专利名称：一种光降解速度可控制型的聚乙烯及其制备方法
技术领域：
本发明涉及聚乙烯及其制备方法，具体涉及一种光降解速度可控制型的聚乙烯及 其制备方法。
背景技术：
聚乙烯由于其有优良的性质，得到了广泛的使用，但是它的稳定性带来的环境压 力持续增大，聚乙烯的后处理带来的问题尤其棘手。虽然可以采取填埋，燃烧和回收等方 法，但是研究结果证明了，这几种方法均有不同程度的弊端。聚乙烯由于其有优良的性质， 在各个领域得到了广泛的应用，但是聚乙烯不可降解性，废弃后带来的环境负荷是人类面 临的难题之一。
发明内容
本发明的目的在于解决了上述现有领域内的存在的问题，提供了成本低廉、制备 简便的一种光降解速度可控制型的聚乙烯及其制备方法。为达到上述目的，本发明光降解速度可控制型的聚乙烯按质量百分比含95-98% 的聚乙烯和2-5%的纳米二氧化钛与氟或纳米二氧化钛与氟及镧、铈、镨或钕的复合催化 剂。本发明的制备方法如下将聚乙烯和纳米二氧化钛与氟或纳米二氧化钛与氟及 镧、铈、镨或钕的复合催化剂以(95-98) (2-5)的质量比熔融混合得到光降解速度可控制 型的聚乙烯。所述的复合光催化剂中纳米二氧化钛与氟的物质量的比例为100 (50-100)；纳 米二氧化钛与氟及镧、铈、镨或钕的物质量的比例为100 (50-100) (0.1-2)。在聚乙烯(PE)中添加了纳米二氧化钛与氟或纳米二氧化钛与氟及镧、铈、镨或钕 的复合催化剂，可以在一定的时间内使得聚乙烯(PE)实现可降解，这样就解决了自然条件 下聚乙烯材料的光降解和光降解速度问题，降低了聚乙烯废弃后在自然环境下不降解带来 的环境负荷问题。
具体实施例方式实施例1:将聚乙烯和纳米二氧化钛与氟的复合催化剂以97 3的质量比熔融混 合得到光降解速度可控制型的聚乙烯，其中复合光催化剂中纳米二氧化钛与氟的物质量的 比例为100 50。该母料可以进一步制作为其它的产品，产品的使用寿命可以控制在3-4年。实施例2:将聚乙烯和纳米二氧化钛与氟的复合催化剂以95 5的质量比熔融混 合得到光降解速度可控制型的聚乙烯，其中复合光催化剂中纳米二氧化钛与氟的物质量的 比例为100 100。该母料可以进一步制作为其它的产品，产品的使用寿命可以控制在3-4年。
实施例3 将聚乙烯和纳米二氧化钛与氟的复合催化剂以98、 2的质量比熔融混 合得到光降解速度可控制型的聚乙烯，其中复合光催化剂中纳米二氧化钛与氟的物质量的 比例为100 80。该母料可以进一步制作为其它的产品，产品的使用寿命可以控制在3-5年。实施例4:将聚乙烯和纳米二氧化钛与氟及镧的复合催化剂以96 4的质量比熔 融混合得到光降解速度可控制型的聚乙烯，其中复合光催化剂中纳米二氧化钛与氟及镧的 物质量的比例为100 60 0.5。该母料可以进一步制作为其它的产品，产品的使用寿命 可以控制在3-5年。实施例5 将聚乙烯和纳米二氧化钛与氟及镧的复合催化剂以95. 5 4.5的质量 比熔融混合得到光降解速度可控制型的聚乙烯，其中复合光催化剂中纳米二氧化钛与氟及 镧的物质量的比例为100 80 1.2。该母料可以进一步制作为其它的产品，产品的使用 寿命可以控制在4-6年。实施例6:将聚乙烯和纳米二氧化钛与氟及镧的复合催化剂以98 2的质量比熔 融混合得到光降解速度可控制型的聚乙烯，其中复合光催化剂中纳米二氧化钛与氟及镧的 物质量的比例为100 90 1.8。该母料可以进一步制作为其它的产品，产品的使用寿命 可以控制在4-6年。实施例7 将聚乙烯和纳米二氧化钛与氟及铈的复合催化剂以96. 5 3.5的质量 比熔融混合得到光降解速度可控制型的聚乙烯，其中复合光催化剂中纳米二氧化钛与氟及 铈的物质量的比例为100 70 1。该母料可以进一步制作为其它的产品，产品的使用寿 命可以控制在5-7年。实施例8 将聚乙烯和纳米二氧化钛与氟及镨的复合催化剂以97. 5 2.5的质量 比熔融混合得到光降解速度可控制型的聚乙烯，其中复合光催化剂中纳米二氧化钛与氟及 镨的物质量的比例为100 85 1.5。该母料可以进一步制作为其它的产品，产品的使用 寿命可以控制在5-7年。实施例9:将聚乙烯和纳米二氧化钛与氟及钕的复合催化剂以95 5的质量比熔 融混合得到光降解速度可控制型的聚乙烯，其中复合光催化剂中纳米二氧化钛与氟及钕的 物质量的比例为100 65 0.8。该母料可以进一步制作为其它的产品，产品的使用寿命 可以控制在6-8年。实施例10:将聚乙烯和纳米二氧化钛与氟及钕的复合催化剂以97 3的质量比 熔融混合得到光降解速度可控制型的聚乙烯，其中复合光催化剂中纳米二氧化钛与氟及钕 的物质量的比例为100 100 2。该母料可以进一步制作为其它的产品，产品的使用寿命 可以控制在6-8年。制成的样品降解情况如下在自然光的情况下，将实施例5中的样品在太阳光下 暴晒，大约在20天(每天10个小时)就开始穿孔，作为药品包装材料使用的话，就基本失 去使用功能。在阳光下的降解速度为在正常使用状态下的1%。
权利要求
1.一种光降解速度可控制型的聚乙烯，其特征在于按质量百分比含95-98%的聚乙 烯和2-5%的纳米二氧化钛与氟或纳米二氧化钛与氟及镧、铈、镨或钕的复合催化剂。
2.根据权利要求1所述的光降解速度可控制型的聚乙烯，其特征在于所述的复合光 催化剂中纳米二氧化钛与氟的物质量的比例为100 (50-100)；纳米二氧化钛与氟及镧、 铈、镨或钕的物质量的比例为100 (50-100) (0.1-2)。
3.一种光降解速度可控制型的聚乙烯的制备方法，其特征在于将聚乙烯和纳米二氧 化钛与氟或纳米二氧化钛与氟及镧、铈、镨或钕的复合催化剂以(95-98) (2-5)的质量比 熔融混合得到光降解速度可控制型的聚乙烯。
4.根据权利要求1所述的光降解速度可控制型的聚乙烯的制备方法，其特征在于所 述的复合光催化剂中纳米二氧化钛与氟的物质量的比例为100 (50-100)；纳米二氧化钛 与氟及镧、铈、镨或钕的物质量的比例为100 (50-100) (0.1-2)。
全文摘要
一种光降解速度可控制型的聚乙烯及其制备方法，将聚乙烯和纳米二氧化钛与氟或纳米二氧化钛与氟及镧、铈、镨或钕的复合催化剂以(95-98)∶(2-5)的质量比熔融混合得到光降解速度可控制型的聚乙烯。本发明添加了光催化剂后，对产品的加工性能和使用性能未产生任何不良作用。解决了聚乙烯，自然光状态下的非降解性和降解速度问题。聚乙烯由于价廉，市场使用量大，但是由于其稳定性带来的非降解性，废弃后带来了很高的环境负荷。
文档编号C08L23/06GK102079829SQ20101060273
公开日2011年6月1日 申请日期2010年12月23日 优先权日2010年12月23日
发明者姚宝晶, 杨琳琳, 王小芳, 王峥, 王新玲, 田楠, 陈涛, 魏晓宏 申请人:陕西科技大学