CN113185805A - 一种超强韧性可降解塑料薄膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超强韧性可降解塑料薄膜及其制备方法，涉及新材料技术领域，包括改性环氧树脂、固化剂、阻燃剂和抗氧化剂。本申请制备的塑料薄膜是以环氧树脂作为基料并对其进行接枝改性，制得的改性环氧树脂在保留其本身的固有性质的同时，使其在收集花粉的时候可以将阳光更大效率的折射出去，降低薄膜下的温度，并且在薄膜表面形成三维网格结构，蜜蜂停留在薄膜上后，身上的花粉掉落在网状结构内部，可以对花粉进行收集，因为烷基碳链的疏水性能，使得雨水不能浸入到网状结构内部，保证了阴雨天气时花粉的收集，并且改性二氧化钛聚集在环氧树脂表面，加速环氧树脂的降解速率。

Description

一种超强韧性可降解塑料薄膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及新材料技术领域，具体为一种超强韧性可降解塑料薄膜及其制备方法。
背景技术
日常生活中，塑料制品以精神头到我们生活的方方面面，各式各样的塑料制品为我们的生活带来了便利，比如生活中的塑料购物袋、塑料杯、一次性餐盒，生产中的农膜、塑料容器、塑料构件等。但因为绝大多数的塑料难以被降解，废弃以后产生大量的白色垃圾，甚至连喜马拉雅山上都能找到废弃塑料用品的踪影，这些白色垃圾对自然界的生态环境、动植物产生了巨大的危害，并且由于制造传统塑料的原料石油是宝贵的不可再生资源，随着人类的大量使用必将枯竭。不可降解塑料的大量使用，显然与1992年联合国环境和发展大会中提出的保护自然生态多样性、防止环境污染和生态恶化的主要精神背道而驰。东西方的主要发达国家陆续出台了限制或禁止使用非降解塑料包装物的相关法规，因此发展以可再生资源为原料、可降解的环境友好型塑料迫在眉睫。
本申请制备的塑料薄膜应用在花粉收集上，加入的金棱边兰花可以分泌吸引蜜蜂的信息素，蜜蜂停留在薄膜上后，身上的花粉掉落在薄膜表面的网状结构内部，可以对花粉进行收集，因为引入烷基碳链的疏水性能，使得雨水不能浸入到网状结构内部，保证了阴雨天气时花粉的收集，并且加入的改性二氧化钛聚集在环氧树脂表面，加速环氧树脂的降解速率。因此，设计一种在保有环氧树脂固有性能的同时还可以快速降解的塑料薄膜是很有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超强韧性可降解塑料薄膜，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种超强韧性可降解塑料薄膜，包括以下质量份数的原料：
30～50份的改性环氧树脂、1～5份的固化剂、1～5份的阻燃剂和1～5份的抗氧化剂。
优选的，所述改性环氧树脂是在预改性环氧树脂中加入自制的吸油材料和高温发泡剂偶氮二甲酸钡后，使用溴代正丁烷在预改性环氧树脂的分子主链上引入疏水的烷基碳链，然后以金棱边兰花萃取油作为熏蒸液对其进行高温熏蒸制得。
优选的，所述预改性环氧树脂是以环氧树脂作为基料，将使用Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性的纳米二氧化钛加入到环氧树脂中制得。
优选的，所述吸油材料为以丙烯酸丁酯作为接枝单体，与聚丙烯纤维进行接枝反应制得。
所述固化剂为双氰胺、苯磺酰肼、N,N'-二乙酰肼中的一种或几种；阻燃剂为氢氧化铝、磷酸一铵、氯化铵、硼酸中的一种或几种；抗氧化剂为丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、叔丁基对苯二酚中的一种或几种。
本发明第二方面提供一种超强韧性可降解塑料薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
(1)预改性环氧树脂的制备方法为：以环氧树脂作为基料，将使用Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性的纳米二氧化钛加入到环氧树脂中制得预改性环氧树脂；
(2)吸油材料的制备方法为：以丙烯酸丁酯作为接枝单体，与聚丙烯纤维进行接枝反应制得吸油材料；
(3)改性环氧树脂的制备方法为：在预改性环氧树脂中加入上述步骤(2)得到的自制的吸油材料，再加入高温发泡剂、固化剂、阻燃剂和抗氧化剂，搅拌均匀得改性环氧树脂坯料，将改性环氧树脂坯料使用溴代正丁烷进行处理，制得改性环氧树脂；
(4)超强韧性可降解塑料薄膜的制备方法为：将步骤(3)所得改性环氧树脂涂抹于基底表面，并用金棱边兰花萃取油作为熏蒸液对其进行高温熏蒸，熏蒸后揭膜，制得超强韧性可降解塑料薄膜。
优选的，上述步骤(1)中预改性环氧树脂的制备方法为：将纳米二氧化钛放入真空干燥箱中于110℃下放置12h后取出，在500g乙醇中加入20g干燥后的纳米二氧化钛，然后将10ml 15％的Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷溶液滴加到反应体系中去，使用超声波分散仪分散1h，然后将混合溶液移入装有搅拌器和温度计的三后烧瓶中，升温至60℃后恒温搅拌6h，然后对反应体系进行离心分离，洗涤干燥后制得改性纳米二氧化钛，取5～10g的改性二氧化钛加入到20～30g的环氧树脂中，制得预改性环氧树脂。
优选的，上述步骤(2)中吸油材料的制备方法为：将100ml的甲基丙烯酸丁酯置于分液漏斗中，用50ml 5％的氢氧化钠溶液洗涤后用蒸馏水洗涤至中性，然后对其进行减压蒸馏，制得精品甲基丙烯酸丁酯；将100ml的去离子水加入到带有冷凝器和搅拌子的四颈烧瓶中，加入1g的聚丙烯纤维，在200rmp搅拌下分散，通入氮气油浴加热到60℃之后，加入15g的精品甲基丙烯酸丁酯、3g的过氧化苯甲酰和3g的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，反应5h后使用丙酮对产物进行洗涤，然后将产物放入干燥箱中60℃干燥16h，干燥后的产物使用甲苯抽提48h后，用去离子水和95％的乙醇反复冲洗，最后将参悟放入70℃真空干燥箱中干燥24h，制得吸油材料。
优选的，上述步骤(3)中改性环氧树脂的制备方法为：在预改性环氧树脂中加入预改性环氧树脂质量0.1～0.3倍的自制吸油材料，再加入预改性环氧树脂质量0.1～0.3倍的高温发泡剂偶氮二甲酸钡、预改性环氧树脂质量0.1～0.4倍的固化剂双氰胺、预改性环氧树脂质量0.05～0.15倍的阻燃剂磷酸一铵和预改性环氧树脂质量0.03～0.10倍的抗氧化剂二丁基羟基甲苯，搅拌均匀得改性环氧树脂坯料，将改性环氧树脂坯料与甲苯按质量比1:3～1:5混合，再加入改性环氧树脂质量0.1～0.2倍的溴代正丁烷和改性环氧树脂质量0.01～0.08倍的四氢呋喃，升温至50℃反应2h后，制得改性环氧树脂。
优选的，其特征在于，上述步骤(4)中超强韧性可降解塑料薄膜的制备方法为：将步骤(3)所得改性环氧树脂涂抹于玻璃基底表面，控制涂抹厚度为0～1mm，并于120～180℃条件下用金棱边兰花萃取油作为熏蒸液对涂抹后的改性环氧树脂进行高温熏蒸，熏蒸20～60min后揭膜，制得超强韧性可降解塑料薄膜。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
使用Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷对纳米二氧化钛进行改性，制得改性二氧化钛；以环氧树脂作为基料，将改性二氧化钛加入到环氧树脂中，制得预改性环氧树脂；改性使得亲水的纳米二氧化钛具备了亲油的性能，具有与环氧树脂结合的能力，并且纳米二氧化钛因为改性使得其电子云密度增加，与环氧树脂中的羟基形成分子间氢键，将改性二氧化钛牢牢地契合在树脂内部，促使改性二氧化钛的均匀分布，增加薄膜的力学性能，并且在铺设收集花粉的时候，改性二氧化钛可以折射阳光，使得薄膜下的温度有所降低，防止阳光下温度过高导致薄膜下的花死掉。
将丙烯酸丁酯接枝在聚丙烯纤维上制得吸油材料，将吸油材料和高温发泡剂加入到预改性环氧树脂中搅拌均匀，然后使用金棱边兰花萃取油作为熏蒸液对其进行高温熏蒸，然后使用溴代正丁烷对预改性环氧树脂进行二次改性，在预改性环氧树脂的分子主链上引入疏水的烷基碳链，制得改性环氧树脂；偶氮二甲酸钡在高温下发泡使得树脂产生大量的气孔，金棱边兰花萃取油顺着气孔进入到树脂内部，吸油材料吸收精油后发生膨胀，将改性二氧化钛挤到树脂表面，增加薄膜的反光率，更大效率降低薄膜下的温度；烷基碳链的引入使得制备的薄膜具有强疏水性，大气中的水分使得引入的烷基碳链具有逃离水的趋势，在环氧树脂分子链上错乱缠绕，与环氧树脂的环氧基联合作用，形成致密度更强的三维网状结构，增强薄膜的力学性能；金棱边兰花可以分泌吸引蜜蜂的信息素，蜜蜂停留在薄膜上后，身上的花粉掉落在网状结构内部，可以对花粉进行收集，因为烷基碳链的疏水性能，使得雨水不能浸入到网状结构内部，保证了阴雨天气时花粉的收集，并且改性二氧化钛聚集在环氧树脂表面，加速环氧树脂的降解速率。
具体实施方式
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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供技术方案：一种超强韧性可降解的塑料薄膜，包括以下质量份数的原料：
30～50份的改性环氧树脂、1～5份的固化剂、1～5份的阻燃剂和1～5份的抗氧化剂。
优选的，所述改性环氧树脂是在预改性环氧树脂中加入自制的吸油材料和高温发泡剂偶氮二甲酸钡后，使用溴代正丁烷在预改性环氧树脂的分子主链上引入疏水的烷基碳链，然后以金棱边兰花萃取油作为熏蒸液对其进行高温熏蒸制得。
优选的，所述预改性环氧树脂是以环氧树脂作为基料，将使用Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性的纳米二氧化钛加入到环氧树脂中制得。
优选的，所述吸油材料为以丙烯酸丁酯作为接枝单体，与聚丙烯纤维进行接枝反应制得。
所述固化剂为双氰胺、苯磺酰肼、N,N'-二乙酰肼中的一种或几种；阻燃剂为氢氧化铝、磷酸一铵、氯化铵、硼酸中的一种或几种；抗氧化剂为丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、叔丁基对苯二酚中的一种或几种。
本发明第二方面提供一种超强韧性可降解塑料薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
(1)预改性环氧树脂的制备方法为：以环氧树脂作为基料，将使用Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性的纳米二氧化钛加入到环氧树脂中制得预改性环氧树脂；
(2)吸油材料的制备方法为：以丙烯酸丁酯作为接枝单体，与聚丙烯纤维进行接枝反应制得吸油材料；
(3)改性环氧树脂的制备方法为：在预改性环氧树脂中加入上述步骤(2)得到的自制的吸油材料，再加入高温发泡剂、固化剂、阻燃剂和抗氧化剂，搅拌均匀得改性环氧树脂坯料，将改性环氧树脂坯料使用溴代正丁烷进行处理，制得改性环氧树脂；
(4)超强韧性可降解塑料薄膜的制备方法为：将步骤(3)所得改性环氧树脂涂抹于基底表面，并用金棱边兰花萃取油作为熏蒸液对其进行高温熏蒸，熏蒸后揭膜，制得超强韧性可降解塑料薄膜。
优选的，上述步骤(1)中预改性环氧树脂的制备方法为：将纳米二氧化钛放入真空干燥箱中于110℃下放置12h后取出，在500g乙醇中加入20g干燥后的纳米二氧化钛，然后将10ml 15％的Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷溶液滴加到反应体系中去，使用超声波分散仪分散1h，然后将混合溶液移入装有搅拌器和温度计的三后烧瓶中，升温至60℃后恒温搅拌6h，然后对反应体系进行离心分离，洗涤干燥后制得改性纳米二氧化钛，取5～10g的改性二氧化钛加入到20～30g的环氧树脂中，制得预改性环氧树脂。
优选的，上述步骤(2)中吸油材料的制备方法为：将100ml的甲基丙烯酸丁酯置于分液漏斗中，用50ml 5％的氢氧化钠溶液洗涤后用蒸馏水洗涤至中性，然后对其进行减压蒸馏，制得精品甲基丙烯酸丁酯；将100ml的去离子水加入到带有冷凝器和搅拌子的四颈烧瓶中，加入1g的聚丙烯纤维，在200rmp搅拌下分散，通入氮气油浴加热到60℃之后，加入15g的精品甲基丙烯酸丁酯、3g的过氧化苯甲酰和3g的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，反应5h后使用丙酮对产物进行洗涤，然后将产物放入干燥箱中60℃干燥16h，干燥后的产物使用甲苯抽提48h后，用去离子水和95％的乙醇反复冲洗，最后将参悟放入70℃真空干燥箱中干燥24h，制得吸油材料。
优选的，上述步骤(3)中改性环氧树脂的制备方法为：在预改性环氧树脂中加入预改性环氧树脂质量0.1～0.3倍的自制吸油材料，再加入预改性环氧树脂质量0.1～0.3倍的高温发泡剂偶氮二甲酸钡、预改性环氧树脂质量0.1～0.4倍的固化剂双氰胺、预改性环氧树脂质量0.05～0.15倍的阻燃剂磷酸一铵和预改性环氧树脂质量0.03～0.10倍的抗氧化剂二丁基羟基甲苯，搅拌均匀得改性环氧树脂坯料，将改性环氧树脂坯料与甲苯按质量比1:3～1:5混合，再加入改性环氧树脂质量0.1～0.2倍的溴代正丁烷和改性环氧树脂质量0.01～0.08倍的四氢呋喃，升温至50℃反应2h后，制得改性环氧树脂。
优选的，其特征在于，上述步骤(4)中超强韧性可降解塑料薄膜的制备方法为：将步骤(3)所得改性环氧树脂涂抹于玻璃基底表面，控制涂抹厚度为0～1mm，并于120～180℃条件下用金棱边兰花萃取油作为熏蒸液对涂抹后的改性环氧树脂进行高温熏蒸，熏蒸20～60min后揭膜，制得超强韧性可降解塑料薄膜。
实施例1：超强韧性可降解的塑料薄膜一：
一种超强韧性可降解的塑料薄膜，该塑料薄膜的组分以重量分数计：
37份的改性环氧树脂、2份的固化剂、3份的阻燃剂和1份的抗氧化剂。
该塑料薄膜的制备方法如下：
(1)预改性环氧树脂的制备方法为：以环氧树脂作为基料，将使用Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性的纳米二氧化钛加入到环氧树脂中制得预改性环氧树脂；
(2)吸油材料的制备方法为：以丙烯酸丁酯作为接枝单体，与聚丙烯纤维进行接枝反应制得吸油材料；
(3)改性环氧树脂的制备方法为：在预改性环氧树脂中加入上述步骤(2)得到的自制的吸油材料，再加入高温发泡剂、固化剂、阻燃剂和抗氧化剂，搅拌均匀得改性环氧树脂坯料，将改性环氧树脂坯料使用溴代正丁烷进行处理，制得改性环氧树脂；
(4)超强韧性可降解塑料薄膜的制备方法为：将步骤(3)所得改性环氧树脂涂抹于基底表面，并用金棱边兰花萃取油作为熏蒸液对其进行高温熏蒸，熏蒸后揭膜，制得超强韧性可降解塑料薄膜。
优选的，上述步骤(1)中预改性环氧树脂的制备方法为：将纳米二氧化钛放入真空干燥箱中于110℃下放置12h后取出，在500g乙醇中加入20g干燥后的纳米二氧化钛，然后将10ml 15％的Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷溶液滴加到反应体系中去，使用超声波分散仪分散1h，然后将混合溶液移入装有搅拌器和温度计的三后烧瓶中，升温至60℃后恒温搅拌6h，然后对反应体系进行离心分离，洗涤干燥后制得改性纳米二氧化钛，取6g的改性二氧化钛加入到23g的环氧树脂中，制得预改性环氧树脂。
优选的，上述步骤(2)中吸油材料的制备方法为：将100ml的甲基丙烯酸丁酯置于分液漏斗中，用50ml 5％的氢氧化钠溶液洗涤后用蒸馏水洗涤至中性，然后对其进行减压蒸馏，制得精品甲基丙烯酸丁酯；将100ml的去离子水加入到带有冷凝器和搅拌子的四颈烧瓶中，加入1g的聚丙烯纤维，在200rmp搅拌下分散，通入氮气油浴加热到60℃之后，加入15g的精品甲基丙烯酸丁酯、3g的过氧化苯甲酰和3g的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，反应5h后使用丙酮对产物进行洗涤，然后将产物放入干燥箱中60℃干燥16h，干燥后的产物使用甲苯抽提48h后，用去离子水和95％的乙醇反复冲洗，最后将参悟放入70℃真空干燥箱中干燥24h，制得吸油材料。
优选的，上述步骤(3)中改性环氧树脂的制备方法为：在预改性环氧树脂中加入预改性环氧树脂质量0.1倍的自制吸油材料，再加入预改性环氧树脂质量0.1倍的高温发泡剂偶氮二甲酸钡、预改性环氧树脂质量0.4倍的固化剂双氰胺、预改性环氧树脂质量0.05倍的阻燃剂磷酸一铵和预改性环氧树脂质量0.03倍的抗氧化剂二丁基羟基甲苯，搅拌均匀得改性环氧树脂坯料，将改性环氧树脂坯料与甲苯按质量比1:3混合，再加入改性环氧树脂质量0.1倍的溴代正丁烷和改性环氧树脂质量0.01倍的四氢呋喃，升温至50℃反应2h后，制得改性环氧树脂。
优选的，其特征在于，上述步骤(4)中超强韧性可降解塑料薄膜的制备方法为：将步骤(3)所得改性环氧树脂涂抹于玻璃基底表面，控制涂抹厚度为0.3mm，并于120℃条件下用金棱边兰花萃取油作为熏蒸液对涂抹后的改性环氧树脂进行高温熏蒸，熏蒸20min后揭膜，制得超强韧性可降解塑料薄膜。
实施例2：超强韧性可降解塑料薄膜二：
一种超强韧性可降解塑料薄膜，该塑料薄膜的组分以重量份数计：
45份的改性环氧树脂、5份的固化剂、3份的阻燃剂和4份的抗氧化剂。
该塑料薄膜的制备方法如下：
(1)预改性环氧树脂的制备方法为：以环氧树脂作为基料，将使用Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性的纳米二氧化钛加入到环氧树脂中制得预改性环氧树脂；
(2)吸油材料的制备方法为：以丙烯酸丁酯作为接枝单体，与聚丙烯纤维进行接枝反应制得吸油材料；
(3)改性环氧树脂的制备方法为：在预改性环氧树脂中加入上述步骤(2)得到的自制的吸油材料，再加入高温发泡剂、固化剂、阻燃剂和抗氧化剂，搅拌均匀得改性环氧树脂坯料，将改性环氧树脂坯料使用溴代正丁烷进行处理，制得改性环氧树脂；
(4)超强韧性可降解塑料薄膜的制备方法为：将步骤(3)所得改性环氧树脂涂抹于基底表面，并用金棱边兰花萃取油作为熏蒸液对其进行高温熏蒸，熏蒸后揭膜，制得超强韧性可降解塑料薄膜。
优选的，上述步骤(1)中预改性环氧树脂的制备方法为：将纳米二氧化钛放入真空干燥箱中于110℃下放置12h后取出，在500g乙醇中加入20g干燥后的纳米二氧化钛，然后将10ml 15％的Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷溶液滴加到反应体系中去，使用超声波分散仪分散1h，然后将混合溶液移入装有搅拌器和温度计的三后烧瓶中，升温至60℃后恒温搅拌6h，然后对反应体系进行离心分离，洗涤干燥后制得改性纳米二氧化钛，取8g的改性二氧化钛加入到25g的环氧树脂中，制得预改性环氧树脂。
优选的，上述步骤(2)中吸油材料的制备方法为：将100ml的甲基丙烯酸丁酯置于分液漏斗中，用50ml 5％的氢氧化钠溶液洗涤后用蒸馏水洗涤至中性，然后对其进行减压蒸馏，制得精品甲基丙烯酸丁酯；将100ml的去离子水加入到带有冷凝器和搅拌子的四颈烧瓶中，加入1g的聚丙烯纤维，在200rmp搅拌下分散，通入氮气油浴加热到60℃之后，加入15g的精品甲基丙烯酸丁酯、3g的过氧化苯甲酰和3g的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，反应5h后使用丙酮对产物进行洗涤，然后将产物放入干燥箱中60℃干燥16h，干燥后的产物使用甲苯抽提48h后，用去离子水和95％的乙醇反复冲洗，最后将参悟放入70℃真空干燥箱中干燥24h，制得吸油材料。
优选的，上述步骤(3)中改性环氧树脂的制备方法为：在预改性环氧树脂中加入预改性环氧树脂质量0.2倍的自制吸油材料，再加入预改性环氧树脂质量0.2倍的高温发泡剂偶氮二甲酸钡、预改性环氧树脂质量0.3倍的固化剂双氰胺、预改性环氧树脂质量0.1倍的阻燃剂磷酸一铵和预改性环氧树脂质量0.06倍的抗氧化剂二丁基羟基甲苯，搅拌均匀得改性环氧树脂坯料，将改性环氧树脂坯料与甲苯按质量比1:4混合，再加入改性环氧树脂质量0.1倍的溴代正丁烷和改性环氧树脂质量0.05倍的四氢呋喃，升温至50℃反应2h后，制得改性环氧树脂。
优选的，其特征在于，上述步骤(4)中超强韧性可降解塑料薄膜的制备方法为：将步骤(3)所得改性环氧树脂涂抹于玻璃基底表面，控制涂抹厚度为0.7mm，并于153℃条件下用金棱边兰花萃取油作为熏蒸液对涂抹后的改性环氧树脂进行高温熏蒸，熏蒸45min后揭膜，制得超强韧性可降解塑料薄膜。
对比例1：
对比例1的处方组成同实施例1。该塑料薄膜的制备方法与实施例1的区别仅在于不进行步骤(1)的制备过程，其余制备步骤同实施例1。
对比例2：
对比例2的处方组成同实施例1。该塑料薄膜的制备方法与实施例1的区别仅在于不进行步骤(2)的制备过程，其余制备步骤同实施例1。
对比例3：
对比例3的处方组成同实施例1。该塑料薄膜的制备方法与实施例1的区别仅在于不进行步骤(3)的制备过程，其余制备步骤同实施例1。
试验例1：
将实施例1、实施例2、对比例2进行吸引蜜蜂数量试验，将20×20cm的实施例1、实施例2、对比例2制备的塑料薄膜放置在同一环境的花园中，记录1h内塑料薄膜上蜜蜂落下的次数，实验结果如下：
实施例1 实施例2 对比例2
蜜蜂数量/只 106 123 37
由上表可知，实施例1和实施例2组分制备的塑料薄膜对于蜜蜂具有很大的吸引力，这对花粉的收集大有益处，对比例2组分的塑料薄膜对蜜蜂的吸引力远远小于实施例1和实施例2组分，其区别仅在于没有加入对金棱边兰花萃取油具有吸附作用的吸油材料，说明吸油材料的加入可以更长时间的留存金棱边兰花萃取油，使得萃取油的时效更长，并且吸油材料吸收精油后发生膨胀，将改性二氧化钛挤到树脂表面，增加薄膜的反光率，更大效率降低薄膜下的温度，防止阳光下温度过高导致薄膜下的花死掉。
试验例2：
将实施例1、实施例2、对比例3组分的塑料薄膜进行疏水性能测试，使用OCA20型接触角测试仪，水滴的大小为8μL，测量实施例1、实施例2、对比例3组分塑料薄膜表面的静态接触角，测量3次取平均值，实验结果如下：
Figure BDA0003020651820000121
Figure BDA0003020651820000131
静态接触角是测量疏水性的一个指标，静态接触角越大，其疏水性能越好，由上表可知，实施例1组分和实施例2组分制备的塑料薄膜表现出优异的疏水性能，对比例3组分的塑料薄膜其疏水性与远远差于实施例1和实施例2组分，其区别仅在于对比例3没有形成疏水碳链在塑料薄膜表面形成三维网格结构，说明烷基碳链的疏水性能使得雨水不能浸入到网状结构内部，保证了阴雨天气时花粉的收集。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (10)

1.一种超强韧性可降解塑料薄膜，其特征在于，按重量份数计，主要包括30～50份的改性环氧树脂、1～5份的固化剂、1～5份的阻燃剂和1～5份的抗氧化剂。
2.根据权利要求1所述的一种超强韧性可降解塑料薄膜，其特征在于，所述改性环氧树脂是在预改性环氧树脂中加入自制的吸油材料和高温发泡剂偶氮二甲酸钡后，使用溴代正丁烷在预改性环氧树脂的分子主链上引入疏水的烷基碳链，然后以金棱边兰花萃取油作为熏蒸液对其进行高温熏蒸制得。
3.根据权利要求2所述的一种超强韧性可降解塑料薄膜，其特征在于，所述预改性环氧树脂是以环氧树脂作为基料，将使用Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性的纳米二氧化钛加入到环氧树脂中制得。
4.根据权利要求3所述的一种超强韧性可降解塑料薄膜，其特征在于，所述吸油材料为以丙烯酸丁酯作为接枝单体，与聚丙烯纤维进行接枝反应制得。
5.根据权利要求4所述的一种超强韧性可降解塑料薄膜，其特征在于，所述固化剂为双氰胺、苯磺酰肼、N,N'-二乙酰肼中的一种或几种；阻燃剂为氢氧化铝、磷酸一铵、氯化铵、硼酸中的一种或几种；抗氧化剂为丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、叔丁基对苯二酚中的一种或几种。
6.一种超强韧性可降解塑料薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
(1)预改性环氧树脂的制备方法为：以环氧树脂作为基料，将使用Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性的纳米二氧化钛加入到环氧树脂中制得预改性环氧树脂；
(2)吸油材料的制备方法为：以丙烯酸丁酯作为接枝单体，与聚丙烯纤维进行接枝反应制得吸油材料；
(3)改性环氧树脂的制备方法为：在预改性环氧树脂中加入上述步骤(2)得到的自制的吸油材料，再加入高温发泡剂、固化剂、阻燃剂和抗氧化剂，搅拌均匀得改性环氧树脂坯料，将改性环氧树脂坯料使用溴代正丁烷进行处理，制得改性环氧树脂；
(4)超强韧性可降解塑料薄膜的制备方法为：将步骤(3)所得改性环氧树脂涂抹于基底表面，并用金棱边兰花萃取油作为熏蒸液对其进行高温熏蒸，熏蒸后揭膜，制得超强韧性可降解塑料薄膜。
7.根据权利要求6所述的一种超强韧性可降解塑料薄膜的制备方法，其特征在于，上述步骤(1)中预改性环氧树脂的制备方法为：将纳米二氧化钛放入真空干燥箱中于110℃下放置12h后取出，在500g乙醇中加入20g干燥后的纳米二氧化钛，然后将10ml 15％的Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷溶液滴加到反应体系中去，使用超声波分散仪分散1h，然后将混合溶液移入装有搅拌器和温度计的三后烧瓶中，升温至60℃后恒温搅拌6h，然后对反应体系进行离心分离，洗涤干燥后制得改性纳米二氧化钛，取5～10g的改性二氧化钛加入到20～30g的环氧树脂中，制得预改性环氧树脂。
8.根据权利要求7所述的一种超强韧性可降解塑料薄膜的制备方法，其特征在于，上述步骤(2)中吸油材料的制备方法为：将100ml的甲基丙烯酸丁酯置于分液漏斗中，用50ml5％的氢氧化钠溶液洗涤后用蒸馏水洗涤至中性，然后对其进行减压蒸馏，制得精品甲基丙烯酸丁酯；将100ml的去离子水加入到带有冷凝器和搅拌子的四颈烧瓶中，加入1g的聚丙烯纤维，在200rmp搅拌下分散，通入氮气油浴加热到60℃之后，加入15g的精品甲基丙烯酸丁酯、3g的过氧化苯甲酰和3g的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，反应5h后使用丙酮对产物进行洗涤，然后将产物放入干燥箱中60℃干燥16h，干燥后的产物使用甲苯抽提48h后，用去离子水和95％的乙醇反复冲洗，最后将参悟放入70℃真空干燥箱中干燥24h，制得吸油材料。
9.根据权利要求8所述的一种超强韧性可降解塑料薄膜的制备方法，其特征在于，上述步骤(3)中改性环氧树脂的制备方法为：在预改性环氧树脂中加入预改性环氧树脂质量0.1～0.3倍的自制吸油材料，再加入预改性环氧树脂质量0.1～0.3倍的高温发泡剂偶氮二甲酸钡、预改性环氧树脂质量0.1～0.4倍的固化剂双氰胺、预改性环氧树脂质量0.05～0.15倍的阻燃剂磷酸一铵和预改性环氧树脂质量0.03～0.10倍的抗氧化剂二丁基羟基甲苯，搅拌均匀得改性环氧树脂坯料，将改性环氧树脂坯料与甲苯按质量比1:3～1:5混合，再加入改性环氧树脂质量0.1～0.2倍的溴代正丁烷和改性环氧树脂质量0.01～0.08倍的四氢呋喃，升温至50℃反应2h后，制得改性环氧树脂。
10.根据权利要求9所述的一种超强韧性可降解塑料薄膜的制备方法，其特征在于，上述步骤(4)中超强韧性可降解塑料薄膜的制备方法为：将步骤(3)所得改性环氧树脂涂抹于玻璃基底表面，控制涂抹厚度为0～1mm，并于120～180℃条件下用金棱边兰花萃取油作为熏蒸液对涂抹后的改性环氧树脂进行高温熏蒸，熏蒸20～60min后揭膜，制得超强韧性可降解塑料薄膜。
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