CN108299876A - 降解膜涂层材料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种降解膜涂层材料，属于薄膜技术领域。一种降解膜涂层材料，包括：20‑40重量份的纳米二氧化硅、50‑70重量份纳米二氧化钛、4‑10重量份的丙烯酸树脂、4‑10重量份的聚酰亚胺树脂，丙烯酸树脂的粒径为10‑15nm。该涂层材料应用于降解膜，可有效延长降解膜的降解时间，成本低。

Description

降解膜涂层材料
技术领域
本发明属于薄膜技术领域，具体地说，涉及一种降解膜涂层材料。
背景技术
薄膜已成为人们生产和生活中必不可少的合成材料。随着薄膜产量的不断增长，给人们带来便利的同时也带来了严重的环境污染，例如农膜作为一种农用生产资料，在现代农业中得到广泛应用，但是如果废旧的农膜不清理干净，就会给环境、农业生产带来很大的弊端。长期使用残留在土地上的农膜会造成农作物减产，土地沙漠化，河道堵塞，还会造成畜生误食而死亡，严重破坏了环境。若每亩土地残留的膜超过22kg，农作物将降低产量25％，若每亩低残留的地膜超过50kg，土地将无法耕种，将导致荒漠化。
目前，对于很多地方均采用了降解膜，但是降解膜在一定时间内均会降解，有些作物生长周期较长或有些地方需要较长时间的薄膜覆盖，一般的降解膜就不符合要求。
发明内容
针对现有技术中上述的不足，本发明提供一种降解膜涂层材料，该涂层材料应用于降解膜，可有效延长降解膜的降解时间，成本低。
为了达到上述目的，本发明采用的解决方案是：一种降解膜涂层材料，包括：20-40重量份的纳米二氧化硅、50-70重量份纳米二氧化钛、4-10重量份的丙烯酸树脂、4-10重量份的聚酰亚胺树脂，丙烯酸树脂的粒径为10-15nm。
进一步地，本发明较佳的实施例中，降解膜涂层材料包括25-35重量份的纳米二氧化硅、55-65重量份的纳米二氧化钛、5-8重量份的丙烯酸树脂、5-8重量份的聚酰亚胺树脂，丙烯酸树脂的粒径为11-13nm。
进一步地，本发明较佳的实施例中，降解膜涂层材料包括30重量份的纳米二氧化硅、60重量份的纳米二氧化钛、5重量份的丙烯酸树脂、5重量份的聚酰亚胺树脂，丙烯酸树脂的粒径为12nm。
进一步地，本发明较佳的实施例中，纳米二氧化硅的粒径为5-10nm。
进一步地，本发明较佳的实施例中，纳米二氧化钛的粒径为3-5nm。
进一步地，本发明较佳的实施例中，降解膜涂层材料还包括3-5重量份的纳米三氧化二锑。
进一步地，本发明较佳的实施例中，降解膜涂层材料还包括4重量份的纳米三氧化二锑。
本发明提供的降解膜涂层材料的有益效果是，纳米二氧化钛和纳米二氧化硅具有很好的对抗紫外线的光学性能，两者配合使用能增加降解膜涂层材料的耐候性能，丙烯酸树脂具有较好的耐光性及抗老化性，通过纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂配合，制得的降解膜涂层材料可有效延长降解膜的降解时间，成本低。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例提供的降解膜涂层材料进行具体说明。
本发明提供一种降解膜涂层材料，包括20-40重量份的纳米二氧化硅、50-70重量份纳米二氧化钛、4-10重量份的丙烯酸树脂、4-10重量份的聚酰亚胺树脂。
其中，纳米二氧化钛为白色疏松粉末，具有良好的耐候性和分散性，同时具有较强的屏蔽紫外线的功能，纳米二氧化钛不仅能吸收紫外线、散射、反射紫外线，还能透过可见光，是性能优越的物理屏蔽型的紫外线防护剂；同时在涂料中添加纳米二氧化钛可以制造出杀菌、除臭、防污、自洁的涂层材料。但是纳米二氧化钛的活性较大，耐候性较差，因此为了提高纳米二氧化钛的耐候性，从而提高涂层材料的耐候性，延长降解膜的降解时间，因此加入了纳米二氧化硅与纳米二氧化钛配合使用，以降低纳米二氧化钛的活性，提高涂层材料的耐候性。优选的，纳米二氧化钛的粒径为3-5nm，可以提高其分散性。
纳米二氧化硅为无定形白色粉末，无毒、无污染、无味、纳米二氧化硅具有很多优异的性能，例如对抗紫外线的光学性能，对波长490nm以内的紫外线反射率高达70％～80％，能提高其他材料抗老化、强度和耐化学性能。在降解膜涂层材料中使用纳米二氧化硅可有效的提高其抗紫外线、抗老化的性能，能够延长降解膜的降解时间。纳米二氧化硅的粒径如果太大，会影响纳米二氧化钛等的混合效果，影响其分散性，同时会影响其抗紫外线、抗老化的效果，如果太小，成本较大，因此，纳米二氧化硅的粒径优选为5-10nm。
丙烯酸树脂具有较好的耐光性及抗老化性，为了使丙烯酸树脂与纳米二氧化硅、纳米二氧化钛达到很好的混合效果，丙烯酸树脂的粒径为10-15nm。
聚酰亚胺树脂为无气味的黄色液体，具有很好的耐辐照性能，同时还是一种自熄性聚合物，具有良好的阻燃性能。在涂层材料中使用聚酰亚胺树脂可以提高降解膜的阻燃效果。优选的，降解膜涂层材料还包括3-5重量份的纳米三氧化二锑，进一步提高降解膜的阻燃性能。更优选的，降解膜涂层材料还包括4重量份的纳米三氧化二锑。
进一步的，该降解膜涂层材料包括25-35重量份的纳米二氧化硅、55-65重量份纳米二氧化钛、5-8重量份的丙烯酸树脂、5-8重量份的聚酰亚胺树脂，丙烯酸树脂的粒径为11-13nm。
更为具体的，该降解膜涂层材料包括30重量份的纳米二氧化硅，60重量份纳米二氧化钛、5重量份的丙烯酸树脂、5重量份的聚酰亚胺树脂，丙烯酸树脂的粒径为12nm。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
一种降解膜涂层材料，包括20重量份的纳米二氧化硅、50重量份纳米二氧化钛、4重量份的丙烯酸树脂、4重量份的聚酰亚胺树脂，其中，纳米二氧化硅的粒径为5nm，纳米二氧化钛的粒径为3nm。
实施例2
一种降解膜涂层材料，包括40重量份的纳米二氧化硅、70重量份纳米二氧化钛、10重量份的丙烯酸树脂、10重量份的聚酰亚胺树脂，其中，纳米二氧化硅的粒径为10nm，纳米二氧化钛的粒径为5nm。
实施例3
一种降解膜涂层材料，包括25重量份的纳米二氧化硅、55重量份纳米二氧化钛、5重量份的丙烯酸树脂、5重量份的聚酰亚胺树脂，其中，纳米二氧化硅的粒径为8nm，纳米二氧化钛的粒径为4nm。
实施例4
一种降解膜涂层材料，包括35重量份的纳米二氧化硅、65重量份纳米二氧化钛、8重量份的丙烯酸树脂、8重量份的聚酰亚胺树脂，其中，纳米二氧化硅的粒径为5nm，纳米二氧化钛的粒径为3nm。
实施例5
一种降解膜涂层材料，包括35重量份的纳米二氧化硅、65重量份纳米二氧化钛、8重量份的丙烯酸树脂、8重量份的聚酰亚胺树脂、3重量份的纳米三氧化二锑，其中，纳米二氧化硅的粒径为5nm，纳米二氧化钛的粒径为3nm。
实施例6
一种降解膜涂层材料，包括35重量份的纳米二氧化硅、65重量份纳米二氧化钛、8重量份的丙烯酸树脂、8重量份的聚酰亚胺树脂、5重量份的纳米三氧化二锑，其中，纳米二氧化硅的粒径为5nm，纳米二氧化钛的粒径为3nm。
实施例7
一种降解膜涂层材料，包括35重量份的纳米二氧化硅、65重量份纳米二氧化钛、8重量份的丙烯酸树脂、8重量份的聚酰亚胺树脂、4重量份的纳米三氧化二锑，其中，纳米二氧化硅的粒径为5nm，纳米二氧化钛的粒径为3nm。
实施例8
一种降解膜涂层材料，包括30重量份的纳米二氧化硅、60重量份纳米二氧化钛、5重量份的丙烯酸树脂、5重量份的聚酰亚胺树脂，其中，纳米二氧化硅的粒径为5nm，纳米二氧化钛的粒径为3nm。
对比例1
一种降解膜涂层材料，包括10重量份的纳米二氧化硅、20重量份纳米二氧化钛、12重量份的丙烯酸树脂、12重量份的聚酰亚胺树脂，其中，纳米二氧化硅的粒径为10nm，纳米二氧化钛的粒径为5nm。
对比例2
一种降解膜涂层材料，包括70重量份纳米二氧化钛、10重量份的丙烯酸树脂、10重量份的聚酰亚胺树脂，其中，纳米二氧化钛的粒径为5nm。
对比例3
一种降解膜涂层材料，包括20重量份的纳米二氧化硅、4重量份的丙烯酸树脂、4重量份的聚酰亚胺树脂，其中，纳米二氧化硅的粒径为5nm。
实验例
将实施例1-8，对比例1-3降解膜涂层材料，分别涂覆于降解膜(例如生物淀粉降解薄膜)表面，分别制得涂覆实施例1-8，对比例1-3涂覆的降解膜，对其降解情况进行记录，结果如表1所示。
表1
从表1中可以看出，涂覆了实施例1-8降解膜涂层材料的降解膜，可以有效的延长其降解时间，与实施例1-8对比，对比例1中降解膜涂层材料的各原料的配比不在本发明提供的范围内，对比例2-3降解膜涂层材料的原料与本发明提供的原料有差别，该结果表明，本申请所保护的降解膜涂层材料采用了合理的配方及用量，通过纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂配合，制得的降解膜涂层材料可有效延长降解膜的降解时间，成本低。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种降解膜涂层材料，其特征在于：所述降解膜涂层材料包括：20-40重量份的纳米二氧化硅、50-70重量份的纳米二氧化钛、4-10重量份的丙烯酸树脂、4-10重量份的聚酰亚胺树脂，所述丙烯酸树脂的粒径为10-15nm。
2.根据权利要求1所述的降解膜涂层材料，其特征在于：所述降解膜涂层材料包括25-35重量份的所述纳米二氧化硅、55-65重量份的所述纳米二氧化钛、5-8重量份的所述丙烯酸树脂、5-8重量份的所述聚酰亚胺树脂，所述丙烯酸树脂的粒径为11-13nm。
3.根据权利要求2所述的降解膜涂层材料，其特征在于：所述降解膜涂层材料包括30重量份的所述纳米二氧化硅，60重量份的所述纳米二氧化钛、5重量份的所述丙烯酸树脂、5重量份的所述聚酰亚胺树脂，所述丙烯酸树脂的粒径为12nm。
4.根据权利要求1所述的降解膜涂层材料，其特征在于：所述纳米二氧化硅的粒径为5-10nm。
5.根据权利要求1所述的降解膜涂层材料，其特征在于：所述纳米二氧化钛的粒径为3-5nm。
6.根据权利要求1所述的降解膜涂层材料，其特征在于：所述降解膜涂层材料还包括3-5重量份的纳米三氧化二锑。
7.根据权利要求6所述的降解膜涂层材料，其特征在于：所述降解膜涂层材料还包括4重量份的纳米三氧化二锑。
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