CN102911429A - 快递袋用料及快递袋的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于包装材料技术领域，尤其涉及一种快递袋用料，包括以下组分：低密度聚乙烯35-45份；高密度聚乙烯5-10份；线性低密度聚乙烯50-55份；云母5-10份；碳酸钙3-7份；坡缕缟石1-9份；十溴联苯醚1-4份；三氧化二锑1-5份；氯化聚乙烯1.5-2.0份；抗氧剂0.1-0.25份；偶联剂0.1-2份；硬脂酸锌0.3-0.8份。相对于现有技术，本发明通过优化快递袋用料的配方，使得采用该快递袋用料的快递袋具有高强度、耐穿刺和防撕裂的特点，以及较好的耐热性能、耐磨性能和阻燃性能，大大地提高了快递袋的安全性和实用性，可以广泛适用于各种快递袋。

Description

快递袋用料及快递袋的制备方法

技术领域

本发明属于包装材料技术领域，尤其涉及一种高强度、耐穿刺、防撕裂、阻燃、耐磨的快递袋用料及快递袋的制备方法。

背景技术

随着社会的发展和人们生活水平的进步，越来越多的人选择网上购物，而且人们的物品往来也越来越频繁，这就使得物流得到了飞速的发展。在物品的运输过程中，需要用包装袋对物品进行包装。由于在出库、运输和转运等过程中，包装袋会受到各种各样的冲击或碰撞，为了保证包装袋内物品的安全，就需要具有较高撕裂强度的包装袋。但是，现有技术中使用的快递包装袋一般使用的是聚乙烯，高密度聚乙烯其具有较强的刚性，碰到尖锐的物品时，由于应力集中，很容易破裂。而低密度聚乙烯又易燃，一旦运输过程中遇到星星火源，很容易就会着火，烧毁包装袋内的物品。此外，随着快递袋的大量应用，人们希望快递袋的成本能够进一步降低。

有鉴于此，确有必要提供一种成本较低、高强度、耐穿刺、防撕裂、阻燃、耐磨的快递袋用料及快递袋的制备方法。

发明内容

本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种成本较低、高强度、耐穿刺、防撕裂、阻燃、耐磨的快递袋用料。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种快递袋用料，按重量份计，包括以下组分：

低密度聚乙烯         35-45份；

高密度聚乙烯         5-10份；

线性低密度聚乙烯     50-55份；

云母                 5-10份；

碳酸钙               3-7份；

坡缕缟石             1-9份；

十溴联苯醚           1-4份；

三氧化二锑           1-5份；

氯化聚乙烯           1.5-2.0份；

抗氧剂               0.1-0.25份；

偶联剂               0.1-2份；

硬脂酸锌             0.3-0.8份。

其中，低密度聚乙烯（LDPE）具有良好的成膜加工性能，少量的高密度聚乙烯（HDPE）赋予快递袋更高的强度，加入较大量的线性低密度聚乙烯（LLDPE）使得快递袋具有良好的撕裂强度和穿刺强度。云母等无机填料使得快递袋具有更好的耐热性能，而碳酸钙的添加则使得快递袋的冲击强度和拉伸强度等性能明显增强，而断裂伸长率基本保持不变。加入十溴联苯醚和三氧化二锑使得快递袋有良好的阻燃性能，更大限度的保证包裹的安全性。坡缕缟石的添加则提高了快递袋的耐磨与阻燃性能。

作为本发明快递袋用料的一种改进，按重量份计，包括以下组分：

低密度聚乙烯         40份；

高密度聚乙烯         7份；

线性低密度聚乙烯     52份；

云母                 7份；

碳酸钙               5份；

坡缕缟石             5份；

十溴联苯醚           2份；

三氧化二锑           3份；

氯化聚乙烯           1.7份；

抗氧剂               0.15份；

偶联剂               1份；

硬脂酸锌             0.5份。

作为本发明快递袋用料的一种改进，所述云母的中值粒径为5-15μm。

作为本发明快递袋用料的一种改进，所述碳酸钙的中值粒径为50-200nm。当碳酸钙的中值粒径为50-200nm时，由于其具有较大的比表面积和表面活性，与聚合物的界面粘接强度高；且由于碳酸钙为刚性粒子，存在应力集中效应，易引发周围树脂产生微开裂，可以吸收一定的变形功。而且，由于本发明中选用的碳酸钙与聚合物的接触面积较大，当薄膜受冲击时，会产生更多的微开裂，吸收更多的冲击能。但是，无机纳米颗粒的用量不能太大，否则会造成宏观开裂。

作为本发明快递袋用料的一种改进，所述坡缕缟石的中值粒径为50-200nm。

作为本发明快递袋用料的一种改进，所述硬脂酸锌的中值粒径为400-800目。硬脂酸锌被用作快递袋生产过程中的稳定剂。

作为本发明快递袋用料的一种改进，所述低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯均为薄膜级。薄膜级的LDPE具有更好的成膜加工性能，薄膜级HDPE赋予快递袋更高的强度，薄膜级LLDPE使得快递袋具有良好的撕裂强度和穿刺强度。

作为本发明快递袋用料的一种改进，所述抗氧剂为四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯、β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯和N,N′-二(2-萘基)对苯二胺中的至少一种。抗氧剂的加入可以延长快递袋的使用寿命。

作为本发明快递袋用料的一种改进，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂中的至少一种。由于碳酸钙纳米粒子具有高的表面活性，因此很容易团聚，偶联剂的加入可以对碳酸钙纳米粒子起到良好的包覆作用。但是若对碳酸钙纳米粒子进行完全的包覆，又会大大降低碳酸钙纳米粒子的表面活性，因此，需要控制偶联剂的用量，使碳酸钙纳米颗粒具有较好的分散性的同时，又能使碳酸钙与聚合物之间具有较高的界面强度。

相对于现有技术，本发明通过优化快递袋用料的配方（包括组分及其含量），使得采用该快递袋用料的快递袋具有较高的撕裂强度、穿刺强度、冲击强度和拉伸强度，也就是具有高强度、耐穿刺和防撕裂的特点，以及较好的耐热性能、耐磨性能和阻燃性能，大大地提高了快递袋的安全性和实用性，可以广泛适用于各种快递袋。而且整个快递袋的用料成本较低，有利于快递袋更广泛的应用。

本发明的另一个目的在于提供采用本发明的快递袋用料制备快递袋的方法，包括以下步骤：

第一步，对各用料组分进行干燥处理；

第二步，将云母、碳酸钙、坡缕缟石、十溴联苯醚、三氧化二锑和偶联剂在高速混合机中充分搅拌5-30min后，再加入低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、氯化聚乙烯、抗氧剂和硬脂酸锌进行第二次搅拌，混合均匀，得到混合料；

第三步，将混合料在双螺杆挤出机上挤出造粒，粒料直接熔融挤出吹塑成快递袋。

相对于现有技术，本发明工艺简单、所需时间短、成本低廉，采用该方法制得的快递袋具有高强度、耐穿刺和防撕裂的特点，以及较好的耐热性能、耐磨性能和阻燃性能，大大地提高了快递袋的安全性和实用性。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供的一种快递袋用料，按重量份计，包括以下组分：

薄膜级低密度聚乙烯                    40份；

薄膜级高密度聚乙烯                    7份；

薄膜级线性低密度聚乙烯                 52份；

中值粒径为10μm的云母                 7份；

中值粒径为100nm的碳酸钙               5份；

中值粒径为100nm的坡缕缟石             5份；

十溴联苯醚                              2份；

三氧化二锑                              3份；

氯化聚乙烯                              1.7份；

抗氧剂四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯   0.15份；

钛酸酯偶联剂                           1份；

中值粒径为600目的硬脂酸锌             0.5份。

其制备方法如下：

第一步，对各用料组分进行干燥处理；

第二步，分别称取7份（重量份，以下同）中值粒径为10μm的云母、5份中值粒径为100nm的碳酸钙、5份中值粒径为100nm的坡缕缟石、2份十溴联苯醚、3份三氧化二锑和1份钛酸酯偶联剂在高速混合机中充分搅拌20min后，再加入40份薄膜级低密度聚乙烯、7份薄膜级高密度聚乙烯、52份薄膜级线性低密度聚乙烯、1.7份氯化聚乙烯、0.15份抗氧剂四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯和0.5份中值粒径为600目的硬脂酸锌进行第二次搅拌，混合均匀，得到混合料；

第三步，将混合料在双螺杆挤出机上挤出造粒，粒料直接熔融挤出吹塑成快递袋。

实施例2

本实施例提供的一种快递袋用料，按重量份计，包括以下组分：

薄膜级低密度聚乙烯                    35份；

薄膜级高密度聚乙烯                    5份；

薄膜级线性低密度聚乙烯                50份；

中值粒径为5μm的云母                 5份；

中值粒径为50nm的碳酸钙               4份；

中值粒径为50nm的坡缕缟石             1份；

十溴联苯醚                             1份；

三氧化二锑                             1份；

氯化聚乙烯                             1份；

抗氧剂β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯   0.1份；

铝酸酯偶联剂                           0.1份；

中值粒径为400目的硬脂酸锌             0.3份。

其制备方法如下：

第一步，对各用料组分进行干燥处理；

第二步，分别称取5份（重量份，以下同）中值粒径为5μm的云母、4份中值粒径为50nm的碳酸钙、1份中值粒径为50nm的坡缕缟石、1份十溴联苯醚、1份三氧化二锑和0.1份铝酸酯偶联剂在高速混合机中充分搅拌10min后，再加入35份薄膜级低密度聚乙烯、5份薄膜级高密度聚乙烯、50份薄膜级线性低密度聚乙烯、1份氯化聚乙烯、0.1份抗氧剂β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯和0.3份中值粒径为400目的硬脂酸锌进行第二次搅拌，混合均匀，得到混合料；

第三步，将混合料在双螺杆挤出机上挤出造粒，粒料直接熔融挤出吹塑成快递袋。

实施例3

本实施例提供的一种快递袋用料，按重量份计，包括以下组分：

薄膜级低密度聚乙烯                    45份；

薄膜级高密度聚乙烯                    10份；

薄膜级线性低密度聚乙烯                 55份；

中值粒径为15μm的云母                 10份；

中值粒径为200nm的碳酸钙               7份；

中值粒径为200nm的坡缕缟石             9份；

十溴联苯醚                              2.5份；

三氧化二锑                              5份；

氯化聚乙烯                              2份；

抗氧剂N,N′-二(2-萘基)对苯二胺           0.25份；

钛酸酯偶联剂                           2份；

中值粒径为800目的硬脂酸锌             0.8份。

其制备方法如下：

第一步，对各用料组分进行干燥处理；

第二步，分别称取10份（重量份，以下同）中值粒径为15μm的云母、7份中值粒径为200nm的碳酸钙、9份中值粒径为200nm的坡缕缟石、4份十溴联苯醚、5份三氧化二锑和2份钛酸酯偶联剂在高速混合机中充分搅拌30min后，再加入45份薄膜级低密度聚乙烯、10份薄膜级高密度聚乙烯、55份薄膜级线性低密度聚乙烯、2份氯化聚乙烯、0.25份抗氧剂N,N′-二(2-萘基)对苯二胺和0.8份中值粒径为800目的硬脂酸锌进行第二次搅拌，混合均匀，得到混合料；

第三步，将混合料在双螺杆挤出机上挤出造粒，粒料直接熔融挤出吹塑成快递袋。

实施例4

本实施例提供的一种快递袋用料，按重量份计，包括以下组分：

薄膜级低密度聚乙烯                     37份；

薄膜级高密度聚乙烯                     6份；

薄膜级线性低密度聚乙烯                 51份；

中值粒径为7μm的云母                  6份；

中值粒径为150nm的碳酸钙               3份；

中值粒径为150nm的坡缕缟石             3份；

十溴联苯醚                              4份；

三氧化二锑                              2份；

氯化聚乙烯                              1.6份；

抗氧剂四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯   0.13份；

钛酸酯偶联剂                           0.5份；

中值粒径为500目的硬脂酸锌              0.4份。

其制备方法如下：

第一步，对各用料组分进行干燥处理；

第二步，分别称取6份（重量份，以下同）中值粒径为7μm的云母、3份中值粒径为150nm的碳酸钙、3份中值粒径为150nm的坡缕缟石、4份十溴联苯醚、2份三氧化二锑和0.5份钛酸酯偶联剂在高速混合机中充分搅拌5min后，再加入37份薄膜级低密度聚乙烯、6份薄膜级高密度聚乙烯、51份薄膜级线性低密度聚乙烯、1.6份氯化聚乙烯、0.13份抗氧剂四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯和0.4份中值粒径为500目的硬脂酸锌进行第二次搅拌，混合均匀，得到混合料；

第三步，将混合料在双螺杆挤出机上挤出造粒，粒料直接熔融挤出吹塑成快递袋。

实施例5

本实施例提供的一种快递袋用料，按重量份计，包括以下组分：

薄膜级低密度聚乙烯                    42份；

薄膜级高密度聚乙烯                    9份；

薄膜级线性低密度聚乙烯                 54份；

中值粒径为12μm的云母                 9份；

中值粒径为75nm的碳酸钙               6份；

中值粒径为75nm的坡缕缟石             7份；

十溴联苯醚                              2份；

三氧化二锑                              4份；

氯化聚乙烯                              1.9份；

抗氧剂四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯   0.12份；

抗氧剂β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯   0.1份；

钛酸酯偶联剂                           1.3份；

铝酸酯偶联剂                           0.3份；

中值粒径为700目的硬脂酸锌             0.7份。

其制备方法如下：

第一步，对各用料组分进行干燥处理；

第二步，分别称取9份（重量份，以下同）中值粒径为12μm的云母、6份中值粒径为75nm的碳酸钙、7份中值粒径为75nm的坡缕缟石、2份十溴联苯醚、4份三氧化二锑、和1.3份钛酸酯偶联剂和0.3份铝酸酯偶联剂在高速混合机中充分搅拌12min后，再加入42份薄膜级低密度聚乙烯、9份薄膜级高密度聚乙烯、54份薄膜级线性低密度聚乙烯、1.9份氯化聚乙烯、0.12份抗氧剂四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯、0.1份抗氧剂β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯和0.7份中值粒径为700目的硬脂酸锌进行第二次搅拌，混合均匀，得到混合料；

第三步，将混合料在双螺杆挤出机上挤出造粒，粒料直接熔融挤出吹塑成快递袋。

对比例1

一种薄膜树脂组合物，其组成为100%的低密度聚乙烯。

对比例2

一种薄膜树脂组合物，其组成为100%的线性低密度聚乙烯。

将实施例1至5和对比例1至2的组合物在转矩流变仪上用单螺杆挤出机挤出吹塑成薄膜（其中，单螺杆挤出机的螺杆直径为20mm，长径比为25。牵引辊的转速为30rmp，吹胀比为2.0），并对这些薄膜的力学性能进行测试：按照GB 13022-91测试其拉伸强度，拉伸速率为250mm//min；按照QB/T1130-91测试其撕裂强度，拉伸速率为100mm/min，所得结果见表1。

表1：实施例1至5和对比例1至2所得的薄膜的物理性能。

 由表1可知，采用本发明的快递袋用料制成的薄膜具有更高的撕裂强度、拉伸强度和穿刺强度，适用于快递包装袋的生产，并且，由于该快递袋用料中加入的十溴联苯醚和三氧化二锑，使得快递袋有良好的阻燃性能，更大限度的保证包裹的安全性，坡缕缟石的添加则提高了快递袋的耐磨与阻燃性能。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种快递袋用料，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：

低密度聚乙烯         35-45份；

高密度聚乙烯         5-10份；

线性低密度聚乙烯     50-55份；

云母                 5-10份；

碳酸钙               3-7份；

坡缕缟石             1-9份；

十溴联苯醚           1-4份；

三氧化二锑           1-5份；

氯化聚乙烯           1.5-2.0份；

抗氧剂               0.1-0.25份；

偶联剂               0.1-2份；

硬脂酸锌             0.3-0.8份。

2.根据权利要求1所述的快递袋用料，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：

低密度聚乙烯         40份；

高密度聚乙烯         7份；

线性低密度聚乙烯     52份；

云母                 7份；

碳酸钙               5份；

坡缕缟石             5份；

十溴联苯醚           2份；

三氧化二锑           3份；

氯化聚乙烯           1.7份；

抗氧剂               0.15份；

偶联剂               1份；

硬脂酸锌             0.5份。

3.根据权利要求1或2所述的快递袋用料，其特征在于：所述云母的中值粒径为5-15μm。

4.根据权利要求1或2所述的快递袋用料，其特征在于：所述碳酸钙的中值粒径为50-200nm。

5.根据权利要求1或2所述的快递袋用料，其特征在于：所述坡缕缟石的中值粒径为50-200nm。

6.根据权利要求1或2所述的快递袋用料，其特征在于：所述硬脂酸锌的中值粒径为400-800目。

7.根据权利要求1或2所述的快递袋用料，其特征在于：所述低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯均为薄膜级。

8.根据权利要求1或2所述的快递袋用料，其特征在于：所述抗氧剂为四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯、β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯和N,N′-二(2-萘基)对苯二胺中的至少一种。

9.根据权利要求1或2所述的快递袋用料，其特征在于：所述偶联剂为钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂中的至少一种。

10.一种采用权利要求1的快递袋用料制备快递袋的方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，对各用料组分进行干燥处理；

第二步，将云母、碳酸钙、坡缕缟石、十溴联苯醚、三氧化二锑和偶联剂在高速混合机中充分搅拌5-30min后，再加入低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、氯化聚乙烯、抗氧剂和硬脂酸锌进行第二次搅拌，混合均匀，得到混合料；

第三步，将混合料在双螺杆挤出机上挤出造粒，粒料直接熔融挤出吹塑成快递袋。