一种草粉基可降解农用地膜及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种草粉基可降解农用地膜，其特征在于包括有按重量100份计的如下组分作为原料：草粉45～55份；乙烯丙烯酸共聚物树脂，也即EAA树脂5～15份；含环氧基的有机硅丙烯酸树脂5～15份；有机硅树枝型树脂单体1～5份；环氧大豆油1～3份；聚乙烯蜡1～3份；二氧化钛1～3份；碳酸钙1～4份；聚乙烯15～30份；马来酸酐接枝改性聚乙烯5～15份；光降解母粒0.1～0.6份；吸湿母粒0.3～1.5份。这种地膜力学性能和耐水性能优异，且可根据不同地区和气候条件及作物品种控制降解速率。本发明同时提供这种农用地膜的制备方法，方法流程简单，原料充足，易于实施推广。
【专利说明】一种草粉基可降解农用地膜及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种草粉基可降解农用地膜及其制备方法，属于高分子材料技术领 域。
【背景技术】
[0002] 农用塑料地膜是在20世纪50年代开始被在农业生产中采用的。我国于1978年 从日本引进农用地膜，并在国内的农作物种植中广泛采用。为了充分利用地膜的增产作用， 并消除塑料地膜带来的农田地力下降和环境污染的问题，发达国家相继开始研究可降解地 膜。
[0003] 目前，主要的可降解地膜包括有：生物降解地膜、光降解地膜、光/生物降解地膜 和利用植物纤维制成的可降解地膜。然而现有的上述这类地膜的力学性能和耐水性能差， 降解诱导期和降解速率慢，且不可控，降解后的物质无法起到肥田作用。
【发明内容】
[0004] 本发明目的是：提供一种力学性能和耐水性能优异，且可根据不同地区和气候条 件及作物品种控制降解速率的可变废为宝的草粉基可降解农用地膜。
[0005] 本发明的技术方案是：一种草粉基可降解农用地膜，其特征在于包括有按重量 100份计的如下组分作为原料：
[0006] 草粉4δ?55份；
[0007] 乙烯丙烯酸共聚物树脂，也即EAA树脂5?15份；
[0008] 含环氧基的有机硅丙烯酸树脂5?15份；
[0009] 有机硅树枝型树脂单体1?5份；
[0010] 环氧大豆油1?3份；
[0011] 聚乙烯蜡1?3份；
[0012] 二氧化钛1?3份；
[0013] 碳酸钙1?4份；
[0014] 聚乙烯15?30份；
[0015] 马来酸酐接枝改性聚乙烯5?15份；
[0016] 光降解母粒0· 1?0· 6份；
[0017] 吸湿母粒0. 3?1. 5份。
[0018] 进一步的，本发明中所述的草粉为杂交狼尾草草粉、狼尾草草粉、麦草草粉、芦竹 粉、毛白杨草粉中的任一种，粒径在200?500目。
[0019] 进一步的，本发明中所述的乙烯丙烯酸共聚物树脂（EAA树脂）为陶氏3004型号 EAA树脂、杜邦2806牌号吹塑EAA树脂、杜邦2014牌号薄膜级EAA高强度树脂中的任一种。
[0020] 进一步的，本发明中所述的含环氧基的有机硅丙烯酸树脂的基本结构式为：
[0021]
【权利要求】
1. 一种草粉基可降解农用地膜，其特征在于包括有按重量100份计的如下组分作为原 料： 草粉45?55份； 乙烯丙烯酸共聚物树酯，也即EAA树脂5?15份； 含环氧基的有机硅丙烯酸树脂5?15份； 有机娃树枝型树脂1?5份； 环氧大豆油1?3份； 聚乙烯蜡1?3份； 二氧化钛1?3份； 碳酸钙1?4份； 聚乙烯15?30份； 马来酸酐接枝改性聚乙烯5?15份； 光降解母粒0. 1?0. 6份； 吸湿母粒0. 3?1. 5份。
2. 根据权利要求1所述的一种草粉基可降解农用地膜，其特征在于所述的草粉为杂交 狼尾草草粉、狼尾草草粉、麦草草粉、芦竹粉、毛白杨草粉中的任一种，粒径在200?500目。
3. 根据权利要求1所述的一种草粉基可降解农用地膜，其特征在于所述的乙烯丙烯酸 共聚物树脂为陶氏3004型号EAA树脂、杜邦2806牌号吹塑EAA树脂、杜邦2014牌号薄膜 级EAA高强度树脂中的任一种。
4. 根据权利要求1所述的一种草粉基可降解农用地膜，其特征在于：所述的含环氧基 的有机硅丙烯酸树脂的基本结构式为：
其数均分子量5000?8000。
5. 根据权利要求1所述的一种草粉基可降解农用地膜，其特征在于： 所述的有机硅树枝型树脂单体其基本结构式为：
结构式中
其端基Me为环氧基、甲氧基、乙氧基中的 任一种，其数均分子量3000?5000。
6. 根据权利要求1所述的一种草粉基可降解农用地膜，其特征在于：所述的碳酸钙、二 氧化钛的粒径均在1250?1500目。
7. 根据权利要求1所述的一种草粉基可降解农用地膜，其特征在于：所述的聚乙烯为 低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯中的任一种或两种以上的混合物。
8. 根据权利要求1所述的一种草粉基可降解农用地膜，其特征在于：所述的马来酸酐 接枝改性聚乙烯的马来酸酐接枝率为〇. 7%?1. 8%，被接枝的聚乙烯为低密度聚乙烯、线 性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯中的任一种。
9. 一种如权利要求1?8中任意一项所述草粉基可降解农用地膜的制备方法，其特征 在于以生产100公斤所述草粉基可降解农用地膜计，包括下述步骤： 1) 在一台100升的密炼机中加入草粉45?55公斤、乙烯丙烯酸共聚物树脂5?15公 斤、含环氧基的有机硅丙烯酸树脂5?15公斤、有机硅树枝型树脂单体1?5公斤、环氧大 豆油1?3公斤、聚乙烯錯1?3公斤、二氧化钛1?3公斤、碳酸|丐1?4公斤，在110? 125°C条件下密炼1. 5?2. 5小时，然后倒入双锥加料器加入到单螺杆造粒机，单螺杆造粒 机三个加热区温度分别控制在一区120?125°C，二区125?135°C，三区125?135°C，模 头温度控制在130?135°C，出模头后进入气垫风冷，冷却后进入切粒机，得改性草粉母料； 2) 以聚乙烯15?30公斤、马来酸酐接枝改性聚乙烯5?15公斤、光降解母粒0. 1? 0. 6公斤在拌料机中混合均匀后进入双螺杆造粒机进行常规造粒，加热区的温度设定一区 130?140°C、二区150?160°C、三区175?185°C ;冷却后进入切粒机，得光降解树脂； 3) 以步骤1)与2)所得全部产品加吸湿母粒0. 5?1. 5公斤在拌料机中混合均匀后 进入吹膜机组，一区加热温度控制在135?140°C，二区温度145?155°C，三区温度165? 170°C，四区温度170?180°C，模头温度控制在180?190°C，吹涨比控制在1:3. 5?5,牵 引速度控制在35?40米/分钟，最后获得膜宽为0. 4?1. 0米，厚度为1. 5?5丝的草粉 基可降解农用地膜产品。
【文档编号】C08K13/02GK104098920SQ201410208355
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年5月16日 优先权日:2014年5月16日
【发明者】谢洪德, 夏心蕾, 徐磊, 鲍清 申请人:苏州大学