CN105924810A - 一种抗静电聚丁烯基包装膜材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗静电聚丁烯基包装膜材及其制备方法，其中所述包装膜材由以下重量份数的组分制备：聚丁烯、聚丁二酸丁二醇酯、聚己内酯、聚酞胺纤维、改性碳纳米管、氧化铟、衣康酸酯、过氧化二异丙苯、乙烯‑醋酸乙烯共聚物份、麦角甾醇、氟化钠、乙撑双硬脂酰胺、醋酸乙烯酯、二硫化四甲基秋兰姆、乙氧基化烷基胺、2‑羟基‑4‑甲氧基二苯甲酮。本发明制备的包装膜材的抗静电性能好，对水蒸气和氧气的阻隔性佳；力学性能优异，可满足作为包装膜材料的使用需求。

Description

一种抗静电聚丁烯基包装膜材及其制备方法
技术领域
本发明属于材料领域，具体涉及一种抗静电聚丁烯基包装膜材及其制备方法。
背景技术
目前包装膜在各个行业应用广泛，无处不在。随着电子行业的迅速发展，也会使用大量的包装膜材料，然而包装膜通常为塑料制品，其绝缘性较高，在与物体接触、摩擦并分离后，由于难以将产生的电荷传递出去，从而使表面积累静电荷，尤其在电子产品的物流运输、储存的过程中，由于电磁感应和摩擦的原因，更容易产生静电积累，使各种电子元件内部的静电电位增高，产生高压放电现象，从而影响所包装的商品的质量，甚至造成了严重的经济和安全问题。此外，包装膜的阻隔性有限，尤其是对于水汽阻隔性较弱，这对于电子产品的包装储存均带来了一定不良影响。
发明内容
本发明所要解决现有技术问题的至少一种，提供一种抗静电聚丁烯基包装膜材及其制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明公开了一种抗静电聚丁烯基包装膜材，由以下重量份数的组分制备：聚丁烯32-48份、聚丁二酸丁二醇酯15-21份、聚己内酯8-15份、聚酞胺纤维6-12份、改性碳纳米管3-8份、氧化铟2-8份、衣康酸酯4-10份、过氧化二异丙苯2-7份、乙烯-醋酸乙烯共聚物1-5份、麦角甾醇4-11份、氟化钠2-5份、乙撑双硬脂酰胺3-7份、醋酸乙烯酯4-8份、二硫化四甲基秋兰姆2-6份、乙氧基化烷基胺4-9份、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮2-10份。
上述技术方案中，所述改性碳纳米管为丙烯酸接枝改性的碳纳米管。
上述技术方案中，所述的抗静电聚丁烯基包装膜材，由以下重量份数的组分制备：聚丁烯39份、聚丁二酸丁二醇酯17份、聚己内酯12份、聚酞胺纤维7份、改性碳纳米管5份、氧化铟6份、衣康酸酯4份、过氧化二异丙苯5份、乙烯-醋酸乙烯共聚物3份、麦角甾醇9份、氟化钠3份、乙撑双硬脂酰胺6份、醋酸乙烯酯5份、二硫化四甲基秋兰姆5份、乙氧基化烷基胺5份、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮7份。
上述技术方案中，所述的抗静电聚丁烯基包装膜材，由以下重量份数的组分制备：聚丁烯44份、聚丁二酸丁二醇酯19份、聚己内酯9份、聚酞胺纤维9份、改性碳纳米管7份、氧化铟4份、衣康酸酯7份、过氧化二异丙苯6份、乙烯-醋酸乙烯共聚物4份、麦角甾醇8份、氟化钠3份、乙撑双硬脂酰胺4份、醋酸乙烯酯7份、二硫化四甲基秋兰姆2份、乙氧基化烷基胺6份、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮4份。
上述的抗静电聚丁烯基包装膜材的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤1：将改性碳纳米管、氧化铟、麦角甾醇、氟化钠置于高速混合机中，加入二硫化四甲基秋兰姆、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和醋酸乙烯酯，在1500rpm的转速下混合搅拌30min，备用；
步骤2：将聚丁烯、聚丁二酸丁二醇酯、聚己内酯、衣康酸酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物和步骤1中的混合料投入到高速混炼机中熔融挤出造粒，得到母料，其熔融挤出温度为180-205℃，挤出转速为50-75rpm；
步骤3：将余下原料和步骤2的母料一起加入到混合机中共混，得到共混料；
步骤4：将步骤3中的共混料经单螺杆挤出吹塑机吹塑，纵横双向拉伸成膜，制备得抗静电聚丁烯基包装膜材。
上述技术方案中，所述步骤2中挤出转速为68rpm。
上述技术方案中，所述步骤3中共混温度为68-85℃，共混时间为30-65min。
上述技术方案中，所述步骤4中单螺杆挤出吹塑机的螺杆转速为30-65rpm，各段温度分别为108℃、135℃、157℃、186℃。
由于采用了以上技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
本发明制备的包装膜材的表面电阻保持在1.36×108以上，抗静电性能好；其水蒸气透气量低于1.25 cm3m-2day-1，氧气透过量低于0.73 cm3m-2day-1，对水蒸气和氧气的阻隔性能好；其拉伸强度在3.64-3.95%MPa之间，断裂伸长率在119-132%之间，可满足作为包装膜材料的使用需求。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
一种抗静电聚丁烯基包装膜材，由以下重量份数的组分制备：聚丁烯32份、聚丁二酸丁二醇酯15份、聚己内酯8份、聚酞胺纤维6份、丙烯酸接枝改性碳纳米管3份、氧化铟2份、衣康酸酯4份、过氧化二异丙苯2份、乙烯-醋酸乙烯共聚物1份、麦角甾醇4份、氟化钠2份、乙撑双硬脂酰胺3份、醋酸乙烯酯4份、二硫化四甲基秋兰姆2份、乙氧基化烷基胺4份、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮2份。
上述的抗静电聚丁烯基包装膜材的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤1：将改性碳纳米管、氧化铟、麦角甾醇、氟化钠置于高速混合机中，加入二硫化四甲基秋兰姆、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和醋酸乙烯酯，在1500rpm的转速下混合搅拌30min，备用；
步骤2：将聚丁烯、聚丁二酸丁二醇酯、聚己内酯、衣康酸酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物和步骤1中的混合料投入到高速混炼机中熔融挤出造粒，得到母料，其熔融挤出温度为180-205℃，挤出转速为50rpm；
步骤3：将余下原料和步骤2的母料一起加入到混合机中共混，其共混温度为68℃，共混时间为30min，得到共混料；
步骤4：将步骤3中的共混料经单螺杆挤出吹塑机吹塑，其单螺杆挤出吹塑机的螺杆转速为30rpm，各段温度分别为108℃、135℃、157℃、186℃，再纵横双向拉伸成膜，制备得抗静电聚丁烯基包装膜材。
实施例2
一种抗静电聚丁烯基包装膜材，由以下重量份数的组分制备：聚丁烯48份、聚丁二酸丁二醇酯21份、聚己内酯15份、聚酞胺纤维12份、丙烯酸接枝改性碳纳米管8份、氧化铟8份、衣康酸酯10份、过氧化二异丙苯7份、乙烯-醋酸乙烯共聚物5份、麦角甾醇11份、氟化钠5份、乙撑双硬脂酰胺7份、醋酸乙烯酯8份、二硫化四甲基秋兰姆6份、乙氧基化烷基胺9份、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮10份。
上述的抗静电聚丁烯基包装膜材的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤1：将改性碳纳米管、氧化铟、麦角甾醇、氟化钠置于高速混合机中，加入二硫化四甲基秋兰姆、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和醋酸乙烯酯，在1500rpm的转速下混合搅拌30min，备用；
步骤2：将聚丁烯、聚丁二酸丁二醇酯、聚己内酯、衣康酸酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物和步骤1中的混合料投入到高速混炼机中熔融挤出造粒，得到母料，其熔融挤出温度为180-205℃，挤出转速为75rpm；
步骤3：将余下原料和步骤2的母料一起加入到混合机中共混，其共混温度为85℃，共混时间为65min，得到共混料；
步骤4：将步骤3中的共混料经单螺杆挤出吹塑机吹塑，其单螺杆挤出吹塑机的螺杆转速为65rpm，各段温度分别为108℃、135℃、157℃、186℃，再纵横双向拉伸成膜，制备得抗静电聚丁烯基包装膜材。
实施例3
一种抗静电聚丁烯基包装膜材，由以下重量份数的组分制备：聚丁烯40份、聚丁二酸丁二醇酯18份、聚己内酯11份、聚酞胺纤维9份、丙烯酸接枝改性碳纳米管5份、氧化铟5份、衣康酸酯7份、过氧化二异丙苯3份、乙烯-醋酸乙烯共聚物3份、麦角甾醇7份、氟化钠3份、乙撑双硬脂酰胺5份、醋酸乙烯酯6份、二硫化四甲基秋兰姆4份、乙氧基化烷基胺6份、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮6份。
上述的抗静电聚丁烯基包装膜材的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤1：将改性碳纳米管、氧化铟、麦角甾醇、氟化钠置于高速混合机中，加入二硫化四甲基秋兰姆、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和醋酸乙烯酯，在1500rpm的转速下混合搅拌30min，备用；
步骤2：将聚丁烯、聚丁二酸丁二醇酯、聚己内酯、衣康酸酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物和步骤1中的混合料投入到高速混炼机中熔融挤出造粒，得到母料，其熔融挤出温度为180-205℃，挤出转速为62rpm；
步骤3：将余下原料和步骤2的母料一起加入到混合机中共混，其共混温度为76℃，共混时间为47min，得到共混料；
步骤4：将步骤3中的共混料经单螺杆挤出吹塑机吹塑，其单螺杆挤出吹塑机的螺杆转速为47rpm，各段温度分别为108℃、135℃、157℃、186℃，再纵横双向拉伸成膜，制备得抗静电聚丁烯基包装膜材。
实施例4
一种抗静电聚丁烯基包装膜材，由以下重量份数的组分制备：聚丁烯39份、聚丁二酸丁二醇酯17份、聚己内酯12份、聚酞胺纤维7份、改性碳纳米管5份、氧化铟6份、衣康酸酯4份、过氧化二异丙苯5份、乙烯-醋酸乙烯共聚物3份、麦角甾醇9份、氟化钠3份、乙撑双硬脂酰胺6份、醋酸乙烯酯5份、二硫化四甲基秋兰姆5份、乙氧基化烷基胺5份、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮7份。
上述的抗静电聚丁烯基包装膜材的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤1：将改性碳纳米管、氧化铟、麦角甾醇、氟化钠置于高速混合机中，加入二硫化四甲基秋兰姆、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和醋酸乙烯酯，在1500rpm的转速下混合搅拌30min，备用；
步骤2：将聚丁烯、聚丁二酸丁二醇酯、聚己内酯、衣康酸酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物和步骤1中的混合料投入到高速混炼机中熔融挤出造粒，得到母料，其熔融挤出温度为180-205℃，挤出转速为68rpm；
步骤3：将余下原料和步骤2的母料一起加入到混合机中共混，其共混温度为70℃，共混时间为45min，得到共混料；
步骤4：将步骤3中的共混料经单螺杆挤出吹塑机吹塑，其单螺杆挤出吹塑机的螺杆转速为55rpm，各段温度分别为108℃、135℃、157℃、186℃，再纵横双向拉伸成膜，制备得抗静电聚丁烯基包装膜材。
实施例5
一种抗静电聚丁烯基包装膜材，由以下重量份数的组分制备：聚丁烯44份、聚丁二酸丁二醇酯19份、聚己内酯9份、聚酞胺纤维9份、改性碳纳米管7份、氧化铟4份、衣康酸酯7份、过氧化二异丙苯6份、乙烯-醋酸乙烯共聚物4份、麦角甾醇8份、氟化钠3份、乙撑双硬脂酰胺4份、醋酸乙烯酯7份、二硫化四甲基秋兰姆2份、乙氧基化烷基胺6份、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮4份。
上述的抗静电聚丁烯基包装膜材的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤1：将改性碳纳米管、氧化铟、麦角甾醇、氟化钠置于高速混合机中，加入二硫化四甲基秋兰姆、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和醋酸乙烯酯，在1500rpm的转速下混合搅拌30min，备用；
步骤2：将聚丁烯、聚丁二酸丁二醇酯、聚己内酯、衣康酸酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物和步骤1中的混合料投入到高速混炼机中熔融挤出造粒，得到母料，其熔融挤出温度为180-205℃，挤出转速为58rpm；
步骤3：将余下原料和步骤2的母料一起加入到混合机中共混，其共混温度为70℃，共混时间为48min，得到共混料；
步骤4：将步骤3中的共混料经单螺杆挤出吹塑机吹塑，其单螺杆挤出吹塑机的螺杆转速为50rpm，各段温度分别为108℃、135℃、157℃、186℃，再纵横双向拉伸成膜，制备得抗静电聚丁烯基包装膜材。
对比例1
本对比例与实施例2的区别之处在于：不包含聚酞胺纤维、麦角甾醇和改性碳纳米管。
对比例2
本对比例与实施例2的区别之处在于：不包含氧化铟、氟化钠和衣康酸酯。
测试例
对上述各实施例和对比例所制备的包装膜材做如下性能测试，具体为：
从上表可以看出，本发明制备的包装膜材的表面电阻保持在1.36×108以上，抗静电性能好；其水蒸气透气量低于1.25 cm3m-2day-1，氧气透过量低于0.73 cm3m-2day-1，对水蒸气和氧气的阻隔性能好；其拉伸强度在3.64-3.95%MPa之间，断裂伸长率在119-132%之间，可满足作为包装膜材料的使用需求。

Claims (8)

1. 一种抗静电聚丁烯基包装膜材，其特征在于，由以下重量份数的组分制备：聚丁烯32-48份、聚丁二酸丁二醇酯15-21份、聚己内酯8-15份、聚酞胺纤维6-12份、改性碳纳米管3-8份、氧化铟2-8份、衣康酸酯4-10份、过氧化二异丙苯2-7份、乙烯-醋酸乙烯共聚物1-5份、麦角甾醇4-11份、氟化钠2-5份、乙撑双硬脂酰胺3-7份、醋酸乙烯酯4-8份、二硫化四甲基秋兰姆2-6份、乙氧基化烷基胺4-9份、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮2-10份。
2. 如权利要求1所述的抗静电聚丁烯基包装膜材，其特征在于，所述改性碳纳米管为丙烯酸接枝改性的碳纳米管。
3. 如权利要求1所述的抗静电聚丁烯基包装膜材，其特征在于，由以下重量份数的组分制备：聚丁烯39份、聚丁二酸丁二醇酯17份、聚己内酯12份、聚酞胺纤维7份、改性碳纳米管5份、氧化铟6份、衣康酸酯4份、过氧化二异丙苯5份、乙烯-醋酸乙烯共聚物3份、麦角甾醇9份、氟化钠3份、乙撑双硬脂酰胺6份、醋酸乙烯酯5份、二硫化四甲基秋兰姆5份、乙氧基化烷基胺5份、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮7份。
4. 如权利要求1所述的抗静电聚丁烯基包装膜材，其特征在于，由以下重量份数的组分制备：聚丁烯44份、聚丁二酸丁二醇酯19份、聚己内酯9份、聚酞胺纤维9份、改性碳纳米管7份、氧化铟4份、衣康酸酯7份、过氧化二异丙苯6份、乙烯-醋酸乙烯共聚物4份、麦角甾醇8份、氟化钠3份、乙撑双硬脂酰胺4份、醋酸乙烯酯7份、二硫化四甲基秋兰姆2份、乙氧基化烷基胺6份、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮4份。
5. 如权利要求1所述的抗静电聚丁烯基包装膜材的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
步骤1：将改性碳纳米管、氧化铟、麦角甾醇、氟化钠置于高速混合机中，加入二硫化四甲基秋兰姆、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和醋酸乙烯酯，在1500rpm的转速下混合搅拌30min，备用；
步骤2：将聚丁烯、聚丁二酸丁二醇酯、聚己内酯、衣康酸酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物和步骤1中的混合料投入到高速混炼机中熔融挤出造粒，得到母料，其熔融挤出温度为180-205℃，挤出转速为50-75rpm；
步骤3：将余下原料和步骤2的母料一起加入到混合机中共混，得到共混料；
步骤4：将步骤3中的共混料经单螺杆挤出吹塑机吹塑，纵横双向拉伸成膜，制备得抗静电聚丁烯基包装膜材。
6. 如权利要求1所述的抗静电聚丁烯基包装膜材的制备方法，其特征在于，所述步骤2中挤出转速为68rpm。
7. 如权利要求1所述的抗静电聚丁烯基包装膜材的制备方法，其特征在于，所述步骤3中共混温度为68-85℃，共混时间为30-65min。
8. 如权利要求1所述的抗静电聚丁烯基包装膜材的制备方法，其特征在于，所述步骤4中单螺杆挤出吹塑机的螺杆转速为30-65rpm，各段温度分别为108℃、135℃、157℃、186℃。
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