CN105802153A - 一种富含荧光素的apet复合包装材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种富含荧光素的APET复合包装材料，由下列重量份的原料制成：非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯（APET）50‑75份、聚乙烯5‑25份、丙烯酸酯5‑15份、甲基丙烯酸甲酯‑丁二烯‑苯乙烯共聚物5‑10份、对羟基苯甲酸钠5‑10份、对苯二甲酸5‑10份、荧光素5‑15份、环氧丙烷5‑10份、异戊基硫醇5‑10份、马尿酸2‑5份、甲基萘2‑5份、硫酸镁2‑5份、氧化锰2‑5份、热稳定剂5‑10份、偶联剂5‑10份。同时，还公开了这种富含荧光素的APET复合包装材料的制备方法。

Description

一种富含荧光素的APET复合包装材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及包装材料技术领域，特别涉及一种富含荧光素的APET复合包装材料及其制备方法。
背景技术
APET 英文全称:Amorphous Polyethylene Terephthalate ,化学名称为:非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯，是一种吸塑材料。APET吸塑材料聚酯片材(PET SHEET)也称聚酯硬质胶布，是热塑性环保塑胶产品，其边料与废品可回收，其所含化学元素同纸张一样为碳、氢、氧，属可降解性塑料。用这种材料制成的包装产品丢弃后，最终成为水和二氧化碳。APET环保胶片广泛用于化妆品、食品、电子、玩具、印刷等行业的包装，如各种高档吸塑包装、折盒、胶筒、窗口片等，典型应用是热收缩聚酯薄膜。
在此背景下，伴随着市场发展的需求及国际贸易的发展，环保材料开始普及运用了，APET作为一种热塑性环保塑胶产品，具有多方面的优点，同时随着社会工业化的发展，行业的需求不断提升。在某些行业的产品包装上对包装材料有着特殊的要求，例如需要包装材料具备荧光性能，能在特殊的检测条件下显示其与众不同的特性。所以，在APET包装材料的技术研发上面，这种能显示荧光特性的性能对于行业的需求和要求也就显得尤其重要，亟待解决。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种富含荧光素的APET复合包装材料及其制备方法，通过采用特定原料进行组合，配合相应的生产工艺，得到了一种富含荧光素的APET复合包装材料，其荧光显示性能良好，能够满足行业对此项特性的要求，具有较好的应用前景。
具体实施方式
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种富含荧光素的APET复合包装材料，由下列重量份的原料制成：非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯（APET）50-75份、聚乙烯5-25份、丙烯酸酯5-15份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物5-10份、对羟基苯甲酸钠5-10份、对苯二甲酸5-10份、荧光素5-15份、环氧丙烷5-10份、异戊基硫醇5-10份、马尿酸2-5份、甲基萘2-5份、硫酸镁2-5份、氧化锰2-5份、热稳定剂5-10份、偶联剂5-10份。
优选地，所述热稳定剂选自甲基叔丁基醚、叔丁基硫醚、水杨醛、叔丁胺中的一种或几种。
优选地，所述偶联剂选自过氧化月桂酰、间甲基苯甲酰氯、对硝基苯磺酰氯、磺胺醋酰中的一种或几种。
优选的，所述荧光素选自1,8-萘酰亚胺类、香豆素类、三芳甲烷类、二苯乙烯类中的一种或几种。
所述的富含荧光素的APET复合包装材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照重量份称取各原料：非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯（APET）50-75份、聚乙烯5-25份、丙烯酸酯5-15份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物5-10份、对羟基苯甲酸钠5-10份、对苯二甲酸5-10份、荧光素5-15份、环氧丙烷5-10份、异戊基硫醇5-10份、马尿酸2-5份、甲基萘2-5份、硫酸镁2-5份、氧化锰2-5份、热稳定剂5-10份、偶联剂5-10份；
（2）将非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯（APET）、聚乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、对羟基苯甲酸钠、对苯二甲酸混合，加入等质量的浓度为2.5%的硼酸溶液，加入密炼机中共混，在60-90℃下搅拌30min，搅拌速度为1000转/分钟，得到初步预混液；
（3）依次往初步预混液中加入荧光素、环氧丙烷、异戊基硫醇、马尿酸、甲基萘、硫酸镁、氧化锰，然后在150℃下双辊混炼30-60min，得到二次混合液；
（4）将得到的二次混合液加入热稳定剂和偶联剂，在150℃下充分搅拌即得成品原液；
（5）将成品原液注入平行双螺杆挤出机中熔融、挤出、造粒，即得成品。
优选地，所述步骤（5）中，平行双螺杆挤出机的螺杆转速为200-300转/分钟。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
（1）本发明的富含荧光素的APET复合包装材料以非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯（APET）、聚乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、对羟基苯甲酸钠、对苯二甲酸为主要成分，通过加入荧光素、环氧丙烷、异戊基硫醇、马尿酸、甲基萘、硫酸镁、氧化锰、热稳定剂、偶联剂，辅以超混炼、搅拌、加热、熔融、挤出、造粒等工艺，使得制备而成的APET复合包装材料具有优良的荧光发光性能，整体性能得到大幅度提高。
（2）本发明的富含荧光素的APET复合包装材料原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。
具体实施方式
下面结合具体实施例对发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
（1）按照重量份称取非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯（APET）50份、聚乙烯5份、丙烯酸酯5份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物5份、对羟基苯甲酸钠5份、对苯二甲酸5份、1,8-萘酰亚胺类5份、环氧丙烷5份、异戊基硫醇5份、马尿酸2份、甲基萘2份、硫酸镁2份、氧化锰2份、甲基叔丁基醚5份、过氧化月桂酰5份；
（2）将非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯（APET）、聚乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、对羟基苯甲酸钠、对苯二甲酸混合，加入等质量的浓度为2.5%的硼酸溶液，加入密炼机中共混，在60℃下搅拌30min，搅拌速度为1000转/分钟，得到初步预混液；
（3）依次往初步预混液中加入1,8-萘酰亚胺类、环氧丙烷、异戊基硫醇、马尿酸、甲基萘、硫酸镁、氧化锰，然后在150℃下双辊混炼30min，得到二次混合液；
（4）将得到的二次混合液加入甲基叔丁基醚和过氧化月桂酰，在150℃下充分搅拌即得成品原液；
（5）将成品原液注入平行双螺杆挤出机中熔融、挤出、造粒，即得成品，平行双螺杆挤出机的螺杆转速为200转/分钟。
制得的富含荧光素的APET复合包装材料的性能测试结果如表1所示。
实施例2
（1）按照重量份称取非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯（APET）60份、聚乙烯10份、丙烯酸酯8份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物6份、对羟基苯甲酸钠6份、对苯二甲酸6份、香豆素类8份、环氧丙烷6份、异戊基硫醇6份、马尿酸3份、甲基萘3份、硫酸镁3份、氧化锰3份、叔丁基硫醚7份、间甲基苯甲酰氯7份；
（2）将非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯（APET）、聚乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、对羟基苯甲酸钠、对苯二甲酸混合，加入等质量的浓度为2.5%的硼酸溶液，加入密炼机中共混，在80℃下搅拌30min，搅拌速度为1000转/分钟，得到初步预混液；
（3）依次往初步预混液中加入香豆素类、环氧丙烷、异戊基硫醇、马尿酸、甲基萘、硫酸镁、氧化锰，然后在150℃下双辊混炼40min，得到二次混合液；
（4）将得到的二次混合液加入叔丁基硫醚和间甲基苯甲酰氯，在150℃下充分搅拌即得成品原液；
（5）将成品原液注入平行双螺杆挤出机中熔融、挤出、造粒，即得成品，平行双螺杆挤出机的螺杆转速为220转/分钟。
制得的富含荧光素的APET复合包装材料的性能测试结果如表1所示。
实施例3
（1）按照重量份称取非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯（APET）70份、聚乙烯20份、丙烯酸酯12份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物8份、对羟基苯甲酸钠8份、对苯二甲酸8份、三芳甲烷类13份、环氧丙烷8份、异戊基硫醇8份、马尿酸4份、甲基萘4份、硫酸镁4份、氧化锰4份、水杨醛8份、对硝基苯磺酰氯8份；
（2）将非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯（APET）、聚乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、对羟基苯甲酸钠、对苯二甲酸混合，加入等质量的浓度为2.5%的硼酸溶液，加入密炼机中共混，在80℃下搅拌30min，搅拌速度为1000转/分钟，得到初步预混液；
（3）依次往初步预混液中加入三芳甲烷类、环氧丙烷、异戊基硫醇、马尿酸、甲基萘、硫酸镁、氧化锰，然后在150℃下双辊混炼50min，得到二次混合液；
（4）将得到的二次混合液加入水杨醛和对硝基苯磺酰氯，在150℃下充分搅拌即得成品原液；
（5）将成品原液注入平行双螺杆挤出机中熔融、挤出、造粒，即得成品，平行双螺杆挤出机的螺杆转速为250转/分钟。
制得的富含荧光素的APET复合包装材料的性能测试结果如表1所示。
实施例4
（1）按照重量份称取非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯（APET）5份、聚乙烯25份、丙烯酸酯15份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物10份、对羟基苯甲酸钠10份、对苯二甲酸10份、二苯乙烯类15份、环氧丙烷10份、异戊基硫醇10份、马尿酸5份、甲基萘5份、硫酸镁5份、氧化锰5份、叔丁胺10份、磺胺醋酰10份；
（2）将非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯（APET）、聚乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、对羟基苯甲酸钠、对苯二甲酸混合，加入等质量的浓度为2.5%的硼酸溶液，加入密炼机中共混，在90℃下搅拌30min，搅拌速度为1000转/分钟，得到初步预混液；
（3）依次往初步预混液中加入二苯乙烯类、环氧丙烷、异戊基硫醇、马尿酸、甲基萘、硫酸镁、氧化锰，然后在150℃下双辊混炼60min，得到二次混合液；
（4）将得到的二次混合液加入叔丁胺和磺胺醋酰，在150℃下充分搅拌即得成品原液；
（5）将成品原液注入平行双螺杆挤出机中熔融、挤出、造粒，即得成品，平行双螺杆挤出机的螺杆转速为300转/分钟。
制得的富含荧光素的APET复合包装材料的性能测试结果如表1所示。
对比例1
（1）按照重量份称取非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯（APET）50份、聚乙烯5份、丙烯酸酯5份、对苯二甲酸5份、二苯乙烯类5份、环氧丙烷5份、异戊基硫醇5份、硫酸镁2份、氧化锰2份、甲基叔丁基醚5份、过氧化月桂酰5份；
（2）将非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯（APET）、聚乙烯、丙烯酸酯、对苯二甲酸混合，加入等质量的浓度为2.5%的硼酸溶液，加入密炼机中共混，在60℃下搅拌30min，搅拌速度为1000转/分钟，得到初步预混液；
（3）依次往初步预混液中加入二苯乙烯类、环氧丙烷、异戊基硫醇、硫酸镁、氧化锰，然后在150℃下双辊混炼30min，得到二次混合液；
（4）将得到的二次混合液加入甲基叔丁基醚和过氧化月桂酰，在150℃下充分搅拌即得成品原液；
（5）将成品原液注入平行双螺杆挤出机中熔融、挤出、造粒，即得成品，平行双螺杆挤出机的螺杆转速为200转/分钟。
制得的富含荧光素的APET复合包装材料的性能测试结果如表1所示。
对比例2
（1）按照重量份称取非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯（APET）5份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物10份、对羟基苯甲酸钠10份、对苯二甲酸10份、1,8-萘酰亚胺类15份、异戊基硫醇10份、马尿酸5份、甲基萘5份、硫酸镁5份、叔丁胺10份、磺胺醋酰10份；
（2）将非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯（APET）、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、对羟基苯甲酸钠、对苯二甲酸混合，加入等质量的浓度为2.5%的硼酸溶液，加入密炼机中共混，在90℃下搅拌30min，搅拌速度为1000转/分钟，得到初步预混液；
（3）依次往初步预混液中加入1,8-萘酰亚胺类、异戊基硫醇、马尿酸、甲基萘、硫酸镁，然后在150℃下双辊混炼60min，得到二次混合液；
（4）将得到的二次混合液加入叔丁胺和磺胺醋酰，在150℃下充分搅拌即得成品原液；
（5）将成品原液注入平行双螺杆挤出机中熔融、挤出、造粒，即得成品，平行双螺杆挤出机的螺杆转速为300转/分钟。
制得的富含荧光素的APET复合包装材料的性能测试结果如表1所示。
将实施例1-4和对比例1-2的富含荧光素的APET复合包装材料分别进行冲击强度、弯曲强度、弹性率和荧光强度这几项性能测试。
表1
　 冲击强度（KJ/M2） 弯曲强度（MPa） 弹性率（*104kg*cm/cm2） 荧光强度（rfu）
实施例1 11.4 65.5 6 1235
实施例2 10.7 68.2 5.6 1140
实施例3 10.9 69.4 5.1 1095
实施例4 10.5 67.3 5.4 1341
对比例1 4.5 39.5 2.2 534
对比例2 5.2 38.4 2.5 631
本发明的富含荧光素的APET复合包装材料以非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯（APET）、聚乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、对羟基苯甲酸钠、对苯二甲酸为主要成分，通过加入荧光素、环氧丙烷、异戊基硫醇、马尿酸、甲基萘、硫酸镁、氧化锰、热稳定剂、偶联剂，辅以超混炼、搅拌、加热、熔融、挤出、造粒等工艺，使得制备而成的APET复合包装材料具有优良的荧光发光性能，整体性能得到大幅度提高。本发明的APET复合包装材料原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种富含荧光素的APET复合包装材料，其特征在于：由下列重量份的原料制成：非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯（APET）50-75份、聚乙烯5-25份、丙烯酸酯5-15份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物5-10份、对羟基苯甲酸钠5-10份、对苯二甲酸5-10份、荧光素5-15份、环氧丙烷5-10份、异戊基硫醇5-10份、马尿酸2-5份、甲基萘2-5份、硫酸镁2-5份、氧化锰2-5份、热稳定剂5-10份、偶联剂5-10份。
2.根据权利要求1所述的富含荧光素的APET复合包装材料，其特征在于：所述热稳定剂选自甲基叔丁基醚、叔丁基硫醚、水杨醛、叔丁胺中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的富含荧光素的APET复合包装材料，其特征在于：所述偶联剂选自过氧化月桂酰、间甲基苯甲酰氯、对硝基苯磺酰氯、磺胺醋酰中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的富含荧光素的APET复合包装材料，其特征在于：所述荧光素选自1,8-萘酰亚胺类、香豆素类、三芳甲烷类、二苯乙烯类中的一种或几种。
5.根据权利要求1～4任一所述的富含荧光素的APET复合包装材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按照重量份称取各原料；
（2）将非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯（APET）、聚乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、对羟基苯甲酸钠、对苯二甲酸混合，加入等质量的浓度为2.5%的硼酸溶液，加入密炼机中共混，在60-90℃下搅拌30min，搅拌速度为1000转/分钟，得到初步预混液；
（3）依次往初步预混液中加入荧光素、环氧丙烷、异戊基硫醇、马尿酸、甲基萘、硫酸镁、氧化锰，然后在150℃下双辊混炼30-60min，得到二次混合液；
（4）将得到的二次混合液加入热稳定剂和偶联剂，在150℃下充分搅拌即得成品原液；
（5）将成品原液注入平行双螺杆挤出机中熔融、挤出、造粒，即得成品。
6.根据权利要求5所述的富含荧光素的APET复合包装材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中，平行双螺杆挤出机的螺杆转速为200-300转/分钟。
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