、海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物中海藻酸鈉的親水基團與碳原子摩爾比為2/3 ；聚己內酯的親水基團與碳原子摩爾比為1/7，計算得:海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物的親水基團與碳原子摩爾比=2/3^609()+1/7^409()=0.4571。
[0059]4、？？、？2-112、？2的親水基團與碳原子摩爾比為0。
[0060]5、由于添加型母料的添加量較少，且添加型母料中的載體與被添加的聚合物相同或相似，為了簡化表述，在以下計算中將添加型母料中載體的質量忽略。
[0061]
以下按照2%摩爾量的海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物添加量為基準值分別計算各層材料中海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物添加的質量百分比:
設式(1)中各層材料分別與海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物以摩爾量之比為98:2進行混合，計算各層材料添加海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物之后的親水基團與碳原子的摩爾比:
98/100^聚丙烯匕親水翻碳原子#/10(^海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物匕親水翻碳原子)=98/100^0+2/100^45.71/100=0.0091 ；
98/100^馬來酸酐接枝聚乙烯共聚物+2/10(^海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物親水翻碳原子)=98/100*0+2/100*45.71/100=0.0091 ；
洲/100^ 聚乙烯(。親水基團碳原子)
=98/100^0+2/100^45.71/100=0.0091 ；
由以上計算得到:在結構中各層材料分別與海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物以摩爾量之比為98:2進行混合，計算混合后的親水基團與碳原子的摩爾比皆相同，即各層材料的親水活性皆趨于一致，其降解速率皆趨于一致。各層材料中海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物添加的質量計算如下:
設添加了海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物后的？？為1摩爾，？？的質量為11^，海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物的質量為；
III卜1二？？的分子量(克/11101)氺--含量(%)氺摩爾量(11101)
=41.07^989^1=40.25 克； 11^4=海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物的分子量(克/11101) #海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物含量(%)^摩爾量(11101)
=164.52^2^0^1=3.29 克；
設添加了海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物后的為1摩爾，的質量為爪"，海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物的質量為1112—2 ；
111^2=^2-112 的分子量(克 /11101)氺？2-丁12 含量(%)^ 摩爾量(11101)
=32.67^989^1=32.02 克；
1112—2二海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物的分子量(克/11101) #海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物含量(%)^摩爾量(11101)
=164.52^2^0^1=3.29 克；
設添加了海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物后的為1摩爾，的質量為1110，海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物的質量為1112—3 ；
III卜3:四的分子量(克/001)氺？3含量(%)氺摩爾量(11101)
=28.05^989^1=27.49 克；
1110=海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物的分子量(克/11101) #海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物含量(%)^摩爾量(11101)
=164.52^2^0^1=3.29 克；
以外層？？為例，添加的海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物的質量占？？質量的百分比為:3.29/(40.25+3.29)^100^=7.56% ；其余各層材料中添加的海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物的質量百分比的計算以此類推；
？？7？2-112外2外2-112外？從左至右海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物的添加質量百分比為:
7.56/9.32/10.69/9.32/7.56。
[0062]當海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物的聚己內酯共聚物的添加量占相應層材料總質量的0.3 -15%范圍內時，對該層材料的機械性能和阻隔性能沒有影響。
[0063]
實施例二:(第二技術方案的實例)
一種可降解？0發泡共擠出復合薄膜，該復合薄膜的結構如下: ^^/^0-112/^0/^0-112/^2式(2 )
式(2)中，從左往右依次表示的含義是:
？？表示外層，其功能為保護層或展示層，其材料為聚丙烯，其單體分子式為-。-，聚丙烯不含親水基團；
？0-112表示第一粘合層，其材料為馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物？卜112，由95%重量的聚乙烯和5%重量的馬來酸酐混合形成，其單體分子式為馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物含有的親水基團為酸酐一 000-(? — ；
表示中層，其功能為增韌層，其材料為聚乙烯，其單體分子式為-[⑶廠⑶」，聚乙烯不含親水基團；
？0-112表示第二粘合層，其材料為馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物？卜112，由95%重量的聚乙烯和5%重量的馬來酸酐混合形成，其單體分子式為-，馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物含有的親水基團為酸酐一 oc-o-co — ；
PE表示內層，其功能為熱封層，其材料為聚乙烯，其單體分子式為_[CH2-CH2]n-，聚乙烯不含親水基團；
即式(2)的具體結構式為PP/PE-TIE/PE/PE-TIE/PE。
[0064]所述復合薄膜中的各層材料均通過引入生物基獲得趨于一致的生物降解性能，所述生物基是一類在垃圾處理場或堆肥條件下具有生物降解活性的添加型母料，該添加型母料按比例均勻添加到各層材料中，然后通過熔融共擠方法制備復合薄膜；
所述添加型母料由載體和活性劑組成，所述活性劑為含有親水基團的聚合物，其中，活性劑的有效成份為親水基團，所述親水基團是指羧酸鹽一 C00_、羧基一 C00H、羥基一 0H、醛基一CHO、酰胺基一CONH2、酸酐一0C-0-C0—和酯基一 COOR中的至少一種。
[0065]所述式(2)各層材料以及添加型母料中，親水基團按照親水活性從高到低排列依次為竣酸鹽一 COO、竣基一 COOH、輕基一 OH、醒基一 CHO、酸胺基一 CONH2、酸野一 0C-0-C0一、酯基一 COOR。
[0066]所述載體針對各層材料按相似相溶原理進行選擇:
對于外層的聚丙烯材料，添加型母料中的載體為聚丙烯；
對于第一粘合層和第二粘合層的馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物材料，當中層材料為聚乙烯時，第一粘合層和第二粘合層選擇馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物，添加型母料中的載體為聚乙烯；
對于中層材料，當中層材料為聚乙烯時，添加型母料中的載體為聚乙烯；
對于內層的聚乙烯材料，添加型母料中的載體為聚乙烯。
[0067]所述外層中，聚丙烯由全同立構聚丙烯均聚物和聚丙烯無規共聚物組成，實際應用時，聚丙烯也可采用全同立構聚丙烯均聚物或聚丙烯無規共聚物；聚丙烯的密度可取值0.900 g/cm3、0.880 g/cm3、0.910 g/cm3 或其他介于 0.880-0.910 g/cm3 之間的數值，也可達到相同效果。
[0068]所述第一粘合層采用馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物，本實施例中，中層材料為聚乙烯時，所述第一粘合層選擇馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物，該馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物的密度為0.951g/cm3，實際應用時，若馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物的密度取值為0.950 g/cm3,0.925 g/cm3或者其他介于0.910-0.950g/cm3之間的數值，也可達到相同效果；本實施例中，馬來酸酐接枝率的質量百分含量為5%，實際應用時，若取0.3%重量、8%重量、10%重量或其他介于0.3-10%重量之間的值也可達到相同效果；實際應用時，當中層材料為聚丙烯時，所述第一粘合層選擇馬來酸酐接枝的聚丙烯共聚物，該馬來酸酐接枝的聚丙烯共聚物的密度為0.880-0.910 g/cm3,馬來酸酐接枝率的質量百分含量為0.3%_10%。
[0069]所述中層以聚乙烯或聚丙烯為原料，本實施例中，中層為聚乙烯，采用物理發泡和化學發泡手段中的至少一種通過擠出式發泡加工而成，發泡后聚乙烯的密度為
0.600-0.850g/cm3。
[0070]所述第二粘合層采用馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物，本實施例中，中層材料為聚乙烯，所述第二粘合層選擇馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物，馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物的密度為0.910-0.950g/cm3,馬來酸酐接枝率的質量百分含量為0.3%_10% ；
所述內層中，聚乙烯的密度為0.900-0.935g/cm3，聚乙烯中包含聚乙烯共混物，該聚乙烯共混物的密度為0.910-0.925 g/cm3,所述聚乙烯共混物由50-99%重量的聚乙烯和1-50%重量的乙烯基均聚物組成,或者所述聚乙烯共混物由50-99%重量的聚乙烯和1-50%重量的乙烯基共聚物組成，所述乙烯基共聚物由乙烯與C4-C12的α-烯烴、環烯烴、乙烯基芳烴和極性乙烯基單體中的至少一種組成，所述乙烯基共聚物的密度為0.880-0.915 g/cm3。
[0071]所述添加型母料在各層材料中的添加量控制在該層材料總質量的0.3-15%范圍；所述添加型母料中親水基團的親水活性應大于或等于式(2)各層材料中親水基團的親水活性；通過加入添加型母料，使式(2)中各層材料的親水基團與碳原子的摩爾比趨于一致，即生物活性趨于一致，從而使復合薄膜的各層材料降解速率趨于一致。
[0072]根據實施例二的復合薄膜結構的各種材料中只有PE-TIE含親水基團酸酐，其余材料均不含親水基團，即式(2)中各層材料的親水活性從高到低排序為馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物PE-TIE (95%PE+5%馬來酸酐)> 聚丙烯PP=聚乙烯PE。
[0073]選擇親水活性大于復合薄膜材料中馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物PE-TIE(95%PE+5%馬來酸酐)(酸酐)親水活性的海藻酸鈉作為添加活性劑，弱化復合薄膜材料中原有的親水基團的親水活性。
[0074]1、已知海藻酸鈉的單體分子式為(C5H7O4COONa) n，由該單體分子式可知，海藻酸鈉中含有的親水基團為羧酸鈉(一COONa)、羥基(一0H)和酯基(一C00R)，其中，羧酸鈉(一COONa)和羥基(一0H)的親水活性大于酸酐(一0C-0-C0—)的親水活性，故本實施例選擇聚合物海藻酸鈉作為活性劑添加到各層材料中。
[0075]2、由于海藻酸鈉中羧酸鈉和羥基的親水活性大于復合薄膜材料中具有最高親水活性的馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物中酸酐的親水活性，在生物降解過程中起主導作用，而復合薄膜材料中馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物中酸酐的親水活性的作用被弱化了，為了簡化表述，在以下計算中假設PE-TIE的親水基團與碳原子摩爾比為O。
[0076]3、計算得:海藻酸鈉的親水基團與碳原子摩爾比為2/3。
[0077]4、PP、PE-TIE、PE的親水基團與碳原子摩爾比為O。
[0078]5、由于添加型母料的添加量較少，且添加型母料中的載體與被添加的聚合物相同或相似，為了簡化表述，在以下計算中將添加型母料中載體的質量忽略。
[0079]以下按照1%、0.3%摩爾量的海藻酸鈉添加量為基準值分別計算各層材料中海藻酸鈉添加的質量百分比:
A.1%摩爾量的海藻酸鈉添加量
設式(2)中各層材料分別與海藻酸鈉以摩爾量之比為99:1進行混合，計算各層材料添加海藻酸鈉之后的親水基團與碳原子的摩爾比:
99/100*聚丙火布(η親水基團:?碳原子)+1/100*海操酸鈉(η親水基團:η碳原子)=99/100*0+1/100*2/3=0.0067 ；
99/100*馬來fe酐接枝聚乙纟布共聚物(η親水基團:11獅子)+1/100*海操Sg鈉(11親水_:η碳原子)=99/100*0+1/100*2/3=0.0067 ；
99/100*聚乙火布(η親水基團:?碳原子)+1/100*海操酸鈉(η親水基團:η碳原子)=99/100*0+1/100*2/3=0.0067。
[0080]由以上計算得到:在PP/PE-TIE/PE/PE-TIE/PE結構中各層材料分別與海藻酸鈉以摩爾量之比為99:1進行混合，計算混合后的親水基團與碳原子的摩爾比皆相同，即各層材料的親水活性皆趨于一致，其降解速率皆趨于一致。各層材料中海藻酸鈉添加的質量計算如下:
設添加了海藻酸鈉后的PP為I摩爾，PP的質量為IV1，海藻酸鈉的質量為IV1 ；
IV1=PP的分子量(克/mol) *PP含量(%)*摩爾量(moI)
=41.07*99%*1=40.66 克；
IiV1=海藻酸鈉的分子量(克/mol) *海藻酸鈉含量(%)*摩爾量(mol)
=198.12*1%*1=1.98 克；
設添加了海藻酸鈉后的PE-TIE為I摩爾，PE-TIE的質量為，海藻酸鈉的質量為
^2-2 ;
IV2=PE-TIE 的分子量(克 /mol) *PE_TIE 含量(%)* 摩爾量(mol)
=32.67*99%*1=32.34 克；
m2_2=海藻酸鈉的分子量(克/mol) *海藻酸鈉含量(%)*摩爾量(mol)
=198.12*1%*1=1.98 克；
設添加了海藻酸鈉后的PE為I摩爾，PE的質量為IV3，海藻酸鈉的質量為m2_3 ；
IV3=PE的分子量(克/mol) *PE含量(%)*摩爾量(mol)
=28.05*99%*1=27.77 克；
m2_3=海藻酸鈉的分子量(克/mol) *海藻酸鈉含量(%)*摩爾量(mol)
=198.12*1%*1=1.98 克；
以外層PP為例，添加的海藻酸鈉的質量占PP質量的百分比為:1.98/(40.66+1.98)*100%=4.64% ;其余各層材料中添加的海藻酸鈉的質量百分比的計算以此類推；
PP/PE-TIE/PE/PE-TIE/PE從左至右海藻酸鈉的添加質量百分比為:
4.64/5.77/6.66/5.77/6.66。
[0081]
B.0.3%摩爾量的海藻酸鈉添加量
設式(2)中各層材料分別與海藻酸鈉以摩爾量之比為99.7:0.3進行混合，計算各層材料添加海藻酸鈉之后的親水基團與碳原子的摩爾比:
99.7/100*聚丙烯(η親水基團:η碳原子)+0.3/100*海藻酸鈉(η親水基團:η碳原子)=99.7/100*0+0.3/100*2/3=0.0020 ；
99.7/100*馬來酸酐接枝聚乙烯共聚物(η親水基團:η碳原子)+0.3/100*海藻酸鈉(η親水基團:η 碳原子)=99.7/100*0+0.3/100*2/3=0.0020 ；
99.7/100*聚乙烯(η親水基團:η碳原子)+0.3/100*海藻酸鈉(η親水基團:η碳原子)=99.7/100*0+0.3/100*2/3=0.0020。
[0082]由以上計算得到:在PP/PE-TIE/PE/PE-TIE/PE結構中各層材料分別與海藻酸鈉以摩爾量之比為99.7:0.3進行混合，計算混合后的親水基團與碳原子的摩爾比皆相同，即各層材料的親水活性皆趨于一致，其降解速率皆趨于一致。各層材料中海藻酸鈉添加的質量計算如下:
設添加了海藻酸鈉后的PP為I摩爾，PP的質量為，海藻酸鈉的質量為Iv1 ；
IV1=PP的分子量(克/mol) *PP含量(%)*摩爾量(mol)
=41.07*99.7%*1=40.95 克；
IiV1=海藻酸鈉的分子量(克/mol) *海藻酸鈉含量(%)*摩爾量(mol)
=198.12*0.3%*1=0.59 克；
設添加了海藻酸鈉后的PE-TIE為I摩爾，PE-TIE的質量為，海藻酸鈉的質量為
^2-2 ;
IV2=PE-TIE 的分子量(克 /mol) *PE_TIE 含量(%)* 摩爾量(mol)
=32.67*99.7%*1=32.57 克；
m2_2=海藻酸鈉的分子量(克/mol) *海藻酸鈉含量(%)*摩爾量(mol)
=198.12*0.3%*1=0.59 克；
設添加了海藻酸鈉后的PE為I摩爾，PE的質量為IV3，海藻酸鈉的質量為m2_3 ；
IV3=PE的分子量(克/mol) *PE含量(%)*摩爾量(mol)
=28.05*99.7%*1=27.97 克；
m2_3=海藻酸鈉的分子量(克/mol) *海藻酸鈉含量(%)*摩爾量(mol)
=198.12*0.3%*1=0.59 克；
以外層PP為例，添加的海藻酸鈉的質量占PP質量的百分比為:0.59/(40.95+0.59)*100%= 1.42% ;其余各層材料中添加的海藻酸鈉的質量百分比的計算以此類推；
PP/PE-TIE/PE/PE-TIE/PE從左至右海藻酸鈉的添加質量百分比為:
1.42/1.78/2.07/1.78/2.07。
[0083]當海藻酸鈉的添加量占相應層材料總質量的0.3 -15%范圍內時，對該層材料的機械性能和阻隔性能沒有影響。
[0084]
選擇親水活性大于復合薄膜材料中馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物PE-TIE (95%PE+5%馬來酸酐)(酸酐)親水活性的聚乳酸作為添加活性劑，弱化復合薄膜材料中原有的親水基團的親水活性。
[0085]1、已知聚乳酸的單體分子式為H-[0CH(CH3 ) C0]n_0H，由該單體分子式可知，聚乳酸中含有的親水基團為羧基(-C00H)、羥基(一0H)和酯基(一C00R)，其中，羧基(-COOHWP羥基(一0H)的親水活性大于酸酐(一0C-0-C0—)的親水活性，故本實施例選擇聚合物聚乳酸作為活性劑添加到各層材料中。
[0086]2、由于聚乳酸中羧基和羥基的親水活性大于復合薄膜材料中具有最高親水活性的馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物中酸酐的親水活性，在生物降解過程中起主導作用，而復合薄膜材料中馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物中酸酐的親水活性的作用被弱化了，為了簡化表述，在以下計算中假設PE-TIE的親水基團與碳原子摩爾比為O。
[0087]3、計算得:聚乳酸的親水基團與碳原子摩爾比為2/3。
[0088]4、PP、PE-TIE、PE的親水基團與碳原子摩爾比為O。
[0089]5、由于添加型母料的添加量較少，且添加型母料中的載體與被添加的聚合物相同或相似，為了簡化表述，在以下計算中將添加型母料中載體的質量忽略。
[0090]以下按照2%、0.6%摩爾量的聚乳酸添加量為基準值分別計算各層材料中聚乳酸添加的質量百分比: A.2%摩爾量的聚乳酸添加量
設式(2)中各層材料分別與聚乳酸以摩爾量之比為98:2進行混合，計算各層材料添加聚乳酸之后的親水基團與碳原子的摩爾比:
98/100*聚丙烯(η親水基團:η碳原子)+2/100*聚乳酸(η親水基團:η碳原子)=98/100*0+2/100*2/3=0.0133 ；
98/100*馬來酸酐接枝聚乙烯共聚物(η親水基團:η碳原子)+2/100*聚乳酸(η親水基團:η 碳原子)=98/100*0+2/100*2/3=0.0133 ；
98/100*聚乙烯(η親水基團:η碳原子)+2/100*聚乳酸(η親水基團:η碳原子)=98/100*0+2/100*2/3=0.0133。
[0091]由以上計算得到:在PP/PE-TIE/PE/PE-TIE/PE結構中各層材料分別與聚乳酸以摩爾量之比為98:2進行混合，計算混合后的親水基團與碳原子的摩爾比皆相同，即各層材料的親水活性皆趨于一致，其降解速率皆趨于一致。各層材料中聚乳酸添加的質量計算如下:
設添加了聚乳酸后的PP為I摩爾，PP的質量為IV1，聚乳酸的質量為Iv1 ；
IV1=PP的分子量(克/mol) *PP含量(%)*摩爾量(mol)
=41.07*98%*1=40.87 克；
IiV1=聚乳酸的分子量(克/mol) *聚乳酸含量(%)*摩爾量(mol)
=162.14*2%*1=3.24 克；
設添加了聚乳酸后的PE-TIE為I摩爾，PE-TIE的質量為，聚乳酸的質量為m2_2 ； IV2=PE-TIE 的分子量(克 /mol) *PE_TIE 含量(%)* 摩爾量(mol)
=32.67*98%*1=32.02 克；
m2_2=聚乳酸的分子量(克/mol) *聚乳酸含量(%)*摩爾量(mol)
=162.14*2%*1=3.24 克；
設添加了聚乳酸后的PE為I摩爾，PE的質量為IV3，聚乳酸的質量為m2_3 ；
IV3=PE的分子量(克/mol) *PE含量(%)*摩爾量(mol)
=28.05*98%*1=27.49 克；
m2_3=聚乳酸的分子量(克/mol) *聚乳酸含量(%)*摩爾量(mol)
=162.14*2%*1=3.24 克；
以外層PP為例，添加的聚乳酸的質量占PP質量的百分比為:3.24/(40.87+3.24)*100%=7.35% ;其余各層材料中添加的聚乳酸的質量百分比的計算以此類推；
PP/PE-TIE/PE/PE-TIE/PE從左至右聚乳酸的添加質量百分比為:
7.35/9.19/10.54/9.19/10.54。
[0092]
B.0.6%摩爾量的聚乳酸添加量
設式(2)中各層材料分別與聚乳酸以摩爾量之比為99.4:0.6進行混合，計算各層材料添加聚乳酸之后的親水基團與碳原子的摩爾比:
99.4/100*聚丙烯(η親水基團:η碳原子)+0.6/100*聚乳酸(η親水基團:η碳原子)=99.4/100*0+0.6/100*2/3=0.0040 ； 99.4/100*馬來酸酐接枝聚乙烯共聚物(η親水基團:η碳原子)+0.6/100*聚乳酸(η親水基團:η 碳原子)=99.4/100*0+0.6/100*2/3=0.0040 ；
99.4/100*聚乙烯(η親水基團:η碳原子)+0.6/100*聚乳酸(η親水基團:η碳原子)=99.4/100*0+0.6/100*2/3=0.0040。
[0093]由以上計算得到:在PP/PE-TIE/PE/PE-TIE/PE結構中各層材料分別與聚乳酸以摩爾量之比為99.4:0.6進行混合，計算混合后的親水基團與碳原子的摩爾比皆相同，即各層材料的親水活性皆趨于一致，其降解速率皆趨于一致。各層材料中聚乳酸添加的質量計算如下:
設添加了聚乳酸后的PP為I摩爾，PP的質量為，聚乳酸的質量為Iv1 ；
IV1=PP的分子量(克/mol) *PP含量(%)*摩爾量(mol)
=41.07*99.4%*1=40.82 克；
IiV1=聚乳酸的分子量(克/mol) *聚乳酸含量(%)*摩爾量(mol)
=162.14*0.6%*1=0.97 克；
設添加了聚乳酸后的PE-TIE為I摩爾，PE-TIE的質量為，聚乳酸的質量為m2_2 ； IV2=PE-TIE 的分子量(克 /mol) *PE_TIE 含量(%)* 摩爾量(mol)
=32.67*99.4%*1=32.47 克；
m2_2=聚乳酸的分子量(克/mol) *聚乳酸含量(%)*摩爾量(mol)
=162.14*0.6%*1=0.97 克；
設添加了聚乳酸后的PE為I摩爾，PE的質量為IV3，聚乳酸的質量為m2_3 ；
IV3=PE的分子量(克/mol) *PE含量(%)*摩爾量(mol)
=28.05*99.4%*1=27.88 克；
m2_3=聚乳酸的分子量(克/mol) *聚乳酸含量(%)*摩爾量(mol)
=162.14*0.6%*1=0.97 克；
以外層PP為例，添加的聚乳酸的質量占PP質量的百分比為:0.97/(40.82+0.97) * 100%=2.32% ;其余各層材料中添加的聚乳酸的質量百分比的計算以此類推；
PP/PE-TIE/PE/PE-TIE/PE從左至右聚乳酸的添加質量百分比為:
2.32/2.90/3.36/2.90/3.36。
[0094]當聚乳酸的添加量占相應層材料總質量的0.3 -15%范圍內時，對該層材料的機械性能和阻隔性能沒有影響。
[0095]
為了提高親水基團的加工適性和分散性，可以選擇相容性十分優異的聚合物進行共聚。例如:聚己內酯(PCL)與海藻酸鈉共聚的共聚物。
[0096]1、已知海藻酸鈉的單體分子式為(C5H7O4COONa)n，聚己內酯的單體分子式為[CH2- (CH2) 4-COO] m，海藻酸鈉的接枝率為50-80%的聚己內酯共聚物的單體分子式為[CH2- (CH2) 4-COO] m (C5H7O4COONa) n，由該單體分子式可知，海藻酸鈉中含有的親水基團為羧酸鈉(一COONa)、羥基(一0H)和酯基(一C00R)，聚己內酯中含有的親水基團為酯基(一C00R)，其中，羧酸鈉(一COONa)和羥基(一0H)的親水活性大于酸酐(一0C-0-C0—)的親水活性，本實施例選擇海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物，海藻酸鈉的接枝率為60%，作為活性劑添加到各層材料中。
[0097]2、由于共聚物中羧酸鈉的親水活性大于復合薄膜材料中具有最高親水活性的馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物中酸酐的親水活性，在生物降解過程中起主導作用，而復合薄膜材料中馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物中酸酐的親水活性的作用被弱化了，為了簡化表述，在以下計算中假設PE-TIE的親水基團與碳原子摩爾比為O。
[0098]3、海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物中海藻酸鈉的親水基團與碳原子摩爾比為2/3 ;聚己內酯的親水基團與碳原子摩爾比為1/7，計算得:海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物的親水基團與碳原子摩爾比=2/3*60%+1/7*40%=0.4571。
[0099]4、PP、PE-TIE、PE的親水基團與碳原子摩爾比為O。
[0100]5、由于添加型母料的添加量較少，且添加型母料中的載體與被添加的聚合物相同或相似，為了簡化表述，在以下計算中將添加型母料中載體的質量忽略。
[0101]
以下按照2%摩爾量的海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物添加量為基準值分別計算各層材料中海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物添加的質量百分比:
設式(2)中各層材料分別與海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物以摩爾量之比為98:2進行混合，計算各層材料添加海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物之后的親水基團與碳原子的摩爾比:
98/100*聚丙烯(?親水基團:nW)+2/100*海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物(n*水基團:?碳原子)=98/100*0+2/100*45.71/100=0.0091 ；
98/100*馬來酸酐接枝聚乙烯共聚物+2/100*海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物(n 親水麵 4原子)=98/100*0+2/100*45.71/100=0.0091 ；
98/100*聚乙烯(?親水基團:?碳原子)+2/100*海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物(η親水麵:?碳原子)=98/100*0+2/100*45.71/100=0.0091 ；
由以上計算得到:在PP/PE-TIE/PE/PE-TIE/PE結構中各層材料分別與海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物以摩爾量之比為98:2進行混合，計算混合后的親水基團與碳原子的摩爾比皆相同，即各層材料的親水活性皆趨于一致，其降解速率皆趨于一致。各層材料中海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物添加的質量計算如下:
設添加了海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物后的PP為I摩爾，PP的質量為IV1，海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物的質量為；
IV1=PP的分子量(克/mol) *PP含量(%)*摩爾量(mol)
=41.07*98%*1=40.25 克；
HV1=海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物的分子量(克/mol) *海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物含量(%)*摩爾量(mol)
=164.52*2%*1=3.29 克；
設添加了海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物后的PE-TIE為I摩爾，PE-TIE的質量為m"，海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物的質量為m2_2 ；
IV2=PE-TIE 的分子量(克 /mol) *PE_TIE 含量(%)* 摩爾量(mol)
=32.67*98%*1=32.02 克；
m2_2=海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物的分子量(克/mol) *海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物含量(%)*摩爾量(mol)
=164.52*2%*1=3.29 克；
設添加了海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物后的PE為I摩爾，PE的質量為Iv3，海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物的質量為m2_3 ；
IV3=PE的分子量(克/mol) *PE含量(%)*摩爾量(mol)
=28.05*98%*1=27.49 克；
m2_3=海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物的分子量(克/mol) *海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物含量(%)*摩爾量(mol)
=164.52*2%*1=3.29 克；
以外層PP為例，添加的海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物的質量占PP質量的百分比為:3.29/(40.25+3.29)*100%=7.56% ;其余各層材料中添加的海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物的質量百分比的計算以此類推；
PP/PE-TIE/PE/PE-TIE/PE從左至右海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物的添加質量百分比為:
7.56/9.32/10.69/9.32/10.69。
[0102]當海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物的聚己內酯共聚物的添加量占相應層材料總質量的0.3 -15%范圍內時，對該層材料的機械性能和阻隔性能沒有影響。
[0103]
實施例三:(第三技術方案的實例)
一種可降解PO發泡共擠出復合薄膜，該復合薄膜的結構如下: ΡΕ/Ρ0-ΤΙΕ/ΕΡ0/Ρ0-ΤΙΕ/ΡΕ式(3)
式(3)中，從左往右依次表示的含義是:
PE表示外層，其功能為保護層或展示層，其材料為聚乙烯，其單體分子式為_[CH2-CH2]n-，聚乙烯不含親水基團；
PO-TIE表示第一粘合層，其材料為馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物PE-TIE，由95%重量的聚乙烯和5%重量的馬來酸酐混合形成，其單體分子式為-[CH2-CH2]n-[C4H2O3]m，馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物含有的親水基團為酸酐一 0C-0-C0 — ；
EPO表示中層，其功能為增韌層，其材料為聚乙烯PE，其單體分子式為-[CH2-CH2]n-，聚乙烯不含親水基團；
PO-TIE表示第二粘合層，其材料為馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物PE-TIE，由95%重量的聚乙烯和5%重量的馬來酸酐混合形成，其單體分子式為-[CH2-CH2]n-[C4H203]m，馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物含有的親水基團為酸酐一 0C-0-C0 — ；
PE表示內層，其功能為熱封層，其材料為聚乙烯，其單體分子式為_[CH2-CH2]n-，聚乙烯不含親水基團；
即式(3)的具體結構式為PE/PE-TIE/PE/PE-TIE/PE。
[0104]所述復合薄膜中的各層材料均通過引入生物基獲得趨于一致的生物降解性能，所述生物基是一類在垃圾處理場或堆肥條件下具有生物降解活性的添加型母料，該添加型母料按比例均勻添加到各層材料中，然后通過熔融共擠方法制備復合薄膜；
所述添加型母料由載體和活性劑組成，所述活性劑為含有親水基團的聚合物，其中，活性劑的有效成份為親水基團，所述親水基團是指羧酸鹽一 C00_、羧基一 COOH、羥基一 OH、醛基一CHO、酰胺基一CONH2、酸酐一OC-O-CO—和酯基一 COOR中的至少一種。
[0105]所述式(3)各層材料以及添加型母料中，親水基團按照親水活性從高到低排列依次為竣酸鹽一 COO、竣基一 COOH、輕基一 OH、醒基一 CHO、酸胺基一 CONH2、酸野一 0C-0-C0一、酯基一 COOR。
[0106]所述載體針對各層材料按相似相溶原理進行選擇:
對于外層的聚乙烯材料，添加型母料中的載體為聚乙烯；
對于第一粘合層和第二粘合層的馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物材料，當中層材料為聚乙烯時，第一粘合層和第二粘合層選擇馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物，添加型母料中的載體為聚乙烯；
對于中層材料，當中層材料為聚乙烯時，添加型母料中的載體為聚乙烯；
對于內層的聚乙烯材料，添加型母料中的載體為聚乙烯。
[0107]所述外層和內層中，聚乙烯的密度為0.900-0.935g/cm3，聚乙烯中包含聚乙烯共混物，該聚乙烯共混物的密度為0.910-0.925 g/cm3,所述聚乙烯共混物由50-99%重量的聚乙烯和1-50%重量的乙烯基均聚物組成，或者所述聚乙烯共混物由50-99%重量的聚乙烯和1-50%重量的乙烯基共聚物組成，所述乙烯基共聚物由乙烯與C4-C12的α-烯烴、環烯烴、乙烯基芳烴和極性乙烯基單體中的至少一種組成，所述乙烯基共聚物的密度為0.880-0.915 g/cm3。
[0108]所述第一粘合層采用馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物，本實施例中，中層材料為聚乙烯時，所述第一粘合層選擇馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物，該馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物的密度為0.910 g/cm3，實際應用時，若馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物的密度取值為0.950g/cm\0.925 g/cm3或者其他介于0.910-0.950g/cm3之間的數值，也可達到相同效果；本實施例中，馬來酸酐接枝率的質量百分含量為5%，實際應用時，若取0.3%重量、8%重量、10%重量或其他介于0.3-10%重量之間的值也可達到相同效果；實際應用時，當中層材料為聚丙烯時，所述第一粘合層選擇馬來酸酐接枝的聚丙烯共聚物，該馬來酸酐接枝的聚丙烯共聚物的密度為0.880-0.910 g/cm3,馬來酸酐接枝率的質量百分含量為0.3%_10%。
[0109]所述中層以聚乙烯或聚丙烯為原料，本實施例中，中層為聚乙烯，采用物理發泡和化學發泡手段中的至少一種通過擠出式發泡加工而成，發泡后聚乙烯的密度為
0.600-0.850g/cm3。
[0110]所述第二粘合層采用馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物，本實施例中，中層材料為聚乙烯，所述第二粘合層選擇馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物，馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物的密度為0.910-0.950g/cm3,馬來酸酐接枝率的質量百分含量為0.3%_10% ;所述添加型母料在各層材料中的添加量控制在該層材料總質量的0.3-15%范圍；所述添加型母料中親水基團的親水活性應大于或等于式(3)各層材料中親水基團的親水活性；通過加入添加型母料，使式(3)中各層材料的親水基團與碳原子的摩爾比趨于一致，即生物活性趨于一致，從而使復合薄膜的各層材料降解速率趨于一致。
[0111]根據實施例三的復合薄膜結構的各種材料中只有PE-TIE含親水基團酸酐，其余材料均不含親水基團，即式(3)中各層材料的親水活性從高到低排序為馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物PE-TIE (95%PE+5%馬來酸酐)> 聚乙烯PE。
[0112]選擇親水活性大于復合薄膜材料中馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物PE-TIE(95%PE+5%馬來酸酐)(酸酐)親水活性的海藻酸鈉作為添加活性劑，弱化復合薄膜材料中原有的親水基團的親水活性。
[0113]1、已知海藻酸鈉的單體分子式為(C5H7O4COONa)n,由該單體分子式可知，海藻酸鈉中含有的親水基團為羧酸鈉(一COONa)、羥基(一0H)和酯基(一C00R)，其中，羧酸鈉(一COONa)和羥基(一0H)的親水活性大于酸酐(一0C-0-C0—)的親水活性，故本實施例選擇聚合物海藻酸鈉作為活性劑添加到各層材料中。
[0114]2、由于海藻酸鈉中羧酸鈉和羥基的親水活性大于復合薄膜材料中具有最高親水活性的馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物中酸酐的親水活性，在生物降解過程中起主導作用，而復合薄膜材料中馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物中酸酐的親水活性的作用被弱化了，為了簡化表述，在以下計算中假設PE-TIE的親水基團與碳原子摩爾比為O。
[0115]3、計算得:海藻酸鈉的親水基團與碳原子摩爾比為2/3。
[0116]4、PE、PE-TIE的親水基團與碳原子摩爾比為O。
[0117]5、由于添加型母料的添加量較少，且添加型母料中的載體與被添加的聚合物相同或相似，為了簡化表述，在以下計算中將添加型母料中載體的質量忽略。
[0118]以下按照1%、0.3%摩爾量的海藻酸鈉添加量為基準值分別計算各層材料中海藻酸鈉添加的質量百分比:
A.1%摩爾量的海藻酸鈉添加量
設式(3)中各層材料分別與海藻酸鈉以摩爾量之比為99:1進行混合，計算各層材料添加海藻酸鈉之后的親水基團與碳原子的摩爾比:
99/100*聚乙火布(η親水基團:?碳原子)+1/100*海操酸鈉(η親水基團:η碳原子)=99/100*0+1/100*2/3=0.0067。
[0119]99/100*馬來酸酐接枝聚乙烯共聚物(η親水_:η_子)+1/100*海藻酸鈉(11親水_:η碳原子)=99/100*0+1/100*2/3=0.0067 ；
由以上計算得到:在PE/PE-TIE/PE/PE-TIE/PE結構中各層材料分別與海藻酸鈉以摩爾量之比為99:1進行混合，計算混合后的親水基團與碳原子的摩爾比皆相同，即各層材料的親水活性皆趨于一致，其降解速率皆趨于一致。各層材料中海藻酸鈉添加的質量計算如下:
設添加了海藻酸鈉后的PE為I摩爾，PE的質量為IV1，海藻酸鈉的質量為Iv1 ；
HV1=PE的分子量(克/mol) *PE含量(%)*摩爾量(mol)
=28.05*99%*1=27.77 克；
IiV1=海藻酸鈉的分子量(克/mol) *海藻酸鈉含量(%)*摩爾量(mol)
=198.12*1%*1=1.98 克；
設添加了海藻酸鈉后的PE-TIE為I摩爾，PE-TIE的質量為，海藻酸鈉的質量為
^2-2 ;
IV2=PE-TIE 的分子量(克 /mol) *PE_TIE 含量(%)* 摩爾量(mol)
=32.67*99%*1=32.34 克；
m2_2=海藻酸鈉的分子量(克/mol) *海藻酸鈉含量(%)*摩爾量(mol)
=198.12*1%*1=1.98 克； 以外層PE為例，添加的海藻酸鈉的質量占PE質量的百分比為:1.98/(27.77+1.98)*100%=6.66% ;其余各層材料中添加的海藻酸鈉的質量百分比的計算以此類推；
PE/PE-TIE/PE/PE-TIE/PE從左至右海藻酸鈉的添加質量百分比為:
6.66/5.77/6.66/5.77/6.66。
[0120]
B.0.3%摩爾量的海藻酸鈉添加量
設式(3)中各層材料分別與海藻酸鈉以摩爾量之比為99.7:0.3進行混合，計算各層材料添加海藻酸鈉之后的親水基團與碳原子的摩爾比:
99.7/100*聚乙烯(η親水基團:η碳原子)+0.3/100*海藻酸鈉(η親水基團:η碳原子)=99.7/100*0+0.3/100*2/3=0.0020 ；
99.7/100*馬來酸酐接枝聚乙烯共聚物(η親水基團:η碳原子)+0.3/100*海藻酸鈉(η親水基團:η 碳原子)=99.7/100*0+0.3/100*2/3=0.0020。
[0121]由以上計算得到:在PE/PE-TIE/PE/PE-TIE/PE結構中各層材料分別與海藻酸鈉以摩爾量之比為99.7:0.3進行混合，計算混合后的親水基團與碳原子的摩爾比皆相同，即各層材料的親水活性皆趨于一致，其降解速率皆趨于一致。各層材料中海藻酸鈉添加的質量計算如下:
設添加了海藻酸鈉后的PE為I摩爾，PE的質量為，海藻酸鈉的質量為Iv1 ；
HV1=PE的分子量(克/mol) *PE含量(%)*摩爾量(mol)
=28.05*99.7%*1=27.97 克；
IiV1=海藻酸鈉的分子量(克/mol) *海藻酸鈉含量(%)*摩爾量(mol)
=198.12*0.3%*1=0.59 克；
設添加了海藻酸鈉后的PE-TIE為I摩爾，PE-TIE的質量為，海藻酸鈉的質量為
^2-2 ;
IV2=PE-TIE 的分子量(克 /mol) *PE_TIE 含量(%)* 摩爾量(mol)
=32.67*99.7%*1=32.57 克；
m2_2=海藻酸鈉的分子量(克/mol) *海藻酸鈉含量(%)*摩爾量(mol)
=198.12*0.3%*1=0.59 克；
以外層PE為例，添加的海藻酸鈉的質量占PE質量的百分比為:0.59/(27.97+0.59)*100%=2.07% ;其余各層材料中添加的海藻酸鈉的質量百分比的計算以此類推；
PE/PE-TIE/PE/PE-TIE/PE從左至右海藻酸鈉的添加質量百分比為:
2.07/1.78/2.07/1.78/2.07。
[0122]當海藻酸鈉的添加量占相應層材料總質量的0.3 -15%范圍內時，對該層材料的機械性能和阻隔性能沒有影響。
[0123]
選擇親水活性大于復合薄膜材料中馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物PE-TIE (95%PE+5%馬來酸酐)(酸酐)親水活性的聚乳酸作為添加活性劑，弱化復合薄膜材料中原有的親水基團的親水活性。
[0124]
1、已知聚乳酸的單體分子式為H-[0CH(CH3 ) C0]n-0H,由該單體分子式可知，聚乳酸中含有的親水基團為羧基(-C00H)、羥基(一0H)和酯基(一C00R)，其中，羧基(-C00H)和羥基(―0H)的親水活性大于酸酐(一0C-0-C0—)的親水活性，故本實施例選擇聚合物聚乳酸作為活性劑添加到各層材料中。
[0125]2、由于聚乳酸中羧基和羥基的親水活性大于復合薄膜材料中具有最高親水活性的馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物中酸酐的親水活性，在生物降解過程中起主導作用，而復合薄膜材料中馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物中酸酐的親水活性的作用被弱化了，為了簡化表述，在以下計算中假設PE-TIE的親水基團與碳原子摩爾比為O。
[0126]3、計算得:聚乳酸的親水基團與碳原子摩爾比為2/3。
[0127]4、PE、PE-TIE的親水基團與碳原子摩爾比為O。
[0128]5、由于添加型母料的添加量較少，且添加型母料中的載體與被添加的聚合物相同或相似，為了簡化表述，在以下計算中將添加型母料中載體的質量忽略。
[0129]以下按照2%、0.6%摩爾量的聚乳酸添加量為基準值分別計算各層材料中聚乳酸添加的質量百分比:
A.2%摩爾量的聚乳酸添加量
設式(3)中各層材料分別與聚乳酸以摩爾量之比為98:2進行混合，計算各層材料添加聚乳酸之后的親水基團與碳原子的摩爾比:
98/100*聚乙烯(η親水基團:η碳原子)+2/100*聚乳酸(η親水基團:η碳原子)=98/100*0+2/100*2/3=0.0133 ；
98/100*馬來酸酐接枝聚乙烯共聚物(η親水基團:η碳原子)+2/100*聚乳酸(η親水基團:η 碳原子)=98/100*0+2/100*2/3=0.0133。
[0130]由以上計算得到:在PE/PE-TIE/PE/PE-TIE/PE結構中各層材料分別與聚乳酸以摩爾量之比為98:2進行混合，計算混合后的親水基團與碳原子的摩爾比皆相同，即各層材料的親水活性皆趨于一致，其降解速率皆趨于一致。各層材料中聚乳酸添加的質量計算如下:
設添加了聚乳酸后的PE為I摩爾，PE的質量為IV1，聚乳酸的質量為Iv1 ；
HV1=PE的分子量(克/mol) *PE含量(%)*摩爾量(mol)
=28.05*98%*1=27.49 克；
IiV1=聚乳酸的分子量(克/mol) *聚乳酸含量(%)*摩爾量(mol)
=162.14*2%*1=3.24 克；
設添加了聚乳酸后的PE-TIE為I摩爾，PE-TIE的質量為，聚乳酸的質量為m2_2 ； IV2=PE-TIE 的分子量(克 /mol) *PE_TIE 含量(%)* 摩爾量(mol)
=32.67*98%*1=32.02 克；
m2_2=聚乳酸的分子量(克/mol) *聚乳酸含量(%)*摩爾量(mol)
=162.14*2%*1=3.24 克；
以外層PE為例，添加的聚乳酸的質量占PE質量的百分比為:3.24/(27.49+3.24)*100%=10.54% ;其余各層材料中添加的聚乳酸的質量百分比的計算以此類推； PE/PE-TIE/PE/PE-TIE/PE從左至右聚乳酸的添加質量百分比為:
10.54/9.19/10.54/9.19/10.54。
[0131]
B.0.6%摩爾量的聚乳酸添加量
設式(3)中各層材料分別與聚乳酸以摩爾量之比為99.4:0.6進行混合，計算各層材料添加聚乳酸之后的親水基團與碳原子的摩爾比:
99.4/100*聚乙烯(η親水基團:η碳原子)+0.6/100*聚乳酸(η親水基團:η碳原子)=99.4/100*0+0.6/100*2/3=0.0040 ；
99.4/100*馬來酸酐接枝聚乙烯共聚物(η親水基團:η碳原子)+0.6/100*聚乳酸(η親水基團:η 碳原子)=99.4/100*0+0.6/100*2/3=0.0040。
[0132]由以上計算得到:在PE/PE-TIE/PE/PE-TIE/PE結構中各層材料分別與聚乳酸以摩爾量之比為99.4:0.6進行混合，計算混合后的親水基團與碳原子的摩爾比皆相同，即各層材料的親水活性皆趨于一致，其降解速率皆趨于一致。各層材料中聚乳酸添加的質量計算如下:
設添加了聚乳酸后的PE為I摩爾，PE的質量為，聚乳酸的質量為Iv1 ；
HV1=PE的分子量(克/mol) *PE含量(%)*摩爾量(mol)
=28.05*99.4%*1=27.88 克；
IiV1=聚乳酸的分子量(克/mol) *聚乳酸含量(%)*摩爾量(mol)
=162.14*0.6%*1=0.97 克；
設添加了聚乳酸后的PE-TIE為I摩爾，PE-TIE的質量為，聚乳酸的質量為m2_2 ； IV2=PE-TIE 的分子量(克 /mol) *PE_TIE 含量(%)* 摩爾量(mol)
=32.67*99.4%*1=32.47 克；
m2_2=聚乳酸的分子量(克/mol) *聚乳酸含量(%)*摩爾量(mol)
=162.14*0.6%*1=0.97 克；
以外層PE為例，添加的聚乳酸的質量占PE質量的百分比為:0.97/(27.88+0.97) * 100%=3.36% ;其余各層材料中添加的聚乳酸的質量百分比的計算以此類推；
PE/PE-TIE/PE/PE-TIE/PE從左至右聚乳酸的添加質量百分比為:
3.36/2.90/3.36/2.90/3.36。
[0133]當聚乳酸的添加量占相應層材料總質量的0.3 -15%范圍內時，對該層材料的機械性能和阻隔性能沒有影響。
[0134]
為了提高親水基團的加工適性和分散性，可以選擇相容性十分優異的聚合物進行共聚。例如:聚己內酯(PCL)與海藻酸鈉共聚的共聚物。
[0135]1、已知海藻酸鈉的單體分子式為(C5H7O4COONa)n，聚己內酯的單體分子式為[CH2- (CH2) 4-COO] m，海藻酸鈉的接枝率為50-80%的聚己內酯共聚物的單體分子式為[CH2- (CH2) 4-COO] m (C5H7O4COONa) n，由該單體分子式可知，海藻酸鈉中含有的親水基團為羧酸鈉(一COONa)、羥基(一0H)和酯基(一C00R)，聚己內酯中含有的親水基團為酯基(一C00R)，其中，羧酸鈉(一COONa)和羥基(一0H)的親水活性大于酸酐(一0C-0-C0—)的親水活性，本實施例選擇海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物，海藻酸鈉的接枝率為60%，作為活性劑添加到各層材料中。
[0136]2、由于共聚物中羧酸鈉的親水活性大于復合薄膜材料中具有最高親水活性的馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物中酸酐的親水活性，在生物降解過程中起主導作用，而復合薄膜材料中馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物中酸酐的親水活性的作用被弱化了，為了簡化表述，在以下計算中假設PE-TIE的親水基團與碳原子摩爾比為O。
[0137]3、海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物中海藻酸鈉的親水基團與碳原子摩爾比為2/3 ;聚己內酯的親水基團與碳原子摩爾比為1/7，計算得:海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物的親水基團與碳原子摩爾比=2/3*60%+1/7*40%=0.4571。
[0138]4、PE、PE-TIE的親水基團與碳原子摩爾比為O。
[0139]5、由于添加型母料的添加量較少，且添加型母料中的載體與被添加的聚合物相同或相似，為了簡化表述，在以下計算中將添加型母料中載體的質量忽略。
[0140]以下按照2%摩爾量的海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物添加量為基準值分別計算各層材料中海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物添加的質量百分比:
設式(3)中各層材料分別與海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物以摩爾量之比為98:2進行混合，計算各層材料添加海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物之后的親水基團與碳原子的摩爾比:
98/100*聚乙烯(?親水基團:?碳原子)+2/100*海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物(n親水麵:?碳原子)=98/100*0+2/100*45.71/100=0.0091 ；
98/100*馬來酸酐接枝聚乙烯共聚物+2/100*海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物(n 親水基團:?碳原子)=98/100*0+2/100*45.71/100=0.0091。
[0141]由以上計算得到:在PE/PE-TIE/PE/PE-TIE/PE結構中各層材料分別與海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物以摩爾量之比為98:2進行混合，計算混合后的親水基團與碳原子的摩爾比皆相同，即各層材料的親水活性皆趨于一致，其降解速率皆趨于一致。各層材料中海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物添加的質量計算如下:
設添加了海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物后的PE為I摩爾，PE的質量為Iv1，海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物的質量為；
HV1=PE的分子量(克/mol) *PE含量(%)*摩爾量(mol)
=28.05*98%*1=27.49 克；
HV1=海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物的分子量(克/mol) *海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物含量(%)*摩爾量(mol)
=164.52*2%*1=3.29 克；
設添加了海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物后的PE-TIE為I摩爾，PE-TIE的質量為m"，海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物的質量為m2_2 ；
IV2=PE-TIE 的分子量(克 /mol) *PE_TIE 含量(%)* 摩爾量(mol)
=32.67*98%*1=32.02 克；
m2_2=海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物的分子量(克/mol) *海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物含量(%)*摩爾量(mol)
=164.52*2%*1=3.29 克； 以外層PE為例，添加的海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物的質量占PE質量的百分比為:3.29/(27.49+3.29)*100%=10.69% ;其余各層材料中添加的海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物的質量百分比的計算以此類推；
PE/PE-TIE/PE/PE-TIE/PE從左至右海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物的添加質量百分比為:
10.69/9.32/10.69/9.32/10.69。
[0142]當海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物的聚己內酯共聚物的添加量占相應層材料總質量的0.3 -15%范圍內時，對該層材料的機械性能和阻隔性能沒有影響。
[0143]
在上述實施例中，活性劑選擇了海藻酸鈉、聚乳酸以及海藻酸鈉接枝的聚己內酯共聚物，這些均由上述實施例直接得以支持，但是，在本發明中，除了上述指出的活性劑以外，還可以選擇其他含有親水基團羧酸鹽、羧基、羥基、醛基、酰胺基、酸酐和酯基的聚合物，如--聚己內酯、聚己內酯多元醇、多糖聚合物、藻基聚合物等，本領域技術人員在本發明實施例的啟發之下，能夠理解并預測含有這些基團的具體聚合物，所以本發明所述的添加型母料并非局限于實施例給出的這些聚合物。
[0144]在以上實施例中，有關添加型母料的添加量在數值上僅給出了一些實例，本領域技術人員在該實例的啟發下，容易想到添加型母料在0.3-15%范圍內均可以實現本發明目的和效果。
[0145]在以上實施例中，為了便于實施(適于熔融擠出)，對各層材料的密度、共聚比例、共混比例、均限定了一個范圍，并在實例中舉例說明，但這些要求對本發明來說不是必須的，不能作為限定本發明保護范圍的依據，換句話說，在上述范圍之外的適合于熔融擠出的上述各種指標均可以實現本發明并獲得相應的技術效果。
[0146]在本發明中，盡管給出了復合薄膜的結構式，但在結構式中位于同一位置的相同材料可以由一層或多層組合形成，比如，PP/PE-TIE/PE/PE-TIE/PP結構式中，表面上看該結構式表達的是5層結構，但任意位置上的材料均可以由兩層或兩層以上組合形成，例如PE可以由兩層組合形成，以此使該復合薄膜由6層組合形成，以此類推。
[0147]上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容并據以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍。本領域技術人員可在上述各實施例的基礎上，在各數值范圍區間內取值進行任意組合，均可達到相同效果，這里不再窮舉各材料密度的取值、馬來酸酐接枝率的取值及各材料所占重量百分比的取值，凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種可降解PO發泡共擠出復合薄膜，該復合薄膜的結構如下: PP/PO-TIE/EPO/PO-TIE/PP式(I) 式(I)中，從左往右依次表示的含義是: PP表示外層，其功能為保護層或展示層，其材料為聚丙烯，聚丙烯不含親水基團；PO-TIE表示第一粘合層，其材料為馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物，馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物含有的親水基團為酸酐； EPO表示中層，其功能為增韌層，其材料為聚丙烯或聚乙烯，聚丙烯或聚乙烯不含親水基團； PO-TIE表示第二粘合層，其材料為馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物，馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物含有的親水基團為酸酐； PP表示內層，其功能為熱封層，其材料為聚丙烯，聚丙烯不含親水基團； 其特征在于:所述復合薄膜中的各層材料均通過引入生物基獲得趨于一致的生物降解性能，所述生物基是一類在垃圾處理場或堆肥條件下具有生物降解活性的添加型母料，該添加型母料按比例均勻添加到各層材料中，然后通過熔融共擠方法制備復合薄膜； 所述添加型母料由載體和活性劑組成，所述活性劑為含有親水基團的聚合物，其中，活性劑的有效成份為親水基團，所述親水基團是指羧酸鹽、羧基、羥基、醛基、酰胺基、酸酐和酯基中的至少一種； 所述式(I)各層材料以及添加型母料中，親水基團按照親水活性從高到低排列依次為羧酸鹽、羧基、羥基、醛基、酰胺基、酸酐、酯基； 所述載體針對各層材料按相似相溶原理進行選擇: 對于外層的聚丙烯材料，添加型母料中的載體為聚丙烯； 對于第一粘合層和第二粘合層的馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物材料，當中層材料為聚乙烯時，第一粘合層和第二粘合層選擇馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物，添加型母料中的載體為聚乙烯；當中層材料為聚丙烯時，第一粘合層和第二粘合層選擇馬來酸酐接枝的聚丙烯共聚物，添加型母料中的載體為聚丙烯或聚乙烯中的一種； 對于中層材料，當中層材料為聚乙烯時，添加型母料中的載體為聚乙烯；當中層材料為聚丙烯時，添加型母料中的載體為聚丙烯或聚乙烯； 對于內層的聚丙烯材料，添加型母料中的載體為聚丙烯； 所述添加型母料在各層材料中的添加量控制在該層材料總質量的0.3-15%范圍；所述添加型母料中親水基團的親水活性應大于或等于式(I)各層材料中親水基團的親水活性；通過加入添加型母料，使式(I)中各層材料的親水基團與碳原子的摩爾比趨于一致，即生物活性趨于一致，從而使復合薄膜的各層材料降解速率趨于一致。
2.—種可降解PO發泡共擠出復合薄膜，該復合薄膜的結構如下: ΡΡ/Ρ0-ΤΙΕ/ΕΡ0/Ρ0-ΤΙΕ/ΡΕ式(2) 式(2)中，從左往右依次表示的含義是: PP表示外層，其功能為保護層或展示層，其材料為聚丙烯，聚丙烯不含親水基團；PO-TIE表示第一粘合層，其材料為馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物，馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物含有的親水基團為酸酐； EPO表示中層，其功能為增韌層，其材料為聚丙烯或聚乙烯，聚丙烯或聚乙烯不含親水基團； PO-TIE表示第二粘合層，其材料為馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物，馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物含有的親水基團為酸酐； PE表示內層，其功能為熱封層，其材料為聚乙烯，聚乙烯不含親水基團； 其特征在于:所述復合薄膜中的各層材料均通過引入生物基獲得趨于一致的生物降解性能，所述生物基是一類在垃圾處理場或堆肥條件下具有生物降解活性的添加型母料，該添加型母料按比例均勻添加到各層材料中，然后通過熔融共擠方法制備復合薄膜； 所述添加型母料由載體和活性劑組成，所述活性劑為含有親水基團的聚合物，其中，活性劑的有效成份為親水基團，所述親水基團是指羧酸鹽、羧基、羥基、醛基、酰胺基、酸酐和酯基中的至少一種； 所述式(2)各層材料以及添加型母料中，親水基團按照親水活性從高到低排列依次為羧酸鹽、羧基、羥基、醛基、酰胺基、酸酐、酯基； 所述載體針對各層材料按相似相溶原理進行選擇: 對于外層的聚丙烯材料，添加型母料中的載體為聚丙烯； 對于第一粘合層和第二粘合層的馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物材料，當中層材料為聚乙烯時，第一粘合層和第二粘合層選擇馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物，添加型母料中的載體為聚乙烯；當中層材料為聚丙烯時，第一粘合層和第二粘合層選擇馬來酸酐接枝的聚丙烯共聚物，添加型母料中的載體為聚丙烯或聚乙烯中的一種； 對于中層材料，當中層材料為聚乙烯時，添加型母料中的載體為聚乙烯；當中層材料為聚丙烯時，添加型母料中的載體為聚丙烯或聚乙烯； 對于內層的聚乙烯材料，添加型母料中的載體為聚乙烯； 所述添加型母料在各層材料中的添加量控制在該層材料總質量的0.3-15%范圍；所述添加型母料中親水基團的親水活性應大于或等于式(2)各層材料中親水基團的親水活性；通過加入添加型母料，使式(2)中各層材料的親水基團與碳原子的摩爾比趨于一致，即生物活性趨于一致，從而使復合薄膜的各層材料降解速率趨于一致。
3.—種可降解PO發泡共擠出復合薄膜，該復合薄膜的結構如下: ΡΕ/Ρ0-ΤΙΕ/ΕΡ0/Ρ0-ΤΙΕ/ΡΕ式(3) 式(3)中，從左往右依次表示的含義是: PE表示外層，其功能為保護層或展示層，其材料為聚乙烯，聚乙烯不含親水基團；PO-TIE表示第一粘合層，其材料為馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物，馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物含有的親水基團為酸酐； EPO表示中層，其功能為增韌層，其材料為聚丙烯或聚乙烯，聚丙烯或聚乙烯不含親水基團； PO-TIE表示第二粘合層，其材料為馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物，馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物含有的親水基團為酸酐； PE表示內層，其功能為熱封層，其材料為聚乙烯，聚乙烯不含親水基團； 其特征在于:所述復合薄膜中的各層材料均通過引入生物基獲得趨于一致的生物降解性能，所述生物基是一類在垃圾處理場或堆肥條件下具有生物降解活性的添加型母料，該添加型母料按比例均勻添加到各層材料中，然后通過熔融共擠方法制備復合薄膜； 所述添加型母料由載體和活性劑組成，所述活性劑為含有親水基團的聚合物，其中，活性劑的有效成份為親水基團，所述親水基團是指羧酸鹽、羧基、羥基、醛基、酰胺基、酸酐和酯基中的至少一種； 所述式(3)各層材料以及添加型母料中，親水基團按照親水活性從高到低排列依次為羧酸鹽、羧基、羥基、醛基、酰胺基、酸酐、酯基； 所述載體針對各層材料按相似相溶原理進行選擇: 對于外層的聚乙烯材料，添加型母料中的載體為聚乙烯； 對于第一粘合層和第二粘合層的馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物材料，當中層材料為聚乙烯時，所述第一粘合層和第二粘合層選擇馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物，添加型母料中的載體為聚乙烯；當中層材料為聚丙烯時，所述第一粘合層和第二粘合層選擇馬來酸酐接枝的聚丙烯共聚物，添加型母料中的載體為聚丙烯或聚乙烯； 對于中層材料，當中層材料為聚乙烯時，添加型母料中的載體為聚乙烯；當中層材料為聚丙烯時，添加型母料中的載體為聚丙烯或聚乙烯； 對于內層的聚乙烯材料，添加型母料中的載體為聚乙烯； 所述添加型母料在各層材料中的添加量控制在該層材料總質量的0.3-15%范圍；所述添加型母料中親水基團的親水活性應大于或等于式(3)各層材料中親水基團的親水活性；通過加入添加型母料，使式(3)中各層材料的親水基團與碳原子的摩爾比趨于一致，即生物活性趨于一致，從而使復合薄膜的各層材料降解速率趨于一致。
4.根據權利要求1或2所述的可降解PO發泡共擠出復合薄膜，其特征在于:所述外層中，聚丙烯由全同立構聚丙烯均聚物或/和聚丙烯無規共聚物組成，聚丙烯的密度為0.880-0.910 g/cm3。
5.根據權利要求3所述的可降解PO發泡共擠出復合薄膜，其特征在于:所述外層中，聚乙烯的密度為0.900-0.935g/cm3，聚乙烯中包含聚乙烯共混物，該聚乙烯共混物的密度為0.910-0.925 g/cm3，所述聚乙烯共混物由50-99%重量的聚乙烯和1_50%重量的乙烯基均聚物組成，或者所述聚乙烯共混物由50-99%重量的聚乙烯和1-50%重量的乙烯基共聚物組成，所述乙烯基共聚物由乙烯與C4-C12的α-烯烴、環烯烴、乙烯基芳烴和極性乙烯基單體中的至少一種組成，所述乙烯基共聚物的密度為0.880-0.915 g/cm3。
6.根據權利要求1或2或3所述的可降解PO發泡共擠出復合薄膜，其特征在于:所述第一粘合層采用馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物，當中層材料為聚乙烯時，所述第一粘合層選擇馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物，該馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物的密度為0.910-0.950g/cm3,馬來酸酐接枝率的質量百分含量為0.3%-10% ;當中層材料為聚丙烯時，所述第一粘合層選擇馬來酸酐接枝的聚丙烯共聚物，該馬來酸酐接枝的聚丙烯共聚物的密度為0.880-0.910 g/cm3,馬來酸酐接枝率的質量百分含量為0.3%_10%。
7.根據權利要求1或2或3所述的可降解PO發泡共擠出復合薄膜，其特征在于:所述中層以聚乙烯或聚丙烯為原料，采用物理發泡和化學發泡手段中的至少一種通過擠出式發泡加工而成，發泡后聚乙烯的密度為0.600-0.850g/cm3,發泡后聚丙烯的密度為0.600-0.850g/cm3。
8.根據權利要求1或2或3所述的可降解PO發泡共擠出復合薄膜，其特征在于:所述第二粘合層采用馬來酸酐接枝的聚烯烴共聚物，當中層材料為聚乙烯時，第二粘合層選擇馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物，馬來酸酐接枝的聚乙烯共聚物的密度為0.910-0.950g/cm3，馬來酸酐接枝率的質量百分含量為0.3%-10%;當中層材料為聚丙烯時，第二粘合層選擇馬來酸酐接枝的聚丙烯共聚物，馬來酸酐接枝的聚丙烯共聚物的密度為0.880-0.910 g/cm3,馬來酸酐接枝率的質量百分含量為0.3%-10%ο
9.根據權利要求1所述的可降解PO發泡共擠出復合薄膜，其特征在于:所述內層中，聚丙烯由全同立構聚丙烯均聚物或/和聚丙烯無規共聚物組成，聚丙烯的密度為0.880-0.910 g/cm3。
10.根據權利要求2或3所述的可降解PO發泡共擠出復合薄膜，其特征在于:所述熱封層采用聚乙烯，聚乙烯的密度為0.900-0.935g/cm3，聚乙烯中包含聚乙烯共混物，該聚乙烯共混物的密度為0.910-0.925 g/cm3,所述聚乙烯共混物由50-99%重量的聚乙烯和1-50%重量的乙烯基均聚物組成,或者所述聚乙烯共混物由50-99%重量的聚乙烯和1-50%重量的乙烯基共聚物組成，所述乙烯基共聚物由乙烯與C4-C12的α-烯烴、環烯烴、乙烯基芳烴和極性乙烯基單體中的至少一種組成，所述乙烯基共聚物的密度為0.880-0.915 g/cm3。
【文檔編號】C08L5/04GK104385698SQ201410752342
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年12月11日 優先權日:2014年12月11日
【發明者】夏嘉良, 高學文, 夏瑜, 唐敏艷, 俞曉琴 申請人:昆山市張浦彩印廠