[发明专利]一种低碳食品级无机化聚烯烃材料及其制备工艺

说明书

本发明公开一种食品级低碳塑料复合材料，其中由以下原料制备而成：无机粉体40－60％，开口剂0－3％，偶联剂2－10％，树脂35－60％，辅助树脂0－20％，X1 0.3－10％。由本材料制备的食品级连卷袋、吸管、餐盒、水杯及其它餐饮具，相关产品符合国标相关要求。

技术领域

本发明涉及高分子材料，具体涉及一种低碳食品级无机化聚烯烃材料及其制备工艺。

背景技术

在国家进行碳减排的大背景下，针对食品包装领域使用的材料进行优化升级势在必行。通常情况下，我们日常使用的连卷袋、背心袋、保鲜膜等食品包装材料都是聚乙烯材质，这是基于聚乙烯的成本低、易加工、透明、隔水隔氧等优点。但是，聚乙烯的生产是从石油产品而来，生产过程复杂，能耗高，不利于国家减碳目标的完成。通常，人们采用添加无机粉体材料的方式降低聚烯烃材料的使用量，同时达到降低碳排放的目的。然而，由于两种极性相反的材料相容性很差，无机粉体的添加量相对较少，尤其在一些要求透明的制品上，添加量甚至只有1-2％。这显然不是为了减碳而设计，只是为了提高某方面的性能而添加的助剂。本发明在保证制品使用性能、透明、可降解、抗菌等前提下，大幅提高了无机粉体材料的使用量，在大幅降低成本的同时，大大提高了减碳量，希望我们的日常生活用品也可以为国家的减碳目标贡献一份力量。

本发明提出了一种高无机粉体含量的塑料复合材料及其制备方法，满足透明、食品级、抗菌、可降解等性能要求的同时，降低成本，大幅降低碳排放，使我们的日常生活用品也能为我国提出的碳排放目标贡献一份力量。鉴于以上问题，本发明提出了一种低碳食品级可降解无机化聚烯烃材料及其制备工艺，旨在解决薄膜不透明，没有达到食品级的问题。由本材料制备的食品级连卷袋，力学性能、热封效果均良好，满足连卷袋使用国标GB/T24984-2010。由本材料制备的餐盒、水杯等也一样满足国标要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种食品级低碳塑料复合材料，可用于日常使用的膜、杯、盒等塑料基复合材料。本发明所要解决的问题是，解决之前的无机化聚烯烃材料达不到食品级的问题；解决高粉体含量导致的透明性问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种食品级低碳塑料复合材料，由以下原料制备而成：

以上比例为重量比，且各组分之和为100％。

优选地，无机粉体的含量为45-55％，

优选地，开口剂的含量为1-3％，

优选地，偶联剂的含量为3-5％，

优选地，树脂的含量为35-50％，

优选地，辅助树脂的含量为3-15％，

优选地，X1的含量为0.5-5％，

优选地，所述无机粉体为硫酸钡、硫酸钙、二氧化硅和氧化锌中的一种或者多种，经过高温煅烧制得。优选地，所述粉体粒径最大粒径(D100)≤8微米。

优选地，所述无机粉体为硫酸钙和二氧化硅，优选地，所述无机粉体为硫酸钡和氧化锌；

优选地，所述开口剂为油酸酰胺、芥酸酰胺及EBS衍生物中的至少一种。

优选地，所述偶联剂为含有环状双亲基团的大分子偶联剂、羟基脂肪酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚乙烯中的至少一种。

优选地，树脂为高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯中的至少一种。

优选地，辅助树脂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物、三元乙丙橡胶中的至少一种。