CN104893104B - 一种用于打包带的pp组合物的制备方法 - Google Patents

一种用于打包带的pp组合物的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于打包带的PP组合物的制备方法，包括以下步骤：(1)将铜纤维用氯仿抽提以去除其表面的杂质，用去离子水洗涤后室温下鼓风干燥，将DMF、DMAP、聚乙二醇混合均匀得到接枝液，将干燥后的铜纤维放入接枝液中，置于γ射线辐照源下加热反应，取出后用丙酮洗涤，置于真空干燥箱中室温干燥，得到接枝铜纤维；(2)将步骤(1)得到的接枝铜纤维与PP树脂加入双螺杆挤出机中挤出，将所得粒料置于烘箱中烘干，得到铜纤维母料；(3)将PP树脂、CTBN、步骤(2)得到的铜纤维母料加入开炼机中熔融混炼，移至热压成型机中热压成型，置于真空干燥箱中干燥，得到用于打包带的PP组合物。本发明制备出的PP组合物的塑性和韧性均较好，使用寿命较长。

Description

一种用于打包带的PP组合物的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种包装材料，特别是涉及一种用于打包带的PP组合物的制备方法。
背景技术：
打包带，别名捆扎带，是一种常见的包装材料。打包带既可手工捆扎又可机器捆扎，使用方便，成本低廉，可以制成红，白，蓝，黄，绿等颜色，按颜色捆扎不同等级的货物，便于分辨货物的等级，提高发货效率，除用于瓦楞纸箱的封箱捆扎外，还可捆扎素材、水果等。PP打包带是打包带的其中一种，外观为半透明至不透明的质地透明薄膜，其粘力特强，拉力大，质量轻、耐腐蚀，适用于各行各业的各种打包带机。不过，现有的PP打包带的塑性和韧性不够强，缩短了其使用寿命。
公开号为CN103113660A、公开日为2013.05.22、申请人为芜湖红方包装科技有限公司的中国专利公开了“PP打包带母料的生产工艺”，取5-10重量份的晶须硅，经1％的KH550水溶液处理后干燥，再与80-85重量份的无规聚丙烯、8-12重量份的高密度聚乙烯HDPE造粒，制得PP打包带母料。该发明使用了无规聚丙烯，并加入了HDPE、经预处理的晶须硅统一混合造粒，各原料混合均匀，而且，由于KH550可改变HDPE的分子链结构，使得所得的PP打包带母料提高了材料抗蠕变能力和分子链的取向度，改善了打包带偏斜，减少了PP打包带打包时的卡带及带来的材料浪费，提高了生产效率。不过，晶须硅在提高材料抗蠕变能力的同时增加了材料的脆性，降低了打包带的塑性和韧性，缩短了其使用寿命。
发明内容：
本发明要解决的技术问题是提供一种用于打包带的PP组合物的制备方法，制备出的PP组合物的塑性和韧性均较好，使用寿命较长。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种用于打包带的PP组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将铜纤维用氯仿抽提40小时以去除其表面的杂质，用去离子水洗涤后室温下鼓风干燥10小时，将DMF、DMAP、聚乙二醇混合均匀得到接枝液，将干燥后的铜纤维放入接枝液中，置于γ射线辐照源下加热反应3小时，取出后用丙酮洗涤3次，置于真空干燥箱中室温干燥10小时，得到接枝铜纤维；
(2)将步骤(1)得到的接枝铜纤维与PP树脂加入双螺杆挤出机中挤出40分钟，将所得粒料置于烘箱中烘干5小时，得到铜纤维母料；
(3)将PP树脂、CTBN、步骤(2)得到的铜纤维母料加入开炼机中熔融混炼20分钟，移至热压成型机中热压成型，置于真空干燥箱中干燥8小时，得到用于打包带的PP组合物。
优选地，本发明所述步骤(1)中，铜纤维、DMF、DMAP、聚乙二醇的重量比为100:2:1:9。
优选地，本发明所述步骤(1)中，铜纤维的长度为5mm。
优选地，本发明所述步骤(2)中，接枝铜纤维与PP树脂的重量比为2:3。
优选地，本发明所述步骤(2)中，双螺杆挤出机的螺杆转速为500rpm。
优选地，本发明所述步骤(2)中，烘箱的温度为80℃。
优选地，本发明所述步骤(3)中，按重量份数计，PP树脂76-80份，CTBN 8-10份，铜纤维母料10-14份。
优选地，本发明所述步骤(3)中，开炼机的温度为70℃。
优选地，本发明所述步骤(3)中，热压成型的温度为160℃，压力为22MPa，保压时间为15分钟。
优选地，本发明所述步骤(3)中，真空干燥箱的温度为85℃。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1)铜纤维是一种塑性和韧性较好的金属纤维，不过其表面能较高且呈非极性，与PP树脂之间的相容性较差，因此本发明对其进行辐照接枝改性，γ射线的辐照可增加铜纤维表面的含氧官能团，接枝处理可以将聚乙二醇的极性基团接枝于铜纤维的表面，大大提高了表面的极性以及粗糙度，有效改善了与PP树脂之间的相容性和界面性能，二者之间形成了比较牢固的界面结合，当组合物受到外力冲击时铜纤维可承担大部分载荷、吸收大部分能量，组合物的拉伸强度、断裂伸长率、抗冲击强度得到了较大的提升，表现出很好的塑性和韧性；
2)CTBN是一种粘性、弹性、塑性、交联性俱佳的液体橡胶，其与PP树脂、铜纤维之间的相容性均较好，可进一步改善PP树脂与铜纤维之间的相容性，提高二者之间的界面剪切强度，当PP组合物受到外部载荷导致铜纤维产生断裂时，CTBN可产生若干小裂纹以吸收能量，与铜纤维一起阻止裂纹扩大，从而进一步提高PP组合物的拉伸强度以及断裂伸长率。
具体实施方式：
下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例1
一种用于打包带的PP组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将长度为5mm的铜纤维用氯仿抽提40小时以去除其表面的杂质，用去离子水洗涤后室温下鼓风干燥10小时，将DMF、DMAP、聚乙二醇混合均匀得到接枝液，铜纤维、DMF、DMAP、聚乙二醇的重量比为100:2:1:9，将干燥后的铜纤维放入接枝液中，置于γ射线辐照源下加热反应3小时，取出后用丙酮洗涤3次，置于真空干燥箱中室温干燥10小时，得到接枝铜纤维；
(2)将重量比为2:3的步骤(1)得到的接枝铜纤维与PP树脂加入双螺杆挤出机中挤出40分钟，双螺杆挤出机的螺杆转速为500rpm，将所得粒料置于温度为80℃的烘箱中烘干5小时，得到铜纤维母料；
(3)按重量份数计，将77份PP树脂、9份CTBN、14份步骤(2)得到的铜纤维母料加入温度为70℃的开炼机中熔融混炼20分钟，移至热压成型机中热压成型，热压成型的温度为160℃，压力为22MPa，保压时间为15分钟，置于温度为85℃的真空干燥箱中干燥8小时，得到用于打包带的PP组合物。
实施例2
一种用于打包带的PP组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将长度为5mm的铜纤维用氯仿抽提40小时以去除其表面的杂质，用去离子水洗涤后室温下鼓风干燥10小时，将DMF、DMAP、聚乙二醇混合均匀得到接枝液，铜纤维、DMF、DMAP、聚乙二醇的重量比为100:2:1:9，将干燥后的铜纤维放入接枝液中，置于γ射线辐照源下加热反应3小时，取出后用丙酮洗涤3次，置于真空干燥箱中室温干燥10小时，得到接枝铜纤维；
(2)将重量比为2:3的步骤(1)得到的接枝铜纤维与PP树脂加入双螺杆挤出机中挤出40分钟，双螺杆挤出机的螺杆转速为500rpm，将所得粒料置于温度为80℃的烘箱中烘干5小时，得到铜纤维母料；
(3)按重量份数计，将80份PP树脂、8份CTBN、12份步骤(2)得到的铜纤维母料加入温度为70℃的开炼机中熔融混炼20分钟，移至热压成型机中热压成型，热压成型的温度为160℃，压力为22MPa，保压时间为15分钟，置于温度为85℃的真空干燥箱中干燥8小时，得到用于打包带的PP组合物。
实施例3
一种用于打包带的PP组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将长度为5mm的铜纤维用氯仿抽提40小时以去除其表面的杂质，用去离子水洗涤后室温下鼓风干燥10小时，将DMF、DMAP、聚乙二醇混合均匀得到接枝液，铜纤维、DMF、DMAP、聚乙二醇的重量比为100:2:1:9，将干燥后的铜纤维放入接枝液中，置于γ射线辐照源下加热反应3小时，取出后用丙酮洗涤3次，置于真空干燥箱中室温干燥10小时，得到接枝铜纤维；
(2)将重量比为2:3的步骤(1)得到的接枝铜纤维与PP树脂加入双螺杆挤出机中挤出40分钟，双螺杆挤出机的螺杆转速为500rpm，将所得粒料置于温度为80℃的烘箱中烘干5小时，得到铜纤维母料；
(3)按重量份数计，将78份PP树脂、9份CTBN、13份步骤(2)得到的铜纤维母料加入温度为70℃的开炼机中熔融混炼20分钟，移至热压成型机中热压成型，热压成型的温度为160℃，压力为22MPa，保压时间为15分钟，置于温度为85℃的真空干燥箱中干燥8小时，得到用于打包带的PP组合物。
实施例4
一种用于打包带的PP组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将长度为5mm的铜纤维用氯仿抽提40小时以去除其表面的杂质，用去离子水洗涤后室温下鼓风干燥10小时，将DMF、DMAP、聚乙二醇混合均匀得到接枝液，铜纤维、DMF、DMAP、聚乙二醇的重量比为100:2:1:9，将干燥后的铜纤维放入接枝液中，置于γ射线辐照源下加热反应3小时，取出后用丙酮洗涤3次，置于真空干燥箱中室温干燥10小时，得到接枝铜纤维；
(2)将重量比为2:3的步骤(1)得到的接枝铜纤维与PP树脂加入双螺杆挤出机中挤出40分钟，双螺杆挤出机的螺杆转速为500rpm，将所得粒料置于温度为80℃的烘箱中烘干5小时，得到铜纤维母料；
(3)按重量份数计，将80份PP树脂、10份CTBN、10份步骤(2)得到的铜纤维母料加入温度为70℃的开炼机中熔融混炼20分钟，移至热压成型机中热压成型，热压成型的温度为160℃，压力为22MPa，保压时间为15分钟，置于温度为85℃的真空干燥箱中干燥8小时，得到用于打包带的PP组合物。
实施例5
一种用于打包带的PP组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将长度为5mm的铜纤维用氯仿抽提40小时以去除其表面的杂质，用去离子水洗涤后室温下鼓风干燥10小时，将DMF、DMAP、聚乙二醇混合均匀得到接枝液，铜纤维、DMF、DMAP、聚乙二醇的重量比为100:2:1:9，将干燥后的铜纤维放入接枝液中，置于γ射线辐照源下加热反应3小时，取出后用丙酮洗涤3次，置于真空干燥箱中室温干燥10小时，得到接枝铜纤维；
(2)将重量比为2:3的步骤(1)得到的接枝铜纤维与PP树脂加入双螺杆挤出机中挤出40分钟，双螺杆挤出机的螺杆转速为500rpm，将所得粒料置于温度为80℃的烘箱中烘干5小时，得到铜纤维母料；
(3)按重量份数计，将79份PP树脂、10份CTBN、11份步骤(2)得到的铜纤维母料加入温度为70℃的开炼机中熔融混炼20分钟，移至热压成型机中热压成型，热压成型的温度为160℃，压力为22MPa，保压时间为15分钟，置于温度为85℃的真空干燥箱中干燥8小时，得到用于打包带的PP组合物。
实施例6
一种用于打包带的PP组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将长度为5mm的铜纤维用氯仿抽提40小时以去除其表面的杂质，用去离子水洗涤后室温下鼓风干燥10小时，将DMF、DMAP、聚乙二醇混合均匀得到接枝液，铜纤维、DMF、DMAP、聚乙二醇的重量比为100:2:1:9，将干燥后的铜纤维放入接枝液中，置于γ射线辐照源下加热反应3小时，取出后用丙酮洗涤3次，置于真空干燥箱中室温干燥10小时，得到接枝铜纤维；
(2)将重量比为2:3的步骤(1)得到的接枝铜纤维与PP树脂加入双螺杆挤出机中挤出40分钟，双螺杆挤出机的螺杆转速为500rpm，将所得粒料置于温度为80℃的烘箱中烘干5小时，得到铜纤维母料；
(3)按重量份数计，将76份PP树脂、10份CTBN、14份步骤(2)得到的铜纤维母料加入温度为70℃的开炼机中熔融混炼20分钟，移至热压成型机中热压成型，热压成型的温度为160℃，压力为22MPa，保压时间为15分钟，置于温度为85℃的真空干燥箱中干燥8小时，得到用于打包带的PP组合物。
经测试，实施例1-6制得的PP组合物以及对比例制得的打包带母料的拉伸强度、断裂伸长率、抗冲击强度如下表所示，其中，对比例为公开号为CN103113660A的中国专利，拉伸强度按照GB/T3354-1999测试，断裂伸长率按照GB/T3811-1999测试，抗冲击强度按照据GB/T1043-1999测试：
由上表可见，本发明制得的PP组合物的拉伸强度、断裂伸长率、抗冲击强度均明显好于对比例，表现出很好的塑性和韧性。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (1)

1.一种用于打包带的PP组合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将铜纤维用氯仿抽提40小时以去除其表面的杂质，用去离子水洗涤后室温下鼓风干燥10小时，将DMF、DMAP、聚乙二醇混合均匀得到接枝液，将干燥后的铜纤维放入接枝液中，置于γ射线辐照源下加热反应3小时，取出后用丙酮洗涤3次，置于真空干燥箱中室温干燥10小时，得到接枝铜纤维；
(2)将步骤(1)得到的接枝铜纤维与PP树脂加入双螺杆挤出机中挤出40分钟，将所得粒料置于烘箱中烘干5小时，得到铜纤维母料；
(3)将PP树脂、CTBN、步骤(2)得到的铜纤维母料加入开炼机中熔融混炼20分钟，移至热压成型机中热压成型，置于真空干燥箱中干燥8小时，得到用于打包带的PP组合物；
所述步骤(1)中，铜纤维、DMF、DMAP、聚乙二醇的重量比为100:2:1:9；
所述步骤(1)中，铜纤维的长度为5mm；
所述步骤(2)中，接枝铜纤维与PP树脂的重量比为2:3；
所述步骤(2)中，双螺杆挤出机的螺杆转速为500rpm；
所述步骤(2)中，烘箱的温度为80℃；
所述步骤(3)中，按重量份数计，PP树脂76-80份，CTBN 8-10份，铜纤维母料10-14份；
所述步骤(3)中，开炼机的温度为70℃；
所述步骤(3)中，热压成型的温度为160℃，压力为22MPa，保压时间为15分钟；
所述步骤(3)中，真空干燥箱的温度为85℃。
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