CN112812405A - 一种防静电可降解塑料膜的组合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种防静电防静电可降解塑料膜的组合物及防静电防静电可降解塑料膜的制备方法，组合物包含有以下组份及其重量百分含量：聚乙烯20～35％；聚乳酸(或复合材料聚乳酸)10％‑30％；玉米淀粉20～25％；降解母粒1.0～2％；乙烯‑丁烯聚合物12～15％；聚乙烯蜡5～10％；偶联剂0.3～1％；丙烯基弹性体2～4％；抗静电颗粒1.5％。一种防静电防静电可降解塑料膜的制备方法，制备步骤如下：混炼、密炼、制膜。本发明克服了传统的降解产品只顾及降解环境的一个方面，而对产品的物理机械性能即拉伸性能、透光性、断裂伸长率等不能满足最终产品的实际物理性能需求的问题、以及没有防静电功能不能在电子产品包装行业使用的问题。

Description

一种防静电可降解塑料膜的组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种组合物，尤其涉及一种防静电防静电可降解塑料膜的组合物及其制备方法。
背景技术
可降解薄膜既具有传统塑料的功能和特性、又可在达到使用寿命之后，通过土壤和水中的微生物作用或通过阳光中的紫外线的作用，在自然环境中分裂降解，最终以还原形式重新进入生态环境中，回归大自然。国内研发的品种已涵盖光降解、光生物降解、光氧化生物降解、高淀粉含量型生物降解、高碳酸钙填充型光氧降解、全生物降解等。目前可降解材料市场有很多材料，但大致分为光热降解塑料及纯生物降解塑料，但是现有降解产品只顾及降解环境的一个方面，而对产品的物理机械性能即拉伸性能、断裂伸长率等不能满足最终产品的实际物理性能需求，以及没有防静电功能不能在电子产品包装行业使用的问题。
发明内容
本发明的目的是为了上面所述的技术缺陷，提供一种防静电可降解塑料膜的组合物，同时也提供一种防静电可降解塑料膜的制备方法。
为了克服现有产品不能满足不同需求产品定制的技术缺陷，本发明提供以下技术方案：
一种防静电可降解塑料膜的组合物，其特征在于，包含有以下组份及其重量百分含量：
Figure BDA0002887133360000021
其中，加入聚乳酸，为了与聚乙烯可以混合在一起，在聚乳酸或复合材料聚乳酸中加入2％至7％的碳酸钙或者硬酯酸钙。
其中，聚乙烯所占的百分含量优选的方案是占有30％；聚乙烯蜡所占的百分含量优选10％。
其中，聚乙烯可以采用废旧塑料加工成的再生塑料颗粒替代，聚乳酸采用非食品级的复合材料聚乳酸。
所述静电颗粒为包括以下重量份的物质组成：聚酯切片80-100份、抗氧剂0.1-1.5份、纳米抗静电剂10-20份，所述纳米抗静电剂为等比例的纳米石墨和碳纳米纤维的组合物，或者等比例的纳米石墨、纳米ATO粉和碳纳米管的组合物。
其中，所述复合材料聚乳酸由以下质量百分数的原料制成，包括：常规聚乳酸40～50％、纤维材料40～49％，增韧剂0.1～10％、结晶成核剂0.1～2％、抗水解稳定剂0.1～2％、润滑剂0.1～1％。
还包括在组合物中添加着色剂和/或香精母粒。
一种防静电可降解塑料膜的制备方法，包含有如权利要求1所述的组份及其重量含量，制备步骤如下：
第一步混炼：将乙烯-丁烯聚合物、聚乳酸(或复合材料聚乳酸)、聚乙烯蜡、偶联剂、丙烯基弹性体、抗静电颗粒和玉米淀粉加入搅拌机，将搅拌机内的温度达到110℃后开始搅拌混炼10～20min，直到聚乙烯蜡和偶联剂完全渗透到玉米淀粉粒子里面，得到糊状物料；
第二步密炼：将混炼得到的糊状物料经过密炼机充分混炼12～15分钟，密炼机的温度为170℃，直到玉米淀粉完全分散在乙烯-丁烯聚合物里面，制成防静电降解母料；
第三步制膜：将聚乙烯、防静电颗粒和其他依据定制性能的要求添加材料然后，合均匀后通过挤出机挤出制膜，挤出机的温度为220℃，制得防静电可降解塑料膜。
所述搅拌机的搅拌速度在1000～2000r/min。
所述的挤出机为平行双螺杆挤出机。
本发明采用降解母粒及生物原料(玉米淀粉或者土豆淀粉)进行混炼而成，降解母粒功能是产品在光或热的情况下，可将烯烃高分子的C＝C化学键断裂掉，从而将大分子裂解为小分子，进而降解掉塑料膜，加入玉米淀粉可以在垃圾填埋场有微生物的条件下加速塑料膜的分解，因此该产品可以在自然界的全天候条件下，不管是露天或掩埋状态下得到完全降解。
本发明采用合理比例的聚乙烯和聚乳酸及聚乙烯蜡可以帮助淀粉得到更好的分散，可以提高材料的加工性能；乙烯-丁烯聚合物不单单作为玉米淀粉的载体存在于聚乙烯里面，同时赋予聚乙烯更好的冲击强度和耐低温性能。本发明先将复合材料的聚乳酸与聚乙烯，玉米淀粉和乙烯-丁烯聚合物、聚乙烯蜡、偶联剂通过高速搅拌机及密炼机充分混炼后形成结合牢固的降解母料，和聚乙烯再通过平行双螺杆里面经过强力剪切充分混合后在聚乙烯材料里使得聚丙烯获得优异的机械物理性能。克服了传统的降解产品只顾及降解环境的一个方面，而对产品的物理机械性能即拉伸性能、透光性能、耐温性能、断裂伸长率等不能满足最终产品的实际物理性能需求的问题。本发明的方案可以根据具体的制作产品要求参数添加不同的材料(例如添加石墨烯材料)，改善制作成品的性能。经过测试，本发明制得的防静电可降解塑料膜热封温度为150～220℃、拉伸强度大于19Mpa，断裂伸长率大于460％，由于产品优异的各项性能，可以广泛应用于挤出工艺来制造可降解聚乙烯薄膜，生物降解速度快；具体可制作可降解大棚膜、保温农膜、垃圾袋、缠绕膜、电子产品包装膜等塑料制品。
具体实施方式
为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
本方案提供一种可降解塑料膜组合物，其特征在于，包含有以下组份及其重量百分含量：
Figure BDA0002887133360000041
Figure BDA0002887133360000051
其中，聚乙烯所占的百分含量为20％至35％优选的方案是占有30％；聚乙烯蜡所占的百分含量优选8％。
其中，聚乙烯可以采用废旧塑料加工成的再生塑料颗粒替代，这样节约成本，此时所述防静电颗粒可以采用脂肪醇聚氧乙烯醚，同时混入聚乙烯量的三分之一的线性低密度聚乙烯，再加入增韧剂(为丙二醇)；同时加入MAH或GMA，聚乙烯用马来甘酸(MAH)或甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)改性后与聚乳酸混合。
以上的防静电颗粒可以采用更加优选的改善方案如下：其中抗静电颗粒采用包括以下重量份的物质：聚酯切片80-100份、抗氧剂0.1-1.5份、纳米抗静电剂10-20份，所述纳米抗静电剂为等比例的纳米石墨和碳纳米纤维的组合物，或者等比例的纳米石墨、纳米ATO粉和碳纳米管的组合物，或者采用氧化石墨烯。所述的聚酯切片选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯中的一种。这里添加的石墨烯比例相对较小，由于其良好的导电性能，起到增强防静电的效果。
以聚酯切片作为载体，通过添加纳米抗静电剂，使得其具有优异的导电性能，有效的防止制品在制造、使用过程中产生静电，具有更加优异的抗静电性能。
其中玉米淀粉可以采用其他植物淀粉替代，例如：土豆淀粉等；
混合加工过程需要增加消泡剂(为斯盘-80)2％的份分量。所述加入的降解促进剂为2％，2-双(4-羟基苯基)丙烷；本方案中聚乳酸的加入是为了增加可降解的效果。
现有技术中，在聚乙烯中混入1.0～2％左右的降解母粒以达到降解的目的，这个方案降解效果并不能满足更快速彻底的降解目的。
本方案中为了降低成本，增加可降解材料的降解效果，其中聚乳酸可以优选的采用符合材料聚乳酸；具体如下：
方案一：在以上方案基础上，其中加入的聚乳酸的成分比例为10％-30％，为了与聚乙烯可以混合在一起，或加入2％至7％质量份的碳酸钙或者硬酯酸钙(用来给聚乙烯改性)，同时增加可生物降解的脂肪族聚酯树脂5～10百分比重量份，(PE应该用MAH或GMA改性后才能和聚乳酸混合)；同时减少了对应其他成分的比例；同时加入的聚乳酸中具有聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，与聚乳酸(PLA)共混改性；增加进一步降解速度和降解效果。
方案二：为了进一步降低成本，本方案采用复合材料聚乳酸替代聚乳酸，即：在添加聚乳酸的同时加入常规的植物纤维素，而本方案的植物纤维素取材成本低廉，聚乳酸也是采用普通的植物杆来加工的非食用级的聚乳酸，这样的成本更低，采用普通植物根茎废旧木材，废旧布料，废纸等，制作复合材料聚乳酸，通过制浆后混到搅拌机内，本发明涉及所述复合材料聚乳酸由以下质量百分数的原料制成：常规聚乳酸40～50％、纤维材料40～49％，增韧剂0.1～10％、结晶成核剂0.1～2％、抗水解稳定剂0.1～2％、润滑剂0.1～1％等。其中纤维材料占比达到40～49％，此处的纤维材料可以参考制作纸制品的植物纤维材料，取材成本低，可以采用废纸，废布，杂草，植物杆叶、杆等；因为增加了植物纤维材料在加工过程中，注意将植物纤维材料制浆后参入搅拌机与聚乳酸进行混合，混合后得到的复合材料聚乳酸，以上制得的符合材料聚乳酸改善了原聚乳酸的柔韧性，进一步提高了聚乳酸的透明性和耐温性，还改善了聚乳酸的抗水解稳定性。与纯聚乳酸相比，本发明的复合材料透明性好，更适合制作不同包装需求的防静电薄膜材料，耐温性高，热变形温度≥150℃，韧性好，机械强度高，可广泛应用在电子产品防静电包装塑料中。本发明制备方法简单易行，易于实现。
方案三、一种可降解塑料膜组合物，在以上方案一或者方案二的基础上，可以根据客户定制要求或者为了增加具体的产品特色，在制备组合物时添加0.5％剂量的香精母粒，例如：柠檬香精母粒,薰衣草香精母粒,苹果香精母粒,古龙香精母粒；或者添加1％量的不同颜色的增色剂用来制作出不同香味或者不同颜色的塑料制品或者数量薄膜。可以根据具体指标要求添加的分量在0.5％到3％之间。
一种防静电可降解塑料膜的制备方法，包含的制作步骤如下：
第一步：混合材料制备：将乙烯-丁烯聚合物、聚乳酸(复合材料聚乳酸)、聚乙烯蜡、偶联剂、丙烯基弹性体、抗静电颗粒和玉米淀粉加入搅拌机，搅拌的过程中将搅拌机内的温度升到110℃后，再持续维持搅拌混炼10～20min，直到聚乙烯蜡和偶联剂完全渗透到玉米淀粉粒子或者里面，得到糊状物料；
第二步：将混炼得到的糊状物料，置入密炼机，经过充分混炼12～15分钟，保持密炼机的温度为170℃，直到玉米淀粉完全分散在乙烯-丁烯聚合物里面，制成防静电降解母料；
第三步：制膜，将聚乙烯、复合材料聚乳酸、降解母料混合均匀后通过挤出机挤出制膜，挤出机的温度为220℃，制得防静电防静电可降解塑料膜。
所述搅拌机的搅拌速度在1000～2000r/min。最优的保持在1500r/min以上，所述的挤出机为平行双螺杆挤出机。
其中复合材料聚乳酸的制备，即在添加聚乳酸的同时加入常规的植物纤维素，而本方案的植物纤维素取材成本低廉，聚乳酸也是采用普通的植物杆来加工的非食用级的聚乳酸，这样的成本更低，采用普通植物根茎、废旧木材，废旧布料，废纸等，制作复合材料聚乳酸，通过绞碎后再制浆，制浆后混到搅拌机内混合；本发明涉及所述复合材料聚乳酸由以下质量百分数的原料制成：常规聚乳酸40～50％、纤维材料40～49％，增韧剂0.1～10％、结晶成核剂0.1～2％、抗水解稳定剂0.1～2％、润滑剂0.1～1％等。其中制作纸制品的植物纤维材料取材成本低，可以采用废纸，废布，杂草，植物杆叶等；因为增加了植物纤维材料在加工过程中，注意将植物纤维材料制浆后参入搅拌机混合，同时搅拌机混合转速保持500r/min转速下保持5分钟以上，以上制得的符合材料聚乳酸改善了原聚乳酸的柔韧性，充分进行了混合后得到了更高强度的复合材料聚乳酸。
经过测试，本发明制得的可降解塑料膜热封温度为180～220℃、拉伸强度大于19Mpa，断裂伸长率大于470％，表面电阻小于1*1010Ω由于产品优异的各项性能，可以广泛应用于挤出工艺来制造降解聚乙烯薄膜，具体可制作可降解大棚膜、保温农膜、垃圾袋、缠绕膜、防静电生物降解袋等塑料制品。尤其是电子产品包装用防静电包装膜的应用，性能可靠。
以上防静电可降解塑料膜，可根据产品需求通过调节制作过程中的参入成分，尤其是复合材料聚乳酸的成分，例如；复合材料聚乳酸中参入炭黑或石墨，增加最后薄膜的颜色，可以达到防光照的效果。提高防静电效果，复合材料聚乳酸本身可以作为高质量可降解复合材料使用。根据最终制作不同产品的要求或根据客户定制要求或者为了增加具体的产品特色，在制作组合物的过程中添加不同特色的材料；可以在制备组合物时添加香精母粒，例如：柠檬香精母粒,薰衣草香精母粒,苹果香精母粒,古龙香精母粒；或者添加不同颜色的增色剂用来制作出不同香味或者不同颜色的塑料制品或者薄膜产品。
本发明所述的复合材料聚乳酸，聚乳酸本身的透明性较好，透光率在85％左右，但是一旦引入增韧剂后，由于不同材料的光学折射率不同，从而会降低其透明性；而且为了提高聚乳酸的耐温性，一般会继续引入结晶成核剂，这会使得聚乳酸快速结晶后获得了较高的耐温性，但是由于结晶的原因使得其透明性会进一步下降。而根据市场对不同性能的产品需求，在加入了二氧化碳炭黑或者石墨后，此时需要充分均匀的搅拌，在最初加入原材料时置入，保证炭黑或者石墨的细腻，在150摄氏度以上的温度下充分的混合，可以得到保温、防辐射性能的(防紫外线)薄膜材料。这里添加的石墨烯或者在防静电颗粒中添加的纳米抗静电剂石墨材料都会增加可降解防静电塑料膜的柔韧性能，在拉伸成型的过程中不易破损，确保了可降解防静电塑料膜成型的连续性，降低了生产成本。
根据以上组合物的添加成分不同，所得到的具体的可降解塑料膜组合物母料的性能指标也是不同的，现提供一种低成本可降解塑料膜的制作方法
第一步：取材，备料：将乙烯-丁烯聚合物、复合材料聚乳酸、聚乙烯蜡、偶联剂、丙烯基弹性体、抗静电颗粒和玉米淀粉等材料按照产品性能需求，配比并准备好特定比例的原材料(参考说明书以上内容陈述的量比)；
其中，复合材料聚乳酸，常规配料为：聚乳酸40～50％、纤维材料40～49％，增韧剂0.1～10％、结晶成核剂0.1～2％、抗水解稳定剂0.1～2％、润滑剂0.1～1％等：其中纤维材料为：可以采用收集到的废纸，废布，杂草，植物杆叶等的一种或者多种混合，首先做清洁处理，其次将植物纤维材料制浆，然后参入常规聚乳酸到搅拌机混合，同时搅拌机混合转速保持500r/min转速下保持5分钟以上混合材料制备：
加入搅拌机，搅拌的过程中将搅拌机内的温度升到110℃后，再持续维持搅拌混炼10～20min，直到聚乙烯蜡和偶联剂完全渗透到玉米淀粉粒子或者里面，得到糊状物料；
第二步：将混炼得到的糊状物料，置入密炼机，经过充分混炼12～15分钟，保持密炼机的温度为170℃，直到玉米淀粉完全分散在乙烯-丁烯聚合物里面，制成防静电降解母料；
第三步：制膜，将聚乙烯、复合材料聚乳酸、降解母料混合均匀后通过挤出机挤出制膜，挤出机的温度为220℃，制得防静电防静电可降解塑料膜。
所述搅拌机的搅拌速度在1000～2000r/min。最优的保持在1500r/min以上，所述的挤出机为平行双螺杆挤出机。
本发明提供的方案，制备方法工艺简单，易于操作，抗静电效果好。
本发明的有益效果如下：
(1)本发明可以根据增加添加材料的不同获得不同透明度的防静电薄膜材料；
(2)本发明中复合材料聚乳酸改善了聚乳酸的抗水解稳定性，而且不影响其透明性和耐温性。
(4)本发明中复合材料的聚乳酸的获取成本低廉，其中纤维材料的获取可以是废纸、废布、杂草、植物杆叶、废旧木材的混合或者其中的一种，同时根据不同材料的性能及添加不同性能材料的添加剂(淀粉或者炭黑或者石墨)；同时添加改性材料后，可以制备不同性能要求的组合物和可降解薄膜材料。
与纯聚乳酸相比，本发明的复合材料聚乳酸可以根据需要做到透光率≥90％，雾度≤3.5，耐温性高的可降解材料，韧性好，机械强度高，能够替代常规防静电塑料进行应用，尤本发明制备方法简单易行，易于实现。根据市场产品的指标要求可以改变最后可降解防静电塑料膜的透光率等指标，而不影响降解性能和效果。
同时因为添加了不同的纤维材料，可以将制得的组合物用来制作有适当硬度要求的塑料制品，例如：杯子、椅子、支架、包装盒等，均为可降解材料，满足市场不同需求。以上添加香精母粒或者增色剂需要在充分混炼(或者搅拌)之前添加。这样才可以保证香精母粒或者增色剂均匀的分布在组合材料中。
以上方案得到的一种防静电可降解塑料组合物及其制作方法制作的塑料袋作为样品进行检验得到的数据如下。
以下是检验依据为GB/T 20197-2006《降解塑料的定义、分类、标识和降解性能要求》标准，普通防静电塑料膜的产品测试结果；检验项目为降解实验，样品名称为“完全生物降解塑料袋”，以下为检验结论：
检验项目及结果1
Figure BDA0002887133360000121
检验项目及结果2
Figure BDA0002887133360000122
检验主要实验设备：Ci5000氙气灯人工气候实验箱L3021
401A热老化实验箱L3009
H10K-S型HOUNSFIELD万能材料试验机L003
实验环境及状态
实验室温度：(23±2)℃；湿度：(50±10)％RH。
由上述检测数据可以看出，本发明的防静电可降解塑料薄膜的降解率高，抗静电性能良好，同时。以上陈述显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种防静电可降解塑料膜的组合物，其特征在于，包含有以下组份及其重量百分含量：
Figure FDA0002887133350000011
其中，加入聚乳酸，为了与聚乙烯可以混合在一起，在聚乳酸或复合材料聚乳酸中加入2％至7％的碳酸钙或者硬酯酸钙。
2.根据权利要求1所述的一种防静电可降解塑料膜的组合物，其特征在于，其中，聚乙烯所占的百分含量优选的方案是占有30％；聚乙烯蜡所占的百分含量优选10％。
3.根据权利要求2所述的一种防静电可降解塑料膜的组合物，其特征在于：其中，聚乙烯可以采用废旧塑料加工成的再生塑料颗粒替代，聚乳酸采用非食品级的复合材料聚乳酸。
4.根据权利要求3所述的一种防静电可降解塑料膜的组合物，其特征是：所述静电颗粒为包括以下重量份的物质组成：聚酯切片80-100份、抗氧剂0.1-1.5份、纳米抗静电剂10-20份，所述纳米抗静电剂为等比例的纳米石墨和碳纳米纤维的组合物，或者等比例的纳米石墨、纳米ATO粉和碳纳米管的组合物。
5.根据权利要求4所述的一种防静电可降解塑料膜的组合物，其特征在于：其中，所述复合材料聚乳酸由以下质量百分数的原料制成，包括：常规聚乳酸40～50％、纤维材料40～49％，增韧剂0.1～10％、结晶成核剂0.1～2％、抗水解稳定剂0.1～2％、润滑剂0.1～1％。
6.根据权利要求1至5其中之一所述的一种防静电可降解塑料膜的组合物，其特征在于：还包括在组合物中添加着色剂和/或香精母粒。
7.一种防静电可降解塑料膜的制备方法，其特征在于，包含有如权利要求1所述的组份及其重量含量，制备步骤如下：
第一步混炼：将乙烯-丁烯聚合物、聚乳酸(或复合材料聚乳酸)、聚乙烯蜡、偶联剂、丙烯基弹性体、抗静电颗粒和玉米淀粉加入搅拌机，将搅拌机内的温度达到110℃后开始搅拌混炼10～20min，直到聚乙烯蜡和偶联剂完全渗透到玉米淀粉粒子里面，得到糊状物料；
第二步密炼：将混炼得到的糊状物料经过密炼机充分混炼12～15分钟，密炼机的温度为170℃，直到玉米淀粉完全分散在乙烯-丁烯聚合物里面，制成防静电降解母料；
第三步制膜：将聚乙烯、防静电降解母料和降解母粒混合均匀后通过挤出机挤出制膜，挤出机的温度为220℃，制得防静电可降解塑料膜。
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述搅拌机的搅拌速度在1000～2000r/min。
9.如权利要求7·所述的制备方法，其特征在于，所述的挤出机为平行双螺杆挤出机。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113354888A (zh) * 2021-06-09 2021-09-07 福建新达人塑胶制品有限公司 一种环保可降解塑料薄膜的生产工艺

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101942120A (zh) * 2010-09-28 2011-01-12 武汉绿舟环保科技有限公司 一种淀粉基热可塑性生物降解材料及其制备方法
CN103102557A (zh) * 2011-11-12 2013-05-15 新疆天业（集团）有限公司 增韧多次回收利用聚乙烯制品的复合材料及其制备方法
CN103980586A (zh) * 2014-03-27 2014-08-13 深圳市品创源实业有限公司 生物降解塑料膜的组合物及生物降解塑料膜的制备方法
US20170036425A1 (en) * 2014-06-17 2017-02-09 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Gloves Comprising Propylene-Based Elastomer and Methods of Making Same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101942120A (zh) * 2010-09-28 2011-01-12 武汉绿舟环保科技有限公司 一种淀粉基热可塑性生物降解材料及其制备方法
CN103102557A (zh) * 2011-11-12 2013-05-15 新疆天业（集团）有限公司 增韧多次回收利用聚乙烯制品的复合材料及其制备方法
CN103980586A (zh) * 2014-03-27 2014-08-13 深圳市品创源实业有限公司 生物降解塑料膜的组合物及生物降解塑料膜的制备方法
US20170036425A1 (en) * 2014-06-17 2017-02-09 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Gloves Comprising Propylene-Based Elastomer and Methods of Making Same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
史凤烟: "聚烯烃弹性体在CPP薄膜上的应用研究", 《塑料包装》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113354888A (zh) * 2021-06-09 2021-09-07 福建新达人塑胶制品有限公司 一种环保可降解塑料薄膜的生产工艺

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