用于促进聚合物光氧化降解和生物降解的双降解添加剂的制作方法

专利名称：用于促进聚合物光氧化降解和生物降解的双降解添加剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及聚合物环保型降解添加剂，具体说是用于促进聚合物光氧化降解和生物降解的双降解添加剂。
背景技术：
关于光氧化降解它是光和氧两种降解作用的综合效应。其工作机理是含有光氧化降解促进剂的聚合物在光的作用下引发脱氢反应，将能量转给聚合物分子，使之发生断链和交联，即发生光催化降解反应，这个过程往往伴随生成含氧官能团(如羧基、羟基、羰基等)，使聚合物进一步发生氧化降解。含有光氧化降解促进剂的聚合物被称为光氧化降解聚合物。关于生物降解一般是指微生物的分解作用，包括微生物的有氧呼吸或无氧呼吸或两种呼吸都存在，通常被认为是酶催化水解，或者非酶水解，或者由两者共同作用；起生物降解作用的微生物主要包括真菌、霉菌或藻类，作用机理一般是协同作用，同时伴有相互促进的物理、化学过程以及酶降解，逐步发生在分子、纳米、微观以及宏观的水平上，最终形成真正能够适应环境的产物；对于合成聚合物的酶降解而言，由于很多微生物体具备产生水解酶(酶催化水解)的能力，因而在聚合物主链上含有可水解的官能团的聚合物特别容易受到微生物的攻击；生物降解有机物的难易程度首先取决于微生物的种类和其自身的特性，同时也与其结构特征有关。结构简单的有机物一般先降解，结构复杂的一般后降解。另外一方面，聚合物的降解效果也与微生物的适应性有很大关系。可生物降解聚合物分为两种类型可生物降解天然聚合物和可生物降解合成聚合物。前者生物降解的速率可能会从几小时到数年不等，具体取决于其所含官能团的性质和复杂程度而定；同时，其降解程度也因组织的降解模式不同而有所不同，例如氧化和水解这两种不同的降解模式；另一方面，可生物降解的合成聚合物的单体也是可水解的、易氧化的、可热降解的或通过其他方式从而最终降解；所以在这个意义上说，天然聚合物与合成聚合物两者之间没有太大的区别。关于光氧化降解和生物降解之间的联系一般认为，可氧化的聚合物比可水解的聚合物的生物降解速率要慢，但氧化后的聚合物比没有氧化过的聚合物更具有脆性和更容易水解，作为结果其常常增加了生物可降解能力。即使是聚乙烯，这种相当稳定和不容易直接水解和直接降解的聚合物，也被证明在经过最初的光氧化之后而具有了生物降解性，促进了聚乙烯的可氧化性，并进一步增强了其可水解性，从而达到生物降解的目的；为此，通过添加光氧化降解促进剂，可使聚合物得到成倍的脆化和最终生物降解，从这个意义上来讲，光氧化降解为进一步的生物降解提供了物质基础和充分条件，但不是必要条件，即不含有光氧化降解促进剂的聚合物同样能够被生物降解，只要是有适合的微生物环境。为了达到最终完全降解聚合物的目的，国内外已经做了大量的技术开发研究，例如(1)美国专利号US20100200392提供了一种金属氧化物或金属卤化物作为光降解催化剂的制备方法，用于光催化降解空气或水中的有机污染物。(2)美国专利号US3860538公布了一种光氧化降解聚合物母粒，暴露于紫外线辐射发生光降解，组份包括一种合成聚合物和酮共聚物，其中含有大约0.01至约百分之五的
重量羰基。(3)美国专利号US5204412公布了一种光氧化降解聚合物的组成，包括50_99% 一种热塑性聚合物和1-50%光降解添加剂，该光降解添加剂是一种聚酮。(4)美国专利号US7037983提供了一种用来改性可生物降解聚合物的方法，在一种促进剂的参与下，可生物降解聚合物与乙烯基单体直接反应，该促进剂可能是自由基引发剂，能够引发热、离子、紫外线照射、电离辐射和其他高能量的转化。适合的生物降解聚合物包括聚己内酯，聚(乳酸)，聚(羟基乙酸)和聚(乳酸羟基乙酸)。合适的乙烯基单体包括丙烯酸，甲基丙烯酸酯等。(5)美国专利号US3852227公布了一种光降解聚烯烃的组成，包括聚烯烃、光降解剂、一种羰基化合物，如二苯甲酮化合物，蒽醌类化合物，苯烷基酮化合物，茚酮化合物和茚满酮化合物、一种脂肪族羧酸的锌、镁、铝、钙和钡盐。(6)美国专利号US2007(^65371提供了一种可生物降解塑料组成，控制与协同其中的三个组份达到生物降解速率的作用，调整水解率可明显改善耐候性；还提供了相应的成型加工方法。生物降解塑料的组成包括一种脂肪族可生物降解塑料、一种用作紫外线吸收剂以及一种抗氧化剂，并提到这三种组份的具体物质名称及范围。(7)美国专利号US20080020947提供了可用于清除土壤中石油污染、生物降解能力极强的新型细菌即清除方法，其为红球杆菌素属(EN3 KCTC19082)、和不动杆溶血菌 (EN96KCTC12361)；在清除过程中，其他微生物，如诺卡氏菌、大头藻、红球菌和醋酸杆菌属等也可参与，通过添加生物表面活性剂2-烷基-3-羟基酸或其衍生物，可以增加微生物菌株降解油的能力。(8)中国专利号CN1312318公布了一种完全不含淀粉，以甲壳质、干酪素等新型生物活性物质，与助生物降解体系科学配合以光降解和自氧化催化体系等多元复合的组合物的制备方法。以及应用它制造可光氧化降解和生物降解的一次性使用和包装领域的各种塑料制品。在自然界条件下，降解物质能够被微生物利用，放出二氧化碳和水，成为对环境友好化的材料；其主权项为它是一种不含淀粉，其特征是含有甲壳质、干酪素、磷酸钠(或锌、钙、镁、钾)及其含有一氢或二氢的金属盐、芥酸酰胺和油酸酰胺等酰胺类衍生物等中的一种或多种物质，作为降解成分。上面所列的专利，主要包含了 用于促进聚合物光氧化降解的添加剂、含有光氧化降解添加剂的复合材料、可生物降解的天然聚合物以及可光氧化降解和生物降解的多元组合物等，并公开了这些添加剂的组份和使用范围，但是在对以往的方法进行仔细的分析之后，它们存在如下主要问题和缺点(1)可生物降解的天然聚合物往往在物理机械性能、加工性能、应用成本等多方面，与石油基材料无法相提并论，这些缺点极大地影响了其应用和推广；(2)生物崩解材料，主要是可生物降解的材料(如淀粉)作为添加剂与聚合物一起制成的共混型复合材料，其工作原理主要由于添加剂被破坏并削弱了聚合物链，使聚合物分子量降解到微生物能够消化的程度，最后分解为二氧化碳(0) 和水，这种材料的缺点是需要添加大量的添加剂才能达到理想的降解效果，会导致物理机械性能的损失；同时除了添加剂能够降解外，剩余的大量聚合物仍会残存而不能完全生物降解，只是分解为碎片， 无法回收，进入土壤后情况更糟，对废弃物的处理造成混乱；(3)光氧化降解，有赖于光和有氧环境，因而在无光和/或无氧的场合，降解效果会受到很大的影响，因而具有相对的局限性，其应用也受到相应的限制；(4)单纯的光氧化降解容易引起材料脆裂，形成脆片，在没有生物降解作用的情况下，很难最终完全降解或最终完全降解所需要的时间很长。另外，很多光氧化降解添加剂中常常含有有毒重金属残留物，由此产生的二次污染问题，对环境不友好；(5)单纯的光氧化降解材料往往起不到堆肥的作用；(6)单纯的生物降解模式所带来的降解效率低下问题。尤其是在农膜的应用场合， 需要满足农作物生产的周期安排，如2-12个月，而可生物降解合成聚合物如果依赖单纯的生物降解模式，在添加剂的添加量不变的前提条件下，其降解周期往往需要M个月以上， 因而达不到要求；(7)很多可降解聚合物由于材料本身所固有的降解周期较短，因而只能用于使用时间很短的一次性产品，如餐盒、一次性塑料杯、食品包装膜、农膜或垃圾袋等场合，而无法满足耐久使用要求，即不具备降解可控性；(8)已经公开了的双降解添加剂，如天然植物纤维素、甲壳质、干酪素等生物活性物质作为主要成份，往往都是被动型生物降解模式，而本发明为主动趋化型，与本发明相比，具有降解效率低、加工困难、添加量大、应用范围小、以及不能有效清除土壤中的污染物和重金属离子达到修复土壤和堆肥的目的；另外，此类双降解添加剂尚未发现有阻隔氧气和阻燃性能的报道；(9)应用范围较小，没有很大范围的通用性。一般局限于购物袋、农膜、塑料包装材料、一次性用品和医用材料等；或者多数是聚烯烃、聚苯乙烯以及聚氯乙烯等热塑性塑料原料场合，在其他通用塑料、工程塑料、热固性塑料、橡胶、化学纤维等方面，鲜有相应的专利和文献报道。由此可见，在本发明之前，尚未发现能够同时解决上述9个方面问题的技术和产品的相关专利和文献的报道。

发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供用于促进聚合物光氧化降解和生物降解的双降解添加剂，是一种外观为浓缩塑料母粒的新型环保型双降解添加剂，将该母粒与聚合物按照重量百分比分别为0. 1 5. 0% 95. 0 99. 9%的配比，通过成型加工的办法一起制成复合材料，使这种复合材料不仅既能发生光氧化降解又能生物降解(即双降解)，而且还能起到修复土壤和堆肥的效果，另外在很多应用场合还能起到阻隔氧气和阻燃作用；该环保型双降解母粒可应用于多种聚合物。为达到以上目的，本发明采取的技术方案是用于促进聚合物光氧化降解和生物降解的双降解添加剂，其特征在于，按重量百分比计各组份配比如下用作载体的树脂，30-50% ；
复合型光氧化降解促进剂，26-40 % ；光氧化降解诱导期调节剂，1-5% ；羧酸或其衍生物，1-5% ；微胶囊复合材料15-25 %。在上述技术方案的基础上，其制备的具体工艺步骤如下按权利要求1所述五种组分各自的重量百分比称重，然后将它们置于高速混合机内，以500-2000转/分钟的转速混合30-60分钟，制成混合料；再将混合料送入双螺杆挤出机和造粒切粒机组，在各挤出端温度为150_200°C、挤出机转速为600-800转/分钟的条件下，进行挤出造粒操作，制成外观为浓缩塑料母粒的双降解添加剂。在上述技术方案的基础上，所述用作载体的树脂为下列物质中的一种聚乙烯 PE,乙烯醋酸乙烯共聚物EVA，乙稀丙烯酸共聚物EAA，聚醋酸乙烯酯PVA，顺丁烯二酸酐MA 和丙烯酸树脂AR。在上述技术方案的基础上，所述复合型光氧化降解促进剂为下列四种物质组成的混合物，它们分别为第一种物质二硫代氨基甲酸铁、二硫代氨基甲酸镍和二硫代氨基甲酸钴中的一种，在复合型光氧化降解促进剂中其重量百分比为45-50% ；第二种物质β-取代阳离子卟啉、二茂铁、硬脂酸铁、硬脂酸锌、N-卤化乙内酰脲和N-溴代琥珀安胺中的一种，在复合型光氧化降解促进剂中其重量百分比为20-23% ；第三种物质镧/镨/铈的硬脂酸配合物和镧/镨/铈的海藻酸配合物中的一种， 在复合型光氧化降解促进剂中其重量百分比为1-5% ；第四种物质粒径为l-50nm的蒙脱土或其纳米母粒，在复合型光氧化降解促进剂中其重量百分比为22- %。在上述技术方案的基础上，按权利要求4所述组分及配比制备复合型光氧化降解促进剂的具体工艺步骤如下将制备复合型光氧化降解促进剂的四种物质分别按其重量百分比称重后，在转速为500-2000转/分钟的高速混和机内混合30-60分钟，即得到复合型光氧化促降解进剂。在上述技术方案的基础上，所述光氧化降解诱导期调节剂为下列四种物质组成混合物，它们分别为第一种物质聚二甲基硅氧烷，在光氧化降解诱导期调节剂中其重量百分比为 10-15% ；第二种物质缩水甘油醚氧)丙基三甲氧基硅烷和N- (beta-氨乙基)_氨丙基三甲氧基硅烷中的至少一种，在光氧化降解诱导期调节剂中其重量百分比为10-15% ；当二者同时使用，各占配比的50% ；第三种物质丁二酸与4-羟基-2，2，6，6_四甲基-1-哌啶醇的聚合物和2- ，-羟基-5’-叔辛基苯基)苯并三唑中的至少一种，在光氧化降解诱导期调节剂中其重量百分比为35-40% ；当二者同时使用，各占配比的50% ；第四种物质四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊醇酯、N，N’ -1,6-M 己基-二-[3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酰胺]、双(Y-三乙氧基硅丙基)四硫化合物和N，N’_双[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]胼这四种物质中的至少一种，在光氧化降解诱导期调节剂中其重量百分比为35-40% ；当同时使用两种以上物质时，配比按均勻分配原则。在上述技术方案的基础上，按权利要求6所述组分及配比制备光氧化降解诱导期调节剂的具体工艺步骤如下将制备光氧化降解诱导期调节剂的四种物质分别按其重量百分比称重后，在转速为500-2000转/分钟的高速混和机内混合30-60分钟，即得到光氧化降解诱导期调节剂。在上述技术方案的基础上，所述羧酸或其衍生物为下列物质中的至少一种戊二酸、3-苯基-戊二酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚己二酸三缩三乙二醇酯、聚乳酸、聚3-羟基丁酸酯、聚己内酯、聚丁二酸丁二醇酚和聚(对苯二甲酸丁二醇酯-己二酸丁二醇酯)；当同时使用上述物质中的两种以上时，配比任意。在上述技术方案的基础上，所述微胶囊复合材料包括外层壁材，占微胶囊复合材料总重量的10-30% ；内层多核芯材，占微胶囊复合材料总重量的70-90% ；所述内层多核芯材包括聚合物复合微球，占内层多核芯材总重量的70-90% ；生物表面活性剂，占内层多核芯材总重量的5-15% ；生物降解诱导期调节剂，占内层多核芯材总重量的5-15% ；所述聚合物复合微球包括微球壁材，占聚合物复合微球总重量的10-30% ；微球多核芯材，占聚合物复合微球总重量的70-90% ；所述微球多核芯材包括化学引诱趋化剂，占微球多核芯材总重量的50-60% ；微生物，占微球多核芯材总重量的35-40% ；微生物保护剂，占微球多核芯材总重量的5_10%。在上述技术方案的基础上，所述外层壁材为下列物质中的至少一种阿拉伯胶、海藻酸钠、海藻酸丙二醇酯、海藻酸羧甲基酯、聚乙烯醇、缩甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮和聚甲基丙烯酸甲酯；当同时使用上述物质中的两种以上时，配比按均勻分配原则；所述生物表面活性剂为月桂酰谷氨酸钠或表面活性素中的至少一种；当二者同时使用，各占配比的50% ；所述表面活性素的CAS号为M730-31-2 ；所述生物降解诱导期调节剂为下列物质中的至少一种2(3H)呋喃酮、2(5H)呋喃酮、2，5- 二甲基-4-羟基-3 (2H)-呋喃酮、3，5- 二甲基戊烯基二氢_2 (3H) ,3-(3,4 二氟苯 S)-4-(4-m(甲磺酰基)苯基)-2-(5H)呋喃酮、三苯基_4_ (4-(甲磺酰基)苯基)-2_(5H) 呋喃酮、5，5_ 二甲基-4-(4-(甲磺酰基)苯基)-3-(3-氟苯基)-5 (H)呋喃酮；当同时使用上述物质中的两种以上时，配比任意；所述聚合物复合微球的微球壁材为下列物质中的至少一种麦芽糊精、Y-环糊精、β-环糊精、羧甲基-β-环糊精、羟甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮；当同时使用上述物质中的两种以上时，配比按均勻分配原则；
所述化学引诱趋化剂为下列物质中的至少一种呋喃酰硼酸二酯、3-羟基-4， 5-二甲基-2(5H)呋喃酮、5-乙基-3-羟基-4-甲基_2 (5H)-呋喃酮、L-2-氨基-4-羟基丁酸、乙酰高丝氨酸内酯、3—氧代十二烷酰一高丝氨酸内酯、N-酰基高丝氨酸内酯、2-庚基-3-羟基-4-喹诺酮、乙酰八胜肽-1或棕榈酰寡肽；当同时使用上述物质中的两种以上时，配比任意；所述微生物为下列菌种中的至少一种嗜油菌、栖热嗜油菌、铜绿假单胞菌、放线菌、大肠杆菌、变形杆菌、热微菌、黄曲霉，烟曲霉，黑曲霉格劳科斯，构巢曲霉，赭曲霉，米曲霉，寄生曲霉，黑曲霉、红球菌；当同时使用上述微生物中的两种以上时，配比任意；所述微生物保护剂为下列物质中的至少一种二甲基亚砜、四氢嘧啶、羟基四氢嘧啶和依硫磷酸；当同时使用上述物质中的两种以上时，配比任意。本发明所述的用于促进聚合物光氧化降解和生物降解的双降解添加剂，具有以下优点(1)与可生物降解的天然聚合物相比，具有优良的物理机械性能、加工性能、低廉的应用成本等多方面，可以赋予传统的石油基材料以生物降解特性，不影响其继续使用使用，因而可以得到迅速的推广；(2)本发明所适用的聚合物无需添加大量的其它添加剂，几乎不改变物理机械性能，同时还克服了由崩解材料制成的聚合物仍有大量残存而不能完全生物降解容易造成二次污染的缺点； (3)本发明同时适用于有氧和无氧环境，客服了单纯的光氧化讲解一般只能适用于有光和有氧的场合；(4)本发明可使聚合物在相对较短的时间内最终完全降解；(5)本发明能同时起到堆肥和修复土壤的作用；(6)本发明为双降解模式，具有降解效率高的优点，克服了单纯的生物降解模式所带来的降解效率低下问题；(7)本发明由于能够调节光氧化降解诱导期和生物降解诱导期，不但可以适用于很多一次性产品，而且能够适用于耐久使用要求场合，克服了很多生物可降解聚合物由于材料本身所固有的降解周期较短，无法满足耐久使用的缺点；(8)已经公开了的双降解添加剂，往往都是被动型生物降解模式，而本发明为主动趋化型，具有降解效率高、加工容易、添加量小、以及可以有效清除土壤中的污染物和重金属离子达到修复土壤和堆肥的优点；另外，本发明在一些场合还有阻隔氧气和阻燃性能的功能；(9)应用范围广，涉及很多塑料、橡胶、化学纤维以及部分共聚物，具体包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚异丁烯、聚砜、聚苯乙烯、聚酯、聚氯乙烯、聚氨酯、聚碳酸酯、 聚酰胺、聚甲醛、聚二乙烯苯、乙烯醋酸乙烯共聚物、聚四氟乙烯、聚二乙烯苯、乙烯醋酸乙烯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚酰胺、顺丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、三元乙丙橡胶、聚丙烯/三元乙丙胶合金、热塑性聚氨酯弹性体、丙纶、涤纶、锦纶、腈纶、氨纶、维尼纶、耐纶、达克纶以及克夫纶等。
本发明的有益效果是不仅赋予了聚合物同时具备光氧化降解和生物降解的能力，同时有修复土壤和堆肥的功能，另外由于胶囊化包覆用壁材在燃烧时能起到成炭剂的作用，加上纳米蒙脱土等纳米材料自身所具有的隔氧功能，因此在某些场合，还具有一定的阻燃性能，具有其他降解促进剂所不具备的多种优点。


本发明有如下附图图1微胶囊复合材料的构成示意图，图2工艺流程示意图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明作进一步详细说明。本发明所述的用于促进聚合物光氧化降解和生物降解的双降解添加剂，目的在于提供一种能够赋予聚合物同时具有光氧化降解和生物降解这两种降解能力的双降解添加剂，其外观为浓缩塑料母粒，以便在适用聚合物的加工成型过程中，具有良好的相容性， 从而共同组成可生物降解聚合物；本发明非常有效地解决了前述9个方面的问题，对环境友好，具有显著的优点，其应用范围非常广泛，涉及到很多合成材料(塑料、橡胶和化学纤维)。本发明所述的用于促进聚合物光氧化降解和生物降解的双降解添加剂，其特点如下1.优选一种复合型光氧化降解促进剂，利用光氧化催化机理，在组份之间的协同作用下，使聚合物具备光氧化降解能力；2.为了满足耐久使用要求，需要控制和调节光氧化降解诱导期，为此优选一种光氧化诱导期调节助剂，通过其与光氧化降解促进剂不同比例的配置，利用其在光氧化催化过程中复杂的钝化、自由基捕捉以及反协同等多种作用来完成控制调节作用；3.优选一种羧酸或其衍生物，主要是利用其对聚合物的降解能够起到一定的辅助促进作用；4.鉴于微生物对生物降解起主导作用，因此考虑将微生物和用于引诱趋化微生物的化学引诱趋化剂作为核心活性成份，辅助以微生物保护剂，共同构成生物降解促进机制；5.需要将前述生物降解促进机制进行一定的包覆处理，为此设计一种聚合物复合微球，并选用合适的壁材；6.同样需要对生物降解的诱导期进行控制和调节，为此优选一种生物降解调节助剂；7.为了能够起到堆肥和修复土壤的作用，优选一种生物表面活性剂；8.设计一种微胶囊，其目的在于将前述聚合物微球、生物降解诱导期调节剂和生物表面活性剂这3种物质作为多核芯材进行有效的包覆处理，为此选择一种适用的壁材， 共同制成微胶囊复合材料；9.为了将上面所述的光氧化降解促进剂、光氧化诱导期调节剂、羧酸或其衍生物和微胶囊复合材料这4种物质能够有效地添加并分散到适用聚合物中，需要制成功能母粒，为此优选一种树脂作为载体。研究发现，传统的光氧化降解促进剂往往含有有毒重金属残留物，容易产生二次污染，并且单独使用一种光氧化降解促进剂，会产生这样那样的缺点。本发明优选了一种不包含有毒重金属残留物的光氧化降解促进剂复配体系，其具有催化协同效应，完全客服了单独使用的缺点，同时其中的纳米材料，如纳米蒙脱土或其纳米母粒(用于提高分散性和相容性)由于具有高表面效应和高活性，具有特殊的光氧化催化协同作用，该纳米母粒可由市场上直接购得，如江西固康新材料有限公司生产的蒙脱土纳米母粒。由于光氧化降解对聚合物有很大的破坏作用，可使其外观变坏(如变色、出现斑点、失去光泽等)，物理机械性能变差(如发脆、抗张强度和伸长率下降等)以及电性能急剧下降等。但是很多应用场合，例如地膜在使用过程中需要保持其作为薄膜的理想物理机械性能，以便保暖和保湿从而有利于农作物的生长，即一段时间之后才开始需要诱发和启动光氧化降解，在此之前不能发生光降解从而破坏物理机械性能，另外在光氧化降解发生的过程中，还需要对光氧化降解的强度和效率进行适当的调节，为此需要在可降解聚合物内部有一种能够控制和调节光氧化降解诱导期的机制。本发明优选了一种光氧化降解诱导期调节剂，主要通过其与光氧化降解促进剂不同比例的配置，在光氧化催化过程中复杂的钝化、自由基捕捉以及反协同等多种作用来完成的。同样，生物降解也是一种功能衰减过程，诸如强度、物质、透明度或优越介电性能的降低；为了满足耐久产品的应用场合，需要对生物降解的诱导期进行控制和调节，即在此之前存在于聚合物内的微生物需要处于休眠或半休眠状态，只有在需要的时候，才能被唤醒开始工作，同时辅助性地通过一种主动生化引诱趋化机制，在有氧和/或无氧的环境中， 促进外部环境中的其他微生物群体聚集到聚合物表面形成一种共生生物膜，从而达到生物降解的目的。例如，同样的地膜应用场合，其在发生光氧化降解之前，不能开始工作，只有在发生光氧化降解之后，才能开始工作。本发明也是通过一种生物降解诱导期调节剂来完成的。本发明在公知的微生物中优选了一种能够消化高分子的微生物，它具有很高的存活率和再壮能力，它不仅自身提供了酶水解聚合物的功能，还能感应引诱外部环境中其他微生物群落趋化从而提高降解效率；例如放线菌的主要角色是裂解有机营养物质，如纤维素，并且它们是少数能够消费木质纤维素(植物纤维)的细菌之一，是一种在土壤中常常可以找到、并能在低营养环境茁壮成长的细菌，其真菌(霉菌)的繁殖通常需要氧气环境， 为此它们在闭合之前可能只适合于纤维素、塑料和橡胶(CPR)的降解，当然，也存在一些厌氧型真菌；其中，一些嗜油菌之类的微生物，它们对原油和石油基聚合物材料具有具有很好的消化能力。本发明优选了一种微生物细胞保护剂，主要是为了提高微生物的存活率以及后续的保藏、半休眠和休眠的需要；本发明中的化学引诱趋化剂，主要是利用了微生物的趋化现象及其机理而优选的主动引诱机制。本发明在公知的表面活性剂中，优选了一种生物表面活性剂，它除了具有一般的化学表面活性剂分子降低表面张力、稳定乳化液和增加泡沫等相同作用外，还具有其他额外的优点，如无毒、能生物降解、石油的生物降粘、提高原油采收率、重油污染土壤的生物
1修复、清除各种重金属与污染物质以及增强堆肥效果等。本发明所述的用于促进聚合物光氧化降解和生物降解的双降解添加剂，按重量百分比计各组份配比如下用作载体的树脂，30-50% ；复合型光氧化降解促进剂，26-40 % ；光氧化降解诱导期调节剂，1-5% ；羧酸或其衍生物，1-5% ；微胶囊复合材料15-25%。按上述组分及配比制备用于促进聚合物光氧化降解和生物降解的双降解添加剂 (母粒)的具体工艺步骤如下按照上述五种组分各自的重量百分比称重，然后将它们置于高速混合机内，以 500-2000转/分钟的转速混合30-60分钟，制成混合料；再将混合料送入双螺杆挤出机和造粒切粒机组，在各挤出端温度为150_200°C、挤出机转速为600-800转/分钟的条件下，进行挤出造粒操作，制成外观为浓缩塑料母粒的双降解添加剂。所述的双螺杆挤出机和造粒切粒机组可选用科倍隆(南京)机械有限公司的STS 型号，长径比L/D为32-60 1。在上述技术方案的基础上，所述用作载体的树脂为下列物质中的一种聚乙烯 (PE)，乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)，乙稀丙烯酸共聚物(EAA)，聚醋酸乙烯酯(PVA)，顺丁烯二酸酐(MA)和丙烯酸树脂(AR)。在上述技术方案的基础上，所述复合型光氧化降解促进剂为下列四种物质组成的混合物，它们分别为第一种物质二硫代氨基甲酸铁、二硫代氨基甲酸镍和二硫代氨基甲酸钴中的一种，在复合型光氧化降解促进剂中其重量百分比为45-50% ；第二种物质β-取代阳离子卟啉、二茂铁、硬脂酸铁、硬脂酸锌、N-卤化乙内酰脲和N-溴代琥珀安胺中的一种，在复合型光氧化降解促进剂中其重量百分比为20-23% ；第三种物质镧/镨/铈的硬脂酸配合物和镧/镨/铈的海藻酸配合物中的一种， 在复合型光氧化降解促进剂中其重量百分比为1-5% ；第四种物质粒径为l-50nm的蒙脱土或其纳米母粒，在复合型光氧化降解促进剂中其重量百分比为22- %。按上述组分及配比制备复合型光氧化降解促进剂的具体工艺步骤如下将四种物质分别按其重量百分比称重后，在转速为500-2000转/分钟的高速混和机内混合30-60分钟，即得到复合型光氧化降解促进剂。在上述技术方案的基础上，所述光氧化降解诱导期调节剂为下列四种物质组成混合物，它们分别为第一种物质聚二甲基硅氧烷，在光氧化降解诱导期调节剂中其重量百分比为 10-15% ；第二种物质缩水甘油醚氧)丙基三甲氧基硅烷和N- (beta-氨乙基)_氨丙基三甲氧基硅烷中的至少一种，在光氧化降解诱导期调节剂中其重量百分比为10-15%;当二者同时使用，各占配比的50% ；第三种物质丁二酸与4-羟基-2，2，6，6_四甲基-1-哌啶醇的聚合物和2- ，-羟基-5’-叔辛基苯基)苯并三唑中的至少一种，在光氧化降解诱导期调节剂中其重量百分比为35-40% ；当二者同时使用，各占配比的50% ；第四种物质四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊醇酯、N，N’ -1,6-M 己基-二-[3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酰胺]、双(Y-三乙氧基硅丙基)四硫化合物和 N，N’_双[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]胼这四种物质中的至少一种，在光氧化降解诱导期调节剂中其重量百分比为35-40% ；当同时使用两种以上物质时，配比按均勻分配原则。即当同时使用四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊醇酯、N，N’_1，6_亚己基-二-[3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酰胺]、双(Y-三乙氧基硅丙基)四硫化合物和N， N’ -双[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]胼中的任意两种物质时，各占二分之一；当同时使用四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊醇酯、N，N’_1，6_亚己基-二-[3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酰胺]、双(Y-三乙氧基硅丙基)四硫化合物和N， N’ -双[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]胼中的任意三种物质时，各占三分之一；当同时使用四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊醇酯、N，N’_1，6_亚己基-二-[3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酰胺]、双(Y-三乙氧基硅丙基)四硫化合物和N， N’ -双[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]胼时，各占四分之一。按上述组分及配比制备光氧化降解诱导期调节剂的具体工艺步骤如下将制备光氧化降解诱导期调节剂的四种物质分别按其重量百分比称重后，在转速为500-2000转/分钟的高速混和机内混合30-60分钟，即得到光氧化降解诱导期调节剂。在上述技术方案的基础上，所述羧酸或其衍生物为下列物质中的至少一种戊二酸、3-苯基-戊二酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚己二酸三缩三乙二醇酯、聚乳酸、聚3-羟基丁酸酯、聚己内酯、聚丁二酸丁二醇酚和聚(对苯二甲酸丁二醇酯-己二酸丁二醇酯)；当同时使用上述物质中的两种以上时，配比任意。在上述技术方案的基础上，所述微胶囊复合材料，其结构如图1所示，所述微胶囊复合材料包括外层壁材，占微胶囊复合材料总重量的10-30% ；内层多核芯材，占微胶囊复合材料总重量的70-90% ；所述内层多核芯材包括聚合物复合微球，占内层多核芯材总重量的70-90% ；生物表面活性剂，占内层多核芯材总重量的5-15% ；生物降解诱导期调节剂，占内层多核芯材总重量的5-15% ；所述聚合物复合微球包括微球壁材，占聚合物复合微球总重量的10-30% ；微球多核芯材，占聚合物复合微球总重量的70-90% ；所述微球多核芯材包括化学引诱趋化剂，占微球多核芯材总重量的50-60% ；微生物，占微球多核芯材总重量的35-40% ；
微生物保护剂，占微球多核芯材总重量的5_10%。在上述技术方案的基础上，所述外层壁材为下列物质中的至少一种阿拉伯胶、海藻酸钠、海藻酸丙二醇酯、海藻酸羧甲基酯、聚乙烯醇、缩甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮和聚甲基丙烯酸甲酯；当同时使用上述物质中的两种以上时，配比按均勻分配原则。在上述技术方案的基础上，所述生物表面活性剂为月桂酰谷氨酸钠或表面活性素中的至少一种；当二者同时使用，各占配比的50% ；所述表面活性素的CAS号为 24730-31-2。在上述技术方案的基础上，所述生物降解诱导期调节剂为下列物质中的至少一种2(3H)呋喃酮、2(5H)呋喃酮、2，5-二甲基-4-羟基-3QH)-呋喃酮、3，5-二甲基戊烯基二氢-2(3H)、3-(3，4 二氟苯基)-444-m(甲磺酰基)苯基)-2_(5H)呋喃酮、三苯基-4-(4-(甲磺酰基)苯基)-2-(5H)呋喃酮、5，5_ 二甲基-4-(4-(甲磺酰基)苯基)-3- (3-氟苯基)-5 (H)呋喃酮；当同时使用上述物质中的两种以上时，配比任意。在上述技术方案的基础上，所述聚合物复合微球的微球壁材为下列物质中的至少一种麦芽糊精、Y-环糊精、β-环糊精、羧甲基-β-环糊精、羟甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮；当同时使用上述物质中的两种以上时，配比按均勻分配原则。在上述技术方案的基础上，所述化学引诱趋化剂为下列物质中的至少一种呋喃酰硼酸二酯、3-羟基-4，5-二甲基-2 (5Η)呋喃酮、5-乙基_3_羟基-4-甲基_2(5Η)_呋喃酮、L-2-氨基-4-羟基丁酸、乙酰高丝氨酸内酯、3 —氧代十二烷酰一高丝氨酸内酯、N-酰基高丝氨酸内酯、2-庚基-3-羟基-4-喹诺酮、乙酰八胜肽-1或棕榈酰寡肽；当同时使用上述物质中的两种以上时，配比任意。在上述技术方案的基础上，所述微生物为下列菌种中的至少一种嗜油菌、栖热嗜油菌、铜绿假单胞菌、放线菌、大肠杆菌、变形杆菌、热微菌、黄曲霉，烟曲霉，黑曲霉格劳科斯，构巢曲霉，赭曲霉，米曲霉，寄生曲霉，黑曲霉、红球菌；当同时使用上述微生物中的两种以上时，配比任意。在上述技术方案的基础上，所述微生物保护剂为下列物质中的至少一种二甲基亚砜、四氢嘧啶、羟基四氢嘧啶和依硫磷酸；当同时使用上述物质中的两种以上时，配比任意。本发明用于生物降解的主要活性成分，即化学引诱趋化剂、用来消化聚合物的微生物以及微生物保护剂，三者作为微球多核芯材被本发明提供的微球壁材包覆，从而形成一种聚合物复合微球(见图1)，聚合物复合微球的制备方法如下步骤1，将微球壁材与水按照质量百分比1 0. 1-0. 3配成胶体溶液，步骤2，向胶体溶液内加入构成微球多核芯材的化学引诱趋化剂、微生物和微生物保护剂，然后搅拌30-60分钟；步骤3，控制喷雾干燥塔的进风温度范围为100°C -200 出风温度范围为 45-70°C，将步骤2搅拌均勻后的物料，在进料流量为6-25ml/min的条件下进行喷雾干燥， 制得粒径为10-100微米的聚合物复合微球颗粒。本发明进而又使用这种制成的聚合物复合微球，与生物表面活性剂和生物降解诱导期调节剂一起，共同组成内层多核芯材，并被本发明提供的外层壁材(如海藻酸钠)进行胶囊化包覆处理，并形成一种新的粒径为10-100微米的微胶囊复合材料(见图1)，微胶囊复合材料的制备方法与前述聚合物复合微球类似，具体如下步骤1，将外层壁材与水按照质量百分比1 0. 1-0. 3配成胶体溶液，步骤2，向胶体溶液内加入构成内层多核芯材的生物表面活性剂、生物降解诱导期调节剂和按照前述方法制得的聚合物复合微球，然后搅拌30-60分钟；步骤3，控制喷雾干燥塔的进风温度范围为100°C -200 出风温度范围为 45-70°C，将步骤2搅拌均勻后的物料，在进料流量为6-25ml/min的条件下进行喷雾干燥， 制得粒径为10-100微米的微胶囊复合材料。制备该微胶囊复合材料的主要目的是将具有生物降解能力的核心活性成份和生物降解诱导期调节剂等有效成分，分别与各自的外部环境分隔开来，从而达到控制释放和调节的目的。以下为本发明的若干实施例及实验数据，其中制成生物降解复合材料的工艺流程参见图2。实施例1:第一阶段将下列物质按照其各自的重量百分比称重后将它们置于高速混合机内，以500转/分钟的转速混合30分钟，制成混合料；再将混合料送入长径比L/D为32 1 的科倍隆(南京)机械有限公司的STS型双螺杆挤出机和造粒切粒机组，在各挤出端温度为150°C、挤出机转速为600转/分钟的条件下，进行挤出造粒操作，制成本发明，即外观为浓缩塑料母粒的双降解添加剂1.低密度聚乙烯(LDPE)作为载体树脂30%2.复合型光氧化降解促进剂40%3.光氧化降解诱导期调节剂3%4. 3-苯基戊二酸2%5.微胶囊复合材料25%其中A.复合型光氧化降解促进剂中各种组份的名称及其重量百分比分别为(a) 二硫代氨基甲酸铁50 %(b) β-取代阳离子卟啉20%(c)镧的硬脂酸配合物5 %(d)含有50nm蒙脱土的纳米母粒25%其制备方法将上述4中物质，在转速为500转/分钟的高速混和机内混合30分钟，即得到复合型光氧化降解促进剂。B.光氧化降解诱导期调节剂中各种组份的名称及其重量百分比分别为(a)聚二甲基硅氧烷10%(b) y-(缩水甘油醚氧)丙基三甲氧基硅烷10%(c) 丁二酸与4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物40%(d)四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊醇酯40%其制备方法将上述4中物质，在转速为500转/分钟的高速混和机内混合30分钟，即得到光氧化降解诱导期调节剂。C.微胶囊复合材料中各种组份的名称及其重量百分比分别为(a)阿拉伯胶和海藻酸钠按照1 3比例组成的混合物作为外层壁材10%(b)内层多核芯材90%，其由下列3种组份共同组成，包括(1)月桂酰谷氨酸钠作为生物表面活性剂，在内层多核芯材总重量中占5%(2)2(3H)呋喃酮作为生物降解诱导期调节剂，在内层多核芯材总重量中占5%(3)聚合物复合微球，在内层多核芯材总重量中占90%其中聚合物复合微球中各种组份的名称及其重量百分比分别为(a) Y-环糊精和聚乙烯吡咯烷酮按照3 1比例组成的混合物作为微球壁材 10%(b)微球多核芯材90%，其由下列3种组份共同组成，包括(1)呋喃酰硼酸二酯作为化学引诱趋化剂，在微球多核芯材总重量中占50%(2)嗜油菌和放线菌按1 1的比例组成的混合物作为微生物，在微球多核芯材总
重量中占40%(3) 二甲基亚砜作为微生物细胞保护剂，在微球多核芯材总重量中占10%该聚合物复合微球的制备方法首先将微球壁材与水按照质量百分比1 0. 1配成胶体溶液，然后向胶体溶液内加入构成微球多核芯材的化学引诱趋化剂、微生物和微生物保护剂，搅拌30分钟，控制喷雾干燥塔的进风温度范围为100°C，出风温度范围为45°C， 将搅拌后的物料，在进料流量为6ml/min的条件下进行喷雾干燥，制得粒径为100微米的聚合物复合微球颗粒。上述微胶囊复合材料的制备方法首先将外层壁材与水按照质量百分比1 0.1 配成胶体溶液，然后向胶体溶液内加入按照前述方法制得的聚合物复合微球，搅拌30分钟，控制喷雾干燥塔的进风温度范围为100°C，出风温度范围为45°C，将搅拌后的物料，在进料流量为6ml/min的条件下进行喷雾干燥，制得粒径为80微米的微胶囊复合材料。第二阶段1.降解性能的测定将制好的双降解添加剂(母粒)与LDPE分别按照与99% 的重量百分比，通过共混成型加工，制成生物降解复合材料，备好试样(含本发明添加剂的 LDPE)，按照 GB/T 19275-2003、ASTM D5071-99 和 ASTM D5511 进行测试，出现如下结果(1)目测将试样在有氧环境下用氙弧光源暴晒，发现测试样在第2天即开始出现黄变和发脆现象，10天后形成形状不规则的碎片，将得到的碎片移至无氧堆肥条件下放置 34天后出现穿孔，显微镜下在穿孔周围可观测到微生物群聚现象；(2)质量损失3件100克试样，经测定均有C02和H20作为副产物产生，在完成有氧暴晒测试后的残留物的平均质量为97. 5克，平均质量损失为2. 5克；在完成无氧堆肥测试后，同样测定后发现有C02、H20以及CH4气体气体产生，得到的残留物的平均质量为96. 2 克，平均质量损失为1.3克。(3)物理机械性能的测定与纯LDPE样对比，试样测试完成后的有关指标，如拉伸强度、断裂伸长率和弹性模量等出现非常明显的降低。2.阻燃性能的测定按照UL94标准及方法(ANSI/UL_94_19^)，制备含有本发明双降解添加剂(母粒)的LDPE复合材料样条(厚度分别为0. 8mm、1. 6mm和3. 2mm)进行垂
17直燃烧试验，结果所有样条均达到V-2级阻燃等级，其中3. 2mm样条全部达到V-I级。结论试样在有氧暴晒环境中发生了光氧化降解，在无氧堆肥环境中发生了生物降解，进一步判断在无氧环境中通过厌氧生化完成生物降解的；另外，样条还具有相对优良的阻燃作用。实施例2:将下列物质按照其各自的重量百分比以530转/分钟的转速混合40分钟，制成混合料；再将混合料送入长径比L/D为40 1的科倍隆(南京)机械有限公司的STS型双螺杆挤出机和造粒切粒机组，在各挤出端温度为160°C、挤出机转速为800转/分钟的条件下， 进行挤出造粒操作，制成本发明，即外观为浓缩塑料母粒的双降解添加剂1.乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)作为载体树脂35%2.复合型光氧化降解促进剂37%3.光氧化降解诱导期调节剂3%4.聚乳酸2%5.微胶囊复合材料23%其中A.复合型光氧化降解促进剂中各种组份的名称及其重量百分比分别为(a) 二硫代氨基甲酸镍50 %(b) 二戊铁23%(c)镨的海藻酸配合物5%(d)含有40nm蒙脱土的纳米母粒22%其制备方法将上述4中物质，在转速为530转/分钟的高速混和机内混合40分钟，即得到复合型光氧化降解促进剂。B.光氧化降解诱导期调节剂中各种组份的名称及其重量百分比分别为
(a)聚二甲基硅氧烷12%(b) N-(beta-氨乙基)_氨丙基三甲氧基硅烷12%(c) 2-(2，-羟基-5，-叔辛基苯基)苯并三唑38%(d)N，N，-1，6-亚己基-二-[3，5_ 二叔丁基-4-羟基苯丙酰胺]:38%其制备方法将上述4中物质，在转速为530转/分钟的高速混和机内混合40分钟，即得到光氧降解诱导期调节剂。C.微胶囊复合材料中各种组份的名称及其重量百分比分别为(a)海藻酸丙二醇酯和甲基纤维素按照5 1比例组成的混合物作为外层壁材 13%(b)内层多核芯材87%，其由下列3种组份共同组成，包括(1)表面活性素作为生物表面活性剂，在内层多核芯材总重量中占7%(2) 3-(3，4 二氟苯基)-4-甲磺酰基)苯基)_2_(5H)呋喃酮作为生物降解诱导期调节剂，在内层多核芯材总重量中占8%(3)聚合物复合微球，在内层多核芯材总重量中占85%%其中聚合物复合微球中各种组份的名称及其重量百分比分别为(a) β -环糊精和聚乙烯吡咯烷酮按照5 1比例组成的混合物作为微球壁材13%(b)微球多核芯材87%，其由下列3种组份共同组成，包括(1) 3-羟基-4，5- 二甲基_2 (5H)呋喃酮和2_庚基_3_羟基_4_喹诺酮按照 1 1.5的质量百分比共同组成的混合物作为化学引诱趋化剂，在微球多核芯材总重量中占53%( 栖热嗜油菌和铜绿假单胞菌按1 1的比例组成的混合物作为微生物，在微球多核芯材总重量中占39%(3)四氢嘧啶作为微生物细胞保护剂，在微球多核芯材总重量中占8%该聚合物复合微球的制备方法首先将微球壁材与水按照质量百分比1 0. 12配成胶体溶液，然后向胶体溶液内加入构成微球多核芯材的化学引诱趋化剂、微生物和微生物保护剂，搅拌40分钟，控制喷雾干燥塔的进风温度范围为120°C，出风温度范围为50°C， 将搅拌后的物料，在进料流量为Sml/min的条件下进行喷雾干燥，制得粒径为80微米的聚合物复合微球颗粒。上述微胶囊复合材料的制备方法首先将外层壁材与水按照质量百分比1 0.12 配成胶体溶液，然后向胶体溶液内加入按照前述方法制得的聚合物复合微球，搅拌40分钟，控制喷雾干燥塔的进风温度范围为120°C，出风温度范围为50°C，将搅拌后的物料，在进料流量为8ml/min的条件下进行喷雾干燥，制得粒径为60微米的微胶囊复合材料。第二阶段1.降解性能的测定将制好的双降解添加剂(母粒)与聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)分别按照2%与98%的重量百分比，通过共混成型加工，，制成生物降解复合材料，备好试样(含本发明添加剂的PET)，按照GB/T 19275-2003,ASTM D5071-99和ASTM D5511的标准和方法进行测试，出现如下结果(1)目测将试样在有氧环境下用氙弧光源暴晒，发现测试样在第2天后即开始出现黄变和发脆现象，12天形成形状不规则的碎片，将得到的碎片移至无氧堆肥条件下放置 35天后出现穿孔，显微镜下在穿孔周围可观测到微生物群聚现象；(2)质量损失3件100克试样，经测定均有C02和H20作为副产物产生，在完成有氧暴晒测试后的残留物的平均质量为97克，平均质量损失为3克；在完成无氧堆肥测试后， 同样测定后发现有C02，H20和CH4气体产生，得到的残留物的平均质量为95. 5克，平均质量损失为1.5克。(3)物理机械性能的测定与纯PET样对比，试样测试完成后的有关指标，如拉伸强度、断裂伸长率和弹性模量等出现非常明显的降低。2.阻燃性能的测定按照UL94标准及方法(ANSI/UL_94_19^)，制备含有本发明双降解添加剂(母粒)的PET复合材料样条(厚度分别为0. 8mm、1. 6mm和3. 2mm)进行垂直燃烧试验，结果所有样条均达到V-I级阻燃等级，其中3. 2mm样条全部达到V-O级。结论试样在有氧暴晒环境中发生了光氧化降解，在无氧堆肥环境中发生了生物降解，进一步判断在无氧环境中通过厌氧生化完成生物降解的；另外，样条还具有良好的阻燃性能。实施例3 第一阶段将下列物质按照其各自的重量百分比以820转/分钟的转速混合50分钟，制成混合料；再将混合料送入长径比L/D为45 1的科倍隆(南京)机械有限公司的 STS型双螺杆挤出机和造粒切粒机组，在各挤出端温度为170°C、挤出机转速为800转/分钟的条件下，进行挤出造粒操作，制成本发明，即外观为浓缩塑料母粒的双降解添加剂1.乙稀丙烯酸共聚物(EAA)作为载体树脂38%2.复合型光氧化降解促进剂35%3.光氧化降解诱导期调节剂2%4.聚己内酯2%5.微胶囊复合材料23%其中A.复合型光氧化降解促进剂中各种组份的名称及其重量百分比分别为(a) 二硫代氨基甲酸钴48%(b)硬脂酸铁22%(c)镧的海藻酸配合物4%(d)含有30nm蒙脱土的纳米母粒其制备方法将上述4中物质，在转速为820转/分钟的高速混和机内混合40分钟，即得到复合型光氧化降解促进剂。B.光氧化降解诱导期调节剂中各种组份的名称及其重量百分比分别为(a)聚二甲基硅氧烷13%(b) Y-(缩水甘油醚氧)丙基三甲氧基硅烷13%(c) 丁二酸与4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物37%(d)双(Y -三乙氧基硅丙基)四硫化合物37%其制备方法将上述4中物质，在转速为820转/分钟的高速混和机内混合40分钟，即得到光氧化降解诱导期调节剂。C.微胶囊复合材料中各种组份的名称及其重量百分比分别为(a)海藻酸钠、缩甲基纤维素和聚乙烯吡咯烷酮按照5 1. 5 1共同组成的混合物作为外层壁材16%(b)内层多核芯材84%，其由下列3种组份共同组成，包括(1)月桂酰谷氨酸钠作为生物表面活性剂，在内层多核芯材总重量中占8%(2)三苯基-4-(4-(甲磺酰基)苯基)-2_(5H)呋喃酮作为生物降解诱导期调节剂，在内层多核芯材总重量中占8%(3)聚合物复合微球，在内层多核芯材总重量中占84%%其中聚合物复合微球中各种组份的名称及其重量百分比分别为(a)麦芽糊精和聚乙烯吡咯烷酮按照1 1比例组成的混合物作为微球壁材 16%(b)微球多核芯材84%，其由下列3种组份共同组成，包括(1)呋喃酰硼酸二酯和N-酰基高丝氨酸内酯按照1 1比例组成的混合物作为化学引诱趋化剂，在微球多核芯材总重量中占(2)放线菌和米曲霉按1 1的比例组成的混合物作为微生物，在微球多核芯材总重量中占38%
(3)羟基四氢嘧啶为微生物细胞保护剂，在微球多核芯材总重量中占7%该聚合物复合微球的制备方法首先将微球壁材与水按照质量百分比1 0. 14配成胶体溶液，然后向胶体溶液内加入构成微球多核芯材的化学引诱趋化剂、微生物和微生物保护剂，搅拌50分钟，控制喷雾干燥塔的进风温度范围为140°C，出风温度范围为60°C， 将搅拌后的物料，在进料流量为15ml/min的条件下进行喷雾干燥，制得粒径为60微米的聚合物复合微球颗粒。上述微胶囊复合材料的制备方法首先将外层壁材与水按照质量百分比1 0.14 配成胶体溶液，然后向胶体溶液内加入按照前述方法制得的聚合物复合微球，搅拌50分钟，控制喷雾干燥塔的进风温度范围为140°C，出风温度范围为60°C，将搅拌后的物料，在进料流量为lOml/min的条件下进行喷雾干燥，制得粒径为40微米的微胶囊复合材料。第二阶段1.降解性能的测定将制好的双降解添加剂(母粒)与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABQ分别按照与99%的重量百分比，通过共混成型加工，，制成生物降解复合材料，备好试样(含本发明添加剂的ABQ，按照GB/T 19275-2003、ASTM D5071-99和ASTM D5511进行测试，出现如下结果(1)目测将试样在有氧环境下用氙弧光源暴晒，发现测试样在第4天即开始出现黄变和发脆现象，13天后形成形状不规则的碎片，将得到的碎片移至无氧堆肥条件下放置 39天后出现穿孔，显微镜下在穿孔周围可观测到微生物群聚现象；(2)质量损失3件100克试样，经测定均有C02和H20作为副产物产生，在完成有氧暴晒测试后的残留物的平均质量为97. 2克，平均质量损失为2. 8克；在完成无氧堆肥测试后，同样测定后发现有C02、H20以及CH4气体产生，得到的残留物的平均质量为96. O克， 平均质量损失为1.2克。(3)物理机械性能的测定与纯ABS样对比，试样测试完成后的有关指标，如拉伸强度、断裂伸长率和弹性模量等出现非常明显的降低。2.阻燃性能的测定按照UL94标准及方法，制备含有本发明双降解添加剂(母粒)的ABS复合材料样条(厚度分别为0. 8mm、1. 6mm和3. 2mm)进行垂直燃烧试验，结果所有样条均达到V-2级阻燃等级。结论试样在有氧暴晒环境中发生了光氧化降解，在无氧堆肥环境中发生了生物降解，进一步判断在无氧环境中通过厌氧生化完成生物降解的；另外，样条具有一定的阻燃性能。实施例4 第一阶段将下列物质按照其各自的重量百分比以1000转/分钟的转速混合35 分钟，制成混合料；再将混合料送入长径比L/D为50 1的科倍隆(南京)机械有限公司的STS型双螺杆挤出机和造粒切粒机组，在各挤出端温度为180°C、挤出机转速为800转/ 分钟的条件下，进行挤出造粒操作，制成本发明，即外观为浓缩塑料母粒的双降解添加剂1.聚醋酸乙烯酯(PVA)作为载体树脂42%2.复合型光氧化降解促进剂33%3.光氧化降解诱导期控制调节助剂2%4.聚(对苯二甲酸丁二醇酯-己二酸丁二醇酯)2%
5.微胶囊复合材料21%其中A.复合型光氧化降解促进剂中各种组份的名称及其重量百分比分别为(a) 二硫代氨基甲酸铁47 %(b) N-卤化乙内酰脲21 %(c)铈的硬脂酸配合物4%(d)含有5nm蒙脱土的纳米母粒 %其制备方法将上述4中物质，在转速为1400转/分钟的高速混和机内混合40分钟，即得到复合型光氧化降解促进剂。B.光氧化降解诱导期调节剂中各种组份的名称及其重量百分比分别为(a)聚二甲基硅氧烷14%(b) N-(beta-氨乙基)_氨丙基三甲氧基硅烷14%(c) 丁二酸与4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物36%(d)N，N，-双[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]胼36%其制备方法将上述4中物质，在转速为1400转/分钟的高速混和机内混合40分钟，即得到光氧化降解诱导期调节剂。C.微胶囊复合材料中各种组份的名称及其重量百分比分别为(a)阿拉伯胶和聚甲基丙烯酸甲酯按照1 3比例组成的混合物作为外层壁材 19%(b)内层多核芯材81%，其由下列3种组份共同组成，包括(1)表面活性素作为生物表面活性剂，在内层多核芯材总重量中占10%⑵5，5-二甲基-4-(4-(甲磺酰基)苯基)_3_ (3_氟苯基)_5 (H)呋喃酮作为生物降解诱导期调节剂，在内层多核芯材总重量中占10%(3)聚合物复合微球，在内层多核芯材总重量中占80%%其中聚合物复合微球中各种组份的名称及其重量百分比分别为(a)羧甲基-β-环糊精和聚乙烯吡咯烷酮按照7 1比例组成的混合物作为微球壁材19%(b)微球多核芯材81%，其由下列3种组份共同组成，包括(1)乙酰高丝氨酸内酯和乙酰八胜肽-1按照1.5 1的比例组成的混合物作为化学引诱趋化剂，在微球多核芯材总重量中占56%(2)放线菌、黑曲霉和变形杆菌按1 1 0.5的比例共同组成的混合物作为微生物，在微球多核芯材总重量中占37%(3) 二甲基亚砜和依硫磷酸按照1 2的比例组成的混合物作为微生物细胞保护剂，在微球多核芯材总重量中占7%该聚合物复合微球的制备方法首先将微球壁材与水按照质量百分比1 0. 18配成胶体溶液，然后向胶体溶液内加入构成微球多核芯材的化学引诱趋化剂、微生物和微生物保护剂，搅拌50分钟，控制喷雾干燥塔的进风温度范围为170°C，出风温度范围为62°C， 将搅拌后的物料，在进料流量为ISml/min的条件下进行喷雾干燥，制得粒径为40微米的聚合物复合微球颗粒。
上述微胶囊复合材料的制备方法首先将外层壁材与水按照质量百分比1 0.18 配成胶体溶液，然后向胶体溶液内加入按照前述方法制得的聚合物复合微球，搅拌50分钟，控制喷雾干燥塔的进风温度范围为170°C，出风温度范围为62°C，将搅拌后的物料，在进料流量为ISml/min的条件下进行喷雾干燥，制得粒径为30微米的微胶囊复合材料。第二阶段1.降解性能的测定将制好的双降解添加剂(母粒)与聚丙烯/三元乙丙橡胶合金(PP/EPDM)分别按照与99%的重量百分比，通过共混成型加工，，制成生物降解复合材料，备好试样(含本发明添加剂的PP/EPDM)，按照GB/T 19275-2003、ASTM D5071-99和 ASTM D5511进行测试，出现如下结果(1)目测将试样在有氧环境下用氙弧光源暴晒，发现测试样在第5天后即开始出现黄变和发脆现象，8天后形成形状不规则的碎片，将得到的碎片移至无氧堆肥条件下放置 39天后出现穿孔，显微镜下在穿孔周围可观测到微生物群聚现象；(2)质量损失3件100克试样，经测定均有C02和H20作为副产物产生，在完成有氧暴晒测试后的残留物的平均质量为97. 5克，平均质量损失为2. 5克；在完成无氧堆肥测试后，同样测定后发现有C02、H20以及CH4气体产生，得到的残留物的平均质量为96. 5克， 平均质量损失为1.0克。(3)物理机械性能的测定与原来的PP/EPDM样对比，试样测试完成后的有关指标，如拉伸强度、断裂伸长率和弹性模量等出现非常明显的降低。2.阻燃性能的测定按照UL94标准及方法，制备含有本发明双降解添加剂(母粒)的PP/EPDM复合材料样条(厚度分别为0. 8mm、1. 6mm和3. 2mm)进行垂直燃烧试验，结果所有样条均达到V-2级阻燃等级，其中3. 2mm试样通过V-I级。结论试样在有氧暴晒环境中发生了光氧化降解，在无氧堆肥环境中发生了生物降解，进一步判断在无氧环境中通过厌氧生化完成生物降解的；另外，样条具有一定的阻燃性能。实施例5 第一阶段将下列物质按照其各自的重量百分比以1600转/分钟的转速混合50 分钟，制成混合料；再将混合料送入长径比L/D为55 1的科倍隆(南京)机械有限公司的STS型双螺杆挤出机和造粒切粒机组，在各挤出端温度为190°C、挤出机转速为780转/ 分钟的条件下，进行挤出造粒操作，制成本发明，即外观为浓缩塑料母粒的双降解添加剂1.顺丁烯二酸酐(MA)作为载体树脂45%2.复合型光氧化降解促进剂30%3.光氧化降解诱导期控制调节助剂4%4.聚3-羟基丁酸酯3%5.微胶囊复合材料18%其中A.复合型光氧化降解促进剂中各种组份的名称及其重量百分比分别为(a) 二硫代氨基甲酸钴48 %(b)N-溴代琥珀安胺21%(c)镨的海藻酸配合物3%
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(d)粒径为50nm的蒙脱土』8%其制备方法将上述4中物质，在转速为1800转/分钟的高速混和机内混合36分钟，即得到复合型光氧化降解促进剂。B.光氧化降解诱导期调节剂中各种组份的名称及其重量百分比分别为(a)聚二甲基硅氧烷14. 5%(b) Y-(缩水甘油醚氧)丙基三甲氧基硅烷14. 5%(c) 丁二酸与4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物35. 5%(d)四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊醇酯和四[3_(3，5_ 二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊醇酯按照1 1的比例组成的混合物35. 5%其制备方法将上述4中物质，在转速为1800转/分钟的高速混和机内混合36分钟，即得到光氧化降解诱导期调节剂。C.微胶囊复合材料中各种组份的名称及其重量百分比分别为(a)阿拉伯胶、海藻酸羟甲基酯和乙基纤维素按照1 4 0. 5比例组成的混合物作为外层壁材25%(b)内层多核芯材75%，其由下列3种组份共同组成，包括(1)月桂酰谷氨酸钠和表面活性素按照1 ；1比例组成的混合物作为生物表面活性剂，在内层多核芯材总重量中占12%(2)2，5_ 二甲基-4-羟基-3QH)-呋喃酮和3_(3，4 二氟苯基)U4_m(甲磺酰基)苯基)-2-(5H)呋喃酮按照1 3比例组成的混合物作为生物降解诱导期调节剂，在内层多核芯材总重量中占12%(3)聚合物复合微球，在内层多核芯材总重量中占76%%其中聚合物复合微球中各种组份的名称及其重量百分比分别为(a) β-环糊精、羧甲基-β-环糊精和羟甲基纤维素按照3 2. 5 1比例组成的混合物作为微球壁材25%(b)微球多核芯材75%，其由下列3种组份共同组成，包括(l)L-2-氨基-4-羟基丁酸、乙酰高丝氨酸内酯和3 —氧代十二烷酰一高丝氨酸内酯按照1 2 3比例组成的混合物作为化学引诱趋化剂，在微球多核芯材总重量中占 58%(2)嗜油菌和红球菌按1 3的比例组成的混合物作为微生物，在微球多核芯材总重量中占36%(3) 二甲基亚砜和依硫磷酸按照1 5的比例组成的混合物作为微生物细胞保护剂，在微球多核芯材总重量中占6%该聚合物复合微球的制备方法首先将微球壁材与水按照质量百分比1 0.22配成胶体溶液，然后向胶体溶液内加入构成微球多核芯材的化学引诱趋化剂、微生物和微生物保护剂，搅拌58分钟，控制喷雾干燥塔的进风温度范围为195°C，出风温度范围为65°C， 将搅拌后的物料，在进料流量为22ml/min的条件下进行喷雾干燥，制得粒径为30微米的聚合物复合微球颗粒。上述微胶囊复合材料的制备方法首先将外层壁材与水按照质量百分比1 0.22 配成胶体溶液，然后向胶体溶液内加入按照前述方法制得的聚合物复合微球，搅拌40分钟，控制喷雾干燥塔的进风温度范围为195°C，出风温度范围为65°C，将搅拌后的物料，在进料流量为22ml/min的条件下进行喷雾干燥，制得粒径为20微米的微胶囊复合材料。第二阶段1.降解性能的测定将制好的双降解添加剂(母粒)与热塑性聚氨酯弹性体 (TPU)分别按照与99%的重量百分比，通过共混成型加工，，制成生物降解复合材料，备好试样(含本发明添加剂的TPU)，按照GB/T 19275-2003,ASTM D5071-99和ASTM D5511进行测试，出现如下结果(1)目测将试样在有氧环境下用氙弧光源暴晒，发现测试样在第4天后即开始出现黄变和发脆现象，8天后形成形状不规则的碎片，将得到的碎片移至无氧堆肥条件下放置 36天后出现穿孔，显微镜下在穿孔周围可观测到微生物群聚现象；(2)质量损失3件100克试样，经测定均有C02和H20作为副产物产生，在完成有氧暴晒测试后的残留物的平均质量为98. 0克，平均质量损失为2. 0克；在完成无氧堆肥测试后，同样测定后发现有C02、H20以及CH4气体产生，得到的残留物的平均质量为97. 1克， 平均质量损失为0.9克。(3)物理机械性能的测定与原来的TPU样对比，试样测试完成后的有关指标，如拉伸强度、断裂伸长率和弹性模量等出现非常明显的降低。2.阻燃性能的测定按照UL94标准及方法，制备含有本发明双降解添加剂(母粒)TPU复合材料样条(厚度分别为0. 8mm、1.6mm和3. 2mm)进行垂直燃烧试验，结果所有样条均达到V-2级阻燃等级，其中3. 2mm试样通过V-I级。结论试样在有氧暴晒环境中发生了光氧化降解，在无氧堆肥环境中发生了生物降解，进一步判断在无氧环境中通过厌氧生化完成生物降解的；另外，样条具有一定的阻燃性能。实施例6:第一阶段将下列物质按照其各自的重量百分比以2000转/分钟的转速混合32 分钟，制成混合料；再将混合料送入长径比L/D为60 1的科倍隆(南京)机械有限公司的STS型双螺杆挤出机和造粒切粒机组，在各挤出端温度为200°C、挤出机转速为800转/ 分钟的条件下，进行挤出造粒操作，制成本发明，即外观为浓缩塑料母粒的双降解添加剂1.丙烯酸树脂(AR)作为载体树脂50%2.复合型光氧化降解促进剂26%3.光氧化降解诱导期控制调节助剂4%4.聚3-羟基丁酸酯、聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酚按照1 1.2 3.5 7.0的比例共同组成的混合物5%5.微胶囊复合材料15%其中A.复合型光氧化降解促进剂中各种组份的名称及其重量百分比分别为(a) 二硫代氨基甲酸铁45%(b)硬脂酸锌23%(c)铈的海藻酸配合物5%(d)粒径为IOnm的蒙脱土 27%
其制备方法将上述4中物质，在转速为2000转/分钟的高速混和机内混合30分钟，即得到复合型光氧化降解促进剂。B.光氧化降解诱导期调节剂中各种组份的名称及其重量百分比分别为(a)聚二甲基硅氧烷15%(b) Y-(缩水甘油醚氧)丙基三甲氧基硅烷和N-(beta-氨乙基)_氨丙基三甲氧基硅烷按照1 ；1比例组成的混合物15%(c) 丁二酸与4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物2- ’-羟基-5’-叔辛基苯基)苯并三唑按照1 ；1比例组成的混合物35%其制备方法将上述4中物质，在转速为2000转/分钟的高速混和机内混合30分钟，即得到光氧化降解诱导期调节剂。(d)四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊醇酯、N，N’ _1，6_亚己基-二 -[3，5- 二叔丁基-4-羟基苯丙酰胺]和双(Y -三乙氧基硅丙基)四硫化合物这3 种物质按照1 1 1比例组成的混合物35%C.微胶囊复合材料中各种组份的名称及其重量百分比分别为(a)海藻酸丙二醇酯、缩甲基纤维素和聚乙烯醇这3种物质按照1 1 1比例组成的混合物作为外层壁材30%(b)内层多核芯材70%，其由下列3种组份共同组成，包括(1)月桂酰谷氨酸钠和表面活性素按照1 1比例组成的混合物作为生物表面活性剂，在内层多核芯材总重量中占15%(2) 2 (5H)呋喃酮、2，5-二甲基_4_羟基_3 QH)-呋喃酮和3，5_ 二甲基戊烯基二氢-2 (3H)这3种物质按照1 3 7比例组成的混合物作为生物降解诱导期调节剂，在内层多核芯材总重量中占15%(3)聚合物复合微球，在内层多核芯材总重量中占70%%其中聚合物复合微球中各种组份的名称及其重量百分比分别为(a)羧甲基-β-环糊精、羟甲基纤维素和聚乙烯吡咯烷酮这3种物质按照 1:1:1比例组成的混合物作为微球壁材30%(b)微球多核芯材70%，其由下列3种组份共同组成，包括(1) 2-庚基-3-羟基-4-喹诺酮和棕榈酰寡肽按照1 1比例组成的混合物作为化学引诱趋化剂，在微球多核芯材总重量中占60%(2)嗜油菌、放线菌、大肠杆菌、黄曲霉这4种物质按1 :5:6: 7的比例组成的混合物作为微生物，在微球多核芯材总重量中占35%(3) 二甲基亚砜、四氢嘧啶、羟甲基四氢嘧啶和依硫磷酸这4种物质按照 1 1.5 3 4的比例组成的混合物作为微生物细胞保护剂，在微球多核芯材总重量中占 5%该聚合物复合微球的制备方法首先将微球壁材与水按照质量百分比1 0.3配成胶体溶液，然后向胶体溶液内加入构成微球多核芯材的化学引诱趋化剂、微生物和微生物保护剂，搅拌60分钟，控制喷雾干燥塔的进风温度范围为200°C，出风温度范围为70°C， 将搅拌后的物料，在进料流量为25ml/min的条件下进行喷雾干燥，制得粒径为20微米的聚合物复合微球颗粒。
上述微胶囊复合材料的制备方法首先将外层壁材与水按照质量百分比1 0.3 配成胶体溶液，然后向胶体溶液内加入按照前述方法制得的聚合物复合微球，搅拌60分钟，控制喷雾干燥塔的进风温度范围为200°C，出风温度范围为70°C，将搅拌后的物料，在进料流量为25ml/min的条件下进行喷雾干燥，制得粒径为10微米的微胶囊复合材料。第二阶段1.降解性能的测定将制好的双降解添加剂(母粒)与丙纶分别按照与99% 的重量百分比，制成生物降解复合材料，备好试样(含本发明添加剂的丙纶)，按照GB/T 19275-2003、ASTMD5071-99 和 ASTM D5511 进行测试，出现如下结果(1)目测将试样在有氧环境下用氙弧光源暴晒，发现测试样在第4天后即开始出现黄变和发脆现象，8天后形成形状不规则的碎片，将得到的碎片移至无氧堆肥条件下放置 39天后出现穿孔，显微镜下在穿孔周围可观测到微生物群聚现象；(2)质量损失3件100克试样，经测定均有C02和H20作为副产物产生，在完成有氧暴晒测试后的残留物的平均质量为98. 5克，平均质量损失为1. 5克；在完成无氧堆肥测试后，同样测定后发现有C02、H20以及CH4气体产生，得到的残留物的平均质量为97. 8克， 平均质量损失为0.7克。(3)物理机械性能的测定与原来的丙纶样对比，试样测试完成后的有关指标，如拉伸强度、断裂伸长率和弹性模量等出现非常明显的降低。2.阻燃性能的测定按照UL94标准及方法，制备含有本发明双降解添加剂(母粒)的丙纶复合材料(厚度分别为0. 08mm的薄膜)进行垂直燃烧试验，结果试样均达到 V-2级阻燃等级。结论试样在有氧暴晒环境中发生了光氧化降解，在无氧堆肥环境中发生了生物降解，进一步判断在无氧环境中通过厌氧生化完成生物降解的；另外，样条具有一定的阻燃性能。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
权利要求
1.用于促进聚合物光氧化降解和生物降解的双降解添加剂，其特征在于，按重量百分比计各组份配比如下用作载体的树脂，30-50% ； 复合型光氧化降解促进剂，26-40% ； 光氧化降解诱导期调节剂，1-5% ； 羧酸或其衍生物，1-5% ； 微胶囊复合材料15-25%。
2.如权利要求1所述的用于促进聚合物光氧化降解和生物降解的双降解添加剂，其特征在于，其制备的具体工艺步骤如下按权利要求1所述五种组分各自的重量百分比称重， 然后将它们置于高速混合机内，以500-2000转/分钟的转速混合30-60分钟，制成混合料；再将混合料送入双螺杆挤出机和造粒切粒机组，在各挤出端温度为150-200°C、挤出机转速为600-800转/分钟的条件下，进行挤出造粒操作，制成外观为浓缩塑料母粒的双降解添加剂。
3.如权利要求1所述的用于促进聚合物光氧化降解和生物降解的双降解添加剂，其特征在于所述用作载体的树脂为下列物质中的一种聚乙烯PE，乙烯醋酸乙烯共聚物EVA， 乙稀丙烯酸共聚物EAA，聚醋酸乙烯酯PVA，顺丁烯二酸酐MA和丙烯酸树脂AR。
4.如权利要求1所述的用于促进聚合物光氧化降解和生物降解的双降解添加剂，其特征在于所述复合型光氧化降解促进剂为下列四种物质组成的混合物，它们分别为第一种物质二硫代氨基甲酸铁、二硫代氨基甲酸镍和二硫代氨基甲酸钴中的一种，在复合型光氧化降解促进剂中其重量百分比为45-50% ；第二种物质β -取代阳离子卟啉、二茂铁、硬脂酸铁、硬脂酸锌、N-卤化乙内酰脲和 N-溴代琥珀安胺中的一种，在复合型光氧化降解促进剂中其重量百分比为20-23% ；第三种物质镧/镨/铈的硬脂酸配合物和镧/镨/铈的海藻酸配合物中的一种，在复合型光氧化降解促进剂中其重量百分比为1-5% ；第四种物质粒径为l-50nm的蒙脱土或其纳米母粒，在复合型光氧化降解促进剂中其重量百分比为22- %。
5.如权利要求4所述的用于促进聚合物光氧化降解和生物降解的双降解添加剂，其特征在于，按权利要求4所述组分及配比制备复合型光氧化降解促进剂的具体工艺步骤如下将制备复合型光氧化降解促进剂的四种物质分别按其重量百分比称重后，在转速为 500-2000转/分钟的高速混和机内混合30-60分钟，即得到复合型光氧化降解促进剂。
6.如权利要求1所述的用于促进聚合物光氧化降解和生物降解的双降解添加剂，其特征在于所述光氧化降解诱导期调节剂为下列四种物质组成混合物，它们分别为第一种物质聚二甲基硅氧烷，在光氧化降解诱导期调节剂中其重量百分比为 10-15% ；第二种物质缩水甘油醚氧)丙基三甲氧基硅烷和N- (beta-氨乙基)-氨丙基三甲氧基硅烷中的至少一种，在光氧化降解诱导期调节剂中其重量百分比为10-15%;当二者同时使用，各占配比的50% ；第三种物质丁二酸与4-羟基-2，2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物和2-(2，-羟基-5’_叔辛基苯基)苯并三唑中的至少一种，在光氧化降解诱导期调节剂中其重量百分比为35-40% ；当二者同时使用，各占配比的50% ；第四种物质四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊醇酯、N，N’ -1，6-亚己基-二-[3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酰胺]、双(Y-三乙氧基硅丙基)四硫化合物和N， N’-双[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]胼这四种物质中的至少一种，在光氧化降解诱导期调节剂中其重量百分比为35-40% ；当同时使用两种以上物质时，配比按均勻分配原则。
7.如权利要求6所述的用于促进聚合物光氧化降解和生物降解的双降解添加剂，其特征在于，按权利要求6所述组分及配比制备光氧化降解诱导期调节剂的具体工艺步骤如下将制备光氧化降解诱导期调节剂的四种物质分别按其重量百分比称重后，在转速为 500-2000转/分钟的高速混和机内混合30-60分钟，即得到光氧化降解诱导期调节剂。
8.如权利要求1所述的用于促进聚合物光氧化降解和生物降解的双降解添加剂，其特征在于所述羧酸或其衍生物为下列物质中的至少一种戊二酸、3-苯基-戊二酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚己二酸三缩三乙二醇酯、聚乳酸、聚3-羟基丁酸酯、聚己内酯、聚丁二酸丁二醇酚和聚(对苯二甲酸丁二醇酯-己二酸丁二醇酯)；当同时使用上述物质中的两种以上时，配比任意。
9.如权利要求1所述的用于促进聚合物光氧化降解和生物降解的双降解添加剂，其特征在于，所述微胶囊复合材料包括外层壁材，占微胶囊复合材料总重量的10-30% ； 内层多核芯材，占微胶囊复合材料总重量的70-90% ； 所述内层多核芯材包括聚合物复合微球，占内层多核芯材总重量的70-90% ； 生物表面活性剂，占内层多核芯材总重量的5-15% ； 生物降解诱导期调节剂，占内层多核芯材总重量的5-15% ； 所述聚合物复合微球包括 微球壁材，占聚合物复合微球总重量的10-30% ； 微球多核芯材，占聚合物复合微球总重量的70-90% ； 所述微球多核芯材包括化学引诱趋化剂，占微球多核芯材总重量的50-60% ； 微生物，占微球多核芯材总重量的35-40% ； 微生物保护剂，占微球多核芯材总重量的5-10%。
10.如权利要求9所述的用于促进聚合物光氧化降解和生物降解的双降解添加剂，其特征在于所述外层壁材为下列物质中的至少一种阿拉伯胶、海藻酸钠、海藻酸丙二醇酯、海藻酸羧甲基酯、聚乙烯醇、缩甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮和聚甲基丙烯酸甲酯；当同时使用上述物质中的两种以上时，配比按均勻分配原则；所述生物表面活性剂为月桂酰谷氨酸钠或表面活性素中的至少一种；当二者同时使用，各占配比的50% ；所述表面活性素的CAS号为M730-31-2 ；所述生物降解诱导期调节剂为下列物质中的至少一种2(3H)呋喃酮、2(5H)呋喃酮、 2，5-二甲基-4-羟基-3^1)-呋喃酮、3，5-二甲基戊烯基二氢-2(3 )、3-(3，4二氟苯 S)-4-(4-m(甲磺酰基)苯基)-2-(5H)呋喃酮、三苯基_4_ (4-(甲磺酰基)苯基)-2_(5H) 呋喃酮、5，5- 二甲基-4- (4-(甲磺酰基)苯基)-3- (3-氟苯基)-5 (H)呋喃酮； 当同时使用上述物质中的两种以上时，配比任意；所述聚合物复合微球的微球壁材为下列物质中的至少一种麦芽糊精、Y-环糊精、 β-环糊精、羧甲基-β-环糊精、羟甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮；当同时使用上述物质中的两种以上时，配比按均勻分配原则；所述化学引诱趋化剂为下列物质中的至少一种呋喃酰硼酸二酯、3-羟基-4，5-二甲基-2(5Η)呋喃酮、5-乙基-3-羟基-4-甲基-2 (5Η)-呋喃酮、L-2-氨基-4-羟基丁酸、乙酰高丝氨酸内酯、3 —氧代十二烷酰一高丝氨酸内酯、N-酰基高丝氨酸内酯、2-庚基-3-羟基-4-喹诺酮、乙酰八胜肽-1或棕榈酰寡肽；当同时使用上述物质中的两种以上时，配比任意；所述微生物为下列菌种中的至少一种嗜油菌、栖热嗜油菌、铜绿假单胞菌、放线菌、大肠杆菌、变形杆菌、热微菌、黄曲霉，烟曲霉，黑曲霉格劳科斯，构巢曲霉，赭曲霉，米曲霉，寄生曲霉，黑曲霉、红球菌；当同时使用上述微生物中的两种以上时，配比任意；所述微生物保护剂为下列物质中的至少一种二甲基亚砜、四氢嘧啶、羟基四氢嘧啶和依硫磷酸；当同时使用上述物质中的两种以上时，配比任意。
全文摘要
本发明涉及用于促进聚合物光氧化降解和生物降解的双降解添加剂，其特征在于，按重量百分比计各组份配比如下用作载体的树脂，30-50％；复合型光氧化降解促进剂，26-40％；光氧化降解诱导期调节剂，1-5％；羧酸或其衍生物，1-5％；微胶囊复合材料15-25％。本发明所述的双降解添加剂，可应用于多种聚合物，将其与聚合物按一定配比制成复合材料，能使复合材料既能发生光氧化降解又能生物降解，还能起到修复土壤和堆肥的效果，另外在很多应用场合还能起到阻隔氧气和阻燃作用。
文档编号C08L31/04GK102352064SQ20111018721
公开日2012年2月15日 申请日期2011年7月6日 优先权日2011年7月6日
发明者丁邦瑞 申请人:丁邦瑞