一种多层膜及其制备方法和用途与流程

1.本发明属于全生物降解包装膜领域，涉及一种多层膜及其制备方法和用途。

背景技术：

2.各种一次性塑料制品如便携式购物袋、食品包装袋的使用给人类生活带来了极大的便利，已经成为人类生活中必不可少的组成部分。然而，大量使用后被遗弃的塑料制品导致了严重的白污染，目前的塑料制品如聚乙烯、聚丙烯或聚氯乙烯的稳定性较高，在自然环境中即使上百年也无法降解，同时，塑料制品暴露在自然环境中被日照、风雨侵蚀后，还会破碎并产生大量的微塑料，危害自然生态系统和人类的健康，目前，防治塑料污染已经引起全世界的关注，各国政府已纷纷出台“限塑、禁塑”的政策。
3.生物可降解材料属于环境友好型高分子材料，其在特定的条件下，比如受控工业堆肥环境下，由微生物作用引起材料降解，最终降解变成二氧化碳、水及其所含元素的无机盐等对环境无污染的物质，生物可降解材料替代传统塑料用于一次性塑料制品能够有效解决塑料制品带来的环境污染问题。
4.生物可降解材料大多属于聚酯类高分子，如聚乳酸(pla)、聚二元酸二元醇酯(pbs、pbat等)、聚羟基烷酸酯(pha)、聚己内酯(pcl)等。而常用的生物可降解聚酯pla、pbs和pbat虽具有与传统聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等相似的力学性能，但气体和水汽阻隔性较差，难以满足食品包装对材料阻隔性的要求。
5.聚碳酸亚烷基脂具有生物可降解性和优异的气体阻隔性，且透明性极佳，但因其玻璃化转变温度很低(聚碳酸亚丙酯是32-35℃，聚碳酸亚乙酯小于17℃)，在常温下力学性能差，难以单独满足各类包装的实际应用要求。
6.为获取满足包装要求的生物可降解材料，目前通常将不同的原材料通过熔融共挤出的工艺制备具有多层结构、综合性能优异的多层复合薄膜：为了利用聚碳酸亚烷基酯优异的阻隔性能，公告号为cn 104788926b的发明专利公开了一种聚碳酸亚烷基酯树脂组合物，其为具有高阻隔性多层膜，该组合物包含相容剂的基于聚碳酸亚烷基酯和聚烯烃或生物降解性聚酯的混配树脂组合物，组成中包含聚烯烃；公告号为cn 108290396b的发明专利公开了包含聚碳酸亚烷基酯的多层膜及其制造方法，通过将聚碳酸亚烷基酯和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物以预定比例共混而制备的芯层和聚烯烃的外层，其组成中也包含聚烯烃。
7.由于聚烯烃类不能生物降解，使得含有聚烯烃的混合物或者多层膜无法满足相关标准规定的完全生物分解性能≥90％的要求。
8.公告号为cn106903952b公开了一种聚乳酸/淀粉高阻隔复合膜及其制备方法，该复合膜采用夹心结构，聚乳酸层为外层，夹心层为淀粉纳米复合材料层。但是，由于其采用淀粉复合材料作为阻隔层，而可塑性淀粉特有的颜偏黄以及湿度敏感性，给其下游应用带来一定的局限性。

技术实现要素：

9.为了改善上述问题，本发明提供一种多层膜，包括a-b-a’型结构的膜，所述a、a’为支撑外层，所述b为芯层，所述a与a’相同或不同，所述支撑外层包括聚乳酸、聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(pbat)和聚己内酯(pcl)；
10.所述芯层包括聚碳酸亚烷基酯和聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯。
11.根据本发明的实施方案，所述芯层的厚度为所述多层膜厚度的30-55％，优选地，为33-50％，更优选地，为35-40％，例如为32％、33％、35％、37％、50％。
12.所述多层膜的厚度为20-100微米，优选地，为30-80微米，优选地，为40-60微米，例如为20微米、30微米、43微米、44微米、46微米、47微米、48微米、50微米、51微米、52微米、57微米、60微米、70微米、80微米、90微米、100微米。
13.根据本发明的实施方案，按质量份计，所述支撑外层包括所述聚乳酸20-40份，所述聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯53-78份，所述聚己内酯1-5份，且各组分之和为100％。
14.优选地，所述支撑外层包括：聚乳酸20-38份，聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯56-77份，聚己内酯1.5-4份。
15.更优选地，所述支撑外层包括：聚乳酸35-38份，聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯57-64份，聚己内酯1.5-3份。
16.根据本发明的实施方案，所述聚乳酸为乳酸均聚物，优选地，所述聚乳酸中，光学纯度l型乳酸的含量为90％～99.8％，优选地，所述聚乳酸的重均分子量为10-25万。
17.优选地，所述聚乳酸在190℃/2.16kg条件下熔融指数≤15g/10min，更优选地，所述聚乳酸在190℃/2.16kg条件下熔融指数≤9g/10min，例如，所述聚乳酸在190℃/2.16kg条件下熔融指数为4g/10min。
18.根据本发明的实施方案，所述聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯的重均分子量为10-20万，优选地，所述聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯的重均分子量为13-17万，例如为11万、13万、15万、16万。
19.优选地，所述聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯在190℃/2.16kg条件下的熔融指数≤8g/10min，更优选地，所述聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯在190℃/2.16kg条件下的熔融指数≤5g/10min，例如为4g/10min。
20.根据本发明的实施方案，所述聚己内酯的重均分子量为5-10万，优选地，所述聚己内酯的重均分子量为6-8万，例如为6万、8万或10万。
21.优选地，所述聚己内酯在160℃/2.16kg条件下熔融指数≤12g/10min，优选地，所述聚己内酯在160℃/2.16kg条件下熔融指数≤10g/10min，例如为8g/10min。
22.根据本发明的实施方案，所述支撑外层还包括相容剂和加工助剂，所述聚乳酸、pbat、聚己内酯、相容剂和加工助剂的总量为100份。
23.优选地，按质量份计，所述支撑外层包括相容剂0.1-0.9份，加工助剂0.2-1.5份。
24.优选地，所述相容剂包括含环氧官能团的高分子材料，所述含环氧官能团高分子材料的环氧当量≤400g/mol，优选地，所述相容剂为含环氧官能团的扩链剂，例如basf的adr-4468或adr-4368。
25.根据本发明，按质量份计，所述芯层中：聚碳酸亚烷基酯75-89份，聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯10-20份。
26.优选地，所述芯层包括：聚碳酸亚烷基酯80-88份，聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯10-15份。
27.根据本发明的实施方案，所述聚碳酸亚烷基酯是通过二氧化碳与环氧化合物共聚反应得到的共聚物。例如二氧化碳和环氧乙烷共聚合成的聚碳酸亚乙酯、二氧化碳和环氧丙烷共聚合成的聚碳酸亚丙酯，例如为聚碳酸亚丙酯。
28.优选地，所述环氧化合物为环氧丙烷。
29.根据本发明的实施方案，所述聚碳酸亚丙酯的数均分子量为10-25万，玻璃化转变温度为30-36℃。
30.优选地，所述聚碳酸亚丙酯的数均分子量为15-20万，例如为10万、12万、14万、18万、20万、25万。
31.优选地，所述聚碳酸亚丙酯的玻璃化转变温度为32-35℃，例如为30℃、31℃、34℃、35℃。
32.根据本发明的实施方案，所述芯层还包括无机增强剂、交联剂和加工助剂。所述聚碳酸亚烷基酯、聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯、无机增强剂、交联剂和加工助剂的总量为100份。
33.优选地，按质量份计，所述芯层包括：无机增强剂1-3份，交联剂0.01-0.8份，加工助剂0.2-1.5份，更优选地，所述芯层包括：无机增强剂2-3份，交联剂0.2-0.6份，加工助剂0.6-1.2份。
34.根据本发明的实施方案，所述无机增强剂包括蒙拓土、滑石粉、纳米二氧化硅中一种或几种的混合物，优选地，所述蒙拓土优选有机改性蒙拓土，所述滑石粉的粒径优选为5000-10000目。
35.优选地，所述交联剂为含多个异氰酸酯官能团的化合物，优选地，为含有两个以上异氰酸酯官能团的化合物，优选二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)。
36.根据本发明的实施方案，所述的加工助剂包含润滑剂和抗氧剂。
37.优选地，所述润滑剂选自芥酸酰胺、油酸酰胺和硬脂酸盐中一种或多种的混合物，优选地，为芥酸酰胺或油酸酰胺；
38.优选地，所述抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076中一种或者两种的混合物，优选地，为抗氧剂1076和抗氧剂168按质量比为1：1配置的混合物。
39.本发明还提供上述多层膜的制备方法，包括如下步骤：
40.按上述原料配比，制备外层材料、芯层材料，将外层材料、芯层材料熔融后通过共挤出或吹制得到多层膜。
41.根据本发明的实施方案，制备外层材料包括以下步骤：将所述pla、pbat和pcl干燥后，按上述配比混合均匀，通过双螺杆挤出机挤出、切粒。
42.优选地，所述双螺杆挤出的温度160-185℃，更优选地，所述双螺杆挤出的温度170-180℃，例如为160℃、165℃、170℃、175℃、180℃、185℃。
43.优选地，所述双螺杆的转速为250-350rpm，更优选地，所述双螺杆的转速为280-320rpm，例如为260rpm、270rpm、290rpm、300rpm、320rpm、350rpm。
44.优选地，所述pla、pbat的干燥为在80℃的真空条件下放置4h；
45.优选地，所述pcl的干燥为在50℃的真空条件下放置4h；
46.根据本发明，制备芯层材料包括以下步骤：将所述ppc、pbat干燥后，按上述配比混合均匀，通过双螺杆挤出机挤出、切粒。
47.优选地，所述ppc在25℃下真空干燥12h、所述pbat在80℃下真空干燥4h；
48.优选地，所述双螺杆挤出的温度为130-150℃，双螺杆的转速为200-300rpm。
49.优选地，所述双螺杆挤出的温度为135-145℃，例如为130℃、132℃、136℃、140℃、145℃。
50.优选地，所述双螺杆的转速为240-260rpm，例如为200rpm、210rpm、240rpm、270rpm、280rpm、300rpm。
51.根据本发明，将外层粒料、芯层粒料熔融后，通过共挤出或共吹塑得到多层膜，具体步骤为：将所述外层粒料在170-180℃、芯层粒料在145-155℃熔融后，通过aba型流延模头共挤出或者aba型吹塑机头吹塑制备多层膜。
52.一种上述多层膜的用途，其在包装材料中的用途。
53.有益效果
54.本发明设计的多层膜，为完全生物可降解薄膜，能满足堆肥条件下生物降解性≥90％的要求。
55.本发明的多层膜，在支撑外层材料的配方组成中设计适量的pla组分，发明人发现，在该组分条件下，多层膜的刚性和强度得到了显著提高，并且具有较好的拉伸强度，膜泡稳定性较好，成膜性较好。
56.同时，芯层中使用ppc材料，为了发挥ppc优良的阻隔性能，同时改善其加工性较差的问题而引入pbat组分，本发明使用ppc和pbat共混物制备的芯层，具有优良的阻隔性能，且加工性能较好。同时，支撑外层材料中也含有pbat，因此无需设计单独的粘合剂或者粘合层，pbat的引入即可实现外层和芯层良好的粘结效果，从而简化了多层膜的结构、降低了多层膜的制造成本。
具体实施方式
57.下文将结合具体实施例对本发明的制备方法和应用做更进一步的详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。
58.除非另有说明，以下实施例中使用的原料和试剂均为市售商品，或者可以通过已知方法制备。
59.实施例1
60.本实施例的多层膜，采用芯三层结构：两个支撑外层和位于中间的阻隔芯层。
61.支撑外层的材料组成如下：聚乳酸pla(光学纯度l型乳酸含量96％，190℃/2.16kg条件下的熔融指数4g/10min)35份，聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯pbat(重均分子量15万，190℃/2.16kg条件下的熔融指数4g/10min)60.7份，聚己内酯pcl(重均分子量6万，160℃/2.16kg条件下熔融指数8g/10min)3份，adr-44680.4份，抗氧剂10760.2份，抗氧剂1680.2份，芥酸酰胺0.5份。
62.芯层材料组成如下：聚碳酸亚丙酯ppc(玻璃化转变温度34℃，190℃/2.16kg条件下的熔融指数1g/10min)82.6份，聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯pbat(重均分子量15万，
190℃/2.16kg条件下的熔融指数4g/10min)15份，有机改性蒙拓土(双十八烷基二甲基氯化铵改性蒙拓土)1份，mdi 0.5份，抗氧剂10760.2份，抗氧剂1680.2份，芥酸酰胺0.5份。
63.本实施例的多层膜，制备方法包括如下步骤：
64.a)按上述支撑外层的材料组成，先将树脂原料pla和pbat在80℃、pcl在50℃下真空干燥4h，然后按上述配方组成称取其余组分，加入高速搅拌机中混合均匀，再通过双螺杆挤出机挤出、切粒，得到支撑层粒料，挤出温度160-185℃，螺杆转速250-350rpm.
65.b)将芯层材料所用的树脂原料ppc在25℃下真空干燥12h、pbat在80℃下真空干燥4h，然后按照上述配方组成称取其余组分，加入卧式搅拌机中混合均匀，再通过双螺杆挤出机挤出、切粒，得到芯层粒料，挤出温度130-150℃,螺杆转速200-300rpm.
66.c)将支撑外层粒料在170-180℃和芯层粒料在145-155℃熔融后，通过aba型吹塑机头吹塑制备多层膜，吹胀比1：3。
67.通过控制外层材料和芯层材料对应的螺杆挤出量，控制芯层的厚度占整体膜厚的比例为33％。
68.实施例2
69.本实施例与实施例1的支撑外层材料和芯层材料的配方组成和制备方法相同，区别仅在于多层膜的共吹塑工艺不同，本实施例通过增加芯层材料螺杆的挤出量，增加多层膜中芯层的厚度占整体膜厚度的比例50％。
70.实施例3
71.本实施例与实施例1的支撑外层材料和芯层材料的配方组成不同，支撑外层材料、芯层材料的制备方法以及多层膜的共吹塑工艺相同。
72.具体组成如下：
73.支撑外层材料组成：聚乳酸35份，聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯64.1份，10760.2份，1680.2份，芥酸酰胺0.5份。
74.芯层材料组成：聚碳酸亚丙酯83.7份，聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯15份，mdi 0.4份，10760.2份，1680.2份，芥酸酰胺0.5份。
75.实施例4
76.本实施例与实施例1的区别在于外层材料和芯层材料的配方组成不同，支撑外层材料、芯层材料的制备方法以及多层膜的共吹塑工艺相同。
77.具体组成如下：
78.支撑外层材料组成：聚乳酸20份，聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯77.3份，聚己内酯1.5份，adr-44680.3份，10760.2份，1680.2份，芥酸酰胺0.5份。
79.芯层材料组成：聚碳酸亚丙酯87.8份，聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯10份，有机改性蒙拓土1份，mdi 0.3份，10760.2份，1680.2份，芥酸酰胺0.5份。
80.实施例5
81.本实施例与实施例1的区别在于外层材料和芯层材料的配方组成不同，支撑外层材料、芯层材料的制备方法以及多层膜的共吹塑工艺相同。
82.具体组成如下：
83.支撑外层材料组成：聚乳酸38份，聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯56.4份，聚己内酯4份，adr-44680.7份，10760.2份，1680.2份，芥酸酰胺0.5份。
84.芯层材料组成：聚碳酸亚丙酯77.5份，聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯20份，有机改性蒙拓土1份，mdi 0.6份，10760.2份，1680.2份，芥酸酰胺0.5份。
85.对比例1
86.本对比例描述的多层膜，其支撑外层和芯层材料都选用与实施例1中支撑外层相同的材料，
87.即支撑外层和芯层材料的组成均如下：聚乳酸35份，聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯60.7份，聚己内酯3份，adr-44680.4份，10760.2份，1680.2份，芥酸酰胺0.5份。
88.多层膜制备过程中，支撑外层和芯层都采用与实施例1中支撑外层相同的制备方法，成膜选择在170-180℃熔融后，通过aba型吹塑机头吹塑制备多层膜，吹胀比1：3。
89.对比例2
90.本对比例与实施例1相比，支撑外层材料的配方组成相同，而芯层材料的配方组成不同。
91.而芯层材料的具体组成如下：聚碳酸亚丙酯98.1份，有机改性蒙拓土1份，10760.2份，1680.2份，芥酸酰胺0.5份。
92.制备多层膜的共吹塑工艺与实施例1中相同。
93.对比例3
94.本对比例描述的多层膜，支撑外层材料配方组成如下：聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯99.1，10760.2份，1680.2份，芥酸酰胺0.5份。
95.芯层材料配方组成如下：聚碳酸亚丙酯99.1份，10760.2份，1680.2份，芥酸酰胺0.5份。
96.本对比例中的多层膜，制备方法如下：
97.a)将支撑外层材料所用的树脂原料pbat在80℃真空干燥4h，然后按配方组成称取各组分，加入高速搅拌机中混合均匀，再通过双螺杆挤出机挤出、切粒，得到支撑外层粒料，挤出温度140-155℃，螺杆转速250-350rpm。
98.b)将芯层材料所用的树脂原料ppc在25℃下真空干燥12h，然后按照配方组成称取各组分，加入卧式搅拌机中混合均匀，再通过双螺杆挤出机挤出、切粒，得到芯层粒料，挤出温度130-150℃,螺杆转速200-300rpm。
99.c)支撑外层粒料在150-170℃、芯层粒料在145-155℃熔融后，通过aba型吹塑机头吹塑制备多层膜，吹胀比1：3。
100.测试例1
101.将实施例1-5和对比例1-3的多层膜样品进行如下测试：
102.利用厚度表测量薄膜的整体厚度；
103.多层膜的芯层占比根据对应螺杆的物料挤出量占比计算；
104.力学性能测试：按照gb/t 1040.3—2006，采用万能拉力机测试薄膜的拉伸强度，拉伸速率为50mm/min；
105.氧气阻透性能测试：按照gb/t 1038-2000，采用压差法，温度23℃，相对湿度50％，样品为10cm x 10cm的薄膜，氧气透过率的单位：10-15
cm3·
cm/(cm2·s·
pa)；
106.水蒸气阻隔性：按gb/t 1037-1988，测定水蒸气渗透系数，温度23℃，相对湿度90％，水蒸气透过率的单位：10-15
kg/(m
·s·
pa)；
107.多层膜层间粘结性判断：取一块完整的薄膜，用美工刀将薄膜从中间划破，形成长度约10cm的口子，从侧面观察开口处断面是否存在翘曲、层间分离等现象。判断标准：若多层膜断面没有出现翘曲、层间分离的现象则为粘结性良好，若有1处翘曲、层间分离现象视为粘结性好，若超过2处出现翘曲、层间分离现象，则判定为粘结性不好。
108.实验结果汇总于表1：
109.表1实施例和对比例的性能测试结果
[0110][0111]
将实施例1和对比例1比较可以看出，多层膜中芯层中有ppc的条件下，可以大幅度提高多层膜的气体阻隔性。
[0112]
将实施例1和实施例2的测试结果进行比对可以看出，增加芯层的厚度占比，也有利于多层膜阻隔性能的提高。
[0113]
将实施例1和实施例3的测试结果进行比对可以看出，外层材料包含的聚己内酯和相容剂，可以促进pla和pbat的相容性，提升多层膜的拉伸强度，而芯层材料中的无机增强粒子可以进一步提高多层膜的气体阻隔性。
[0114]
将实施例1、实施例4、实施例5和对比例2的测试结果进行比对，结果表明芯层材料中含有适量的pbat组分时，可以提高芯层与外层的粘结性，如果芯层中pbat的含量较低，外层和芯层的粘结性会降低(如实施例4)，但是芯层中pbat的含量过高(如实施例5)，又会对多层膜的气体阻隔性产生负面影响。对比实施例4、实施例5和对比例3可以看出，外层材料中包含pla组分大幅提升了多层膜的拉伸强度，并且，随着外层材料中pla含量的增加，多层膜的拉伸强度随之提高。但是，外层材料中pla的含量如果太高，又会导致多层膜成膜性不好，膜泡稳定性变差。
[0115]
以上，对本发明示例性的实施方式进行了说明。但是，本发明的保护范围不拘囿于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，本领域技术人员所作出的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种多层膜，其特征在于，包括a-b-a’型结构的膜，所述a、a’为支撑外层，所述b为芯层，所述a与a’相同或不同，所述支撑外层包括聚乳酸、聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯和聚己内酯；所述芯层包括聚碳酸亚烷基酯和聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯。2.根据权利要求1所述的多层膜，其特征在于，所述芯层的厚度为所述多层膜厚度的30-55％，优选地，为33-50％，更优选地，为35-40％。所述多层膜的厚度为20-100微米，优选地，为30-80微米，优选地，为40-60微米。优选地，按质量份计，所述支撑外层包括所述聚乳酸20-40份，所述聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯53-78份，所述聚己内酯1-5份，且各组分之和为100％。优选地，所述支撑外层包括：聚乳酸20-38份，聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯56-77份，聚己内酯1.5-4份；进一步优选地，所述支撑外层包括：聚乳酸35-38份，聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯57-64份，聚己内酯1.5-3份。3.根据权利要求1所述的多层膜，其特征在于，所述聚乳酸为乳酸均聚物，更优选地，所述聚乳酸中，光学纯度l型乳酸的含量为90％～99.8％，进一步优选地，所述聚乳酸的重均分子量为10-25万。优选地，所述聚乳酸在190℃/2.16kg条件下熔融指数≤15g/10min，更优选地，所述聚乳酸在190℃/2.16kg条件下熔融指数≤9g/10min。优选地，所述聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯的重均分子量为10-20万，优选地，所述聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯的重均分子量为13-17万。优选地，所述聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯在190℃/2.16kg条件下的熔融指数≤8g/10min，更优选地，所述聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯在190℃/2.16kg条件下的熔融指数≤5g/10min。优选地，所述聚己内酯的重均分子量为5-10万。优选地，所述聚己内酯在160℃/2.16kg条件下熔融指数≤12g/10min，更优选地，所述聚己内酯在160℃/2.16kg条件下熔融指数≤10g/10min，。4.根据权利要求1至3任一项所述的多层膜，其特征在于，所述支撑外层还包括相容剂和加工助剂，所述聚乳酸、pbat、聚己内酯、相容剂和加工助剂的总量为100份。优选地，按质量份计，所述支撑外层包括相容剂0.1-0.9份，加工助剂0.2-1.5份。优选地，所述相容剂包括含环氧官能团的高分子材料，所述含环氧官能团高分子材料的环氧当量≤400g/mol，优选地，所述相容剂为含环氧官能团的扩链剂。5.根据权利要求1至3中任一项所述的多层膜，其特征在于，按质量份计，所述芯层中：聚碳酸亚烷基酯75-89份，聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯10-20份。优选地，所述芯层包括：聚碳酸亚烷基酯80-88份，聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯10-15份。优选地，所述聚碳酸亚烷基酯是通过二氧化碳与环氧化合物共聚反应得到的共聚物。例如二氧化碳和环氧乙烷共聚合成的聚碳酸亚乙酯、二氧化碳和环氧丙烷共聚合成的聚碳酸亚丙酯，例如为聚碳酸亚丙酯。优选地，所述环氧化合物为环氧丙烷。优选地，所述聚碳酸亚丙酯的数均分子量为10-25万，玻璃化转变温度为30-36℃，更所
述聚碳酸亚丙酯的数均分子量为15-20万，玻璃化转变温度为32-35℃。6.根据权利要求1至3中任一项所述的多层膜，其特征在于，所述芯层还包括无机增强剂、交联剂和加工助剂；所述聚碳酸亚烷基酯、聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯、无机增强剂、交联剂和加工助剂的总量为100份。优选地，按质量份计，所述芯层包括：无机增强剂1-3份，交联剂0.01-0.8份，加工助剂0.2-1.5份，更优选地，所述芯层包括：无机增强剂2-3份，交联剂0.2-0.6份，加工助剂0.6-1.2份。优选地，所述无机增强剂包括蒙拓土、滑石粉、纳米二氧化硅中一种或几种的混合物，优选地，所述蒙拓土优选有机改性蒙拓土，所述滑石粉的粒径优选为5000-10000目。优选地，所述交联剂为含多个异氰酸酯官能团的化合物，优选地，为含有两个以上异氰酸酯官能团的化合物，优选二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)。7.根据权利要求1至3中任一项所述的多层膜，其特征在于，所述的加工助剂包含润滑剂和抗氧剂。优选地，所述润滑剂选自芥酸酰胺、油酸酰胺和硬脂酸盐中一种或多种的混合物，优选地，为芥酸酰胺或油酸酰胺；优选地，所述抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076中一种或者两种的混合物，优选地，为抗氧剂1076和抗氧剂168按质量比为1：1配置的混合物。8.一种权利要求1至7中任一项所述多层膜的制备方法，包括如下步骤：按上述原料配比，制备外层材料、芯层材料，将外层材料、芯层材料熔融后通过共挤出或吹制得到多层膜。优选地，制备所述外层材料包括以下步骤：将所述pla、pbat和pcl干燥后，按上述配比混合均匀，通过双螺杆挤出机挤出、切粒；优选地，所述双螺杆挤出的温度160-185℃，更优选地，所述双螺杆挤出的温度170-180℃。优选地，所述双螺杆的转速为250-350rpm，更优选地，所述双螺杆的转速为280-320rpm。9.根据权利要求8所述多层膜的制备方法，其特征在于：制备芯层材料包括以下步骤：将所述ppc、pbat干燥后，按上述配比混合均匀，通过双螺杆挤出机挤出、切粒。优选地，所述ppc在25℃下真空干燥12h、所述pbat在80℃下真空干燥4h。优选地，所述双螺杆挤出的温度为130-150℃，更优选地，双螺杆的转速为200-300rpm。10.一种上述多层膜的用途，其在包装材料中的用途。

技术总结

本发明属于全生物降解包装膜领域，具体涉及一种多层膜，包括A-B-A’型结构的膜，所述A、A’为支撑外层，所述B为芯层，所述A与A’相同或不同，所述支撑外层包括聚乳酸、聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯和聚己内酯；所述芯层包括聚碳酸亚烷基酯和聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯。本发明的多层膜为完全生物可降解薄膜，能满足堆肥条件下生物降解性≥90％的要求。堆肥条件下生物降解性≥90％的要求。