CN105968734A - 一种耐低温冲击的apet片材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐低温冲击的APET片材，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）40‑60份、聚碳酸酯10‑15份、聚砜5‑10份、邻苯二甲酸二环己酯5‑10份、乙酸松油酯5‑10份、聚丙烯接枝马来酸酐5‑10份、N‑乙基对甲苯磺酰胺2‑5份、N‑苯甲酰苯基羟胺5‑10份、5‑嘧啶乙酸5‑10份、水杨酸钠5‑15份、热稳定剂2‑5份、抗氧化剂2‑5份、交联剂2‑5份，其具有耐低温冲击性能，整体使用性能良好。同时，还公开了这种耐低温冲击的APET片材的制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及包装材料技术领域，特别涉及一种耐低温冲击的APET片材及其制备方法。
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。现在越来越多的行业的产品需要具备耐低温冲击的功能，所以在APET包装材料的技术研发上面，研制出一种耐低温冲击功能的APET片材，同时兼具APET材料其他的有点的材料尤为重要。事实上，现在在APET行业内对材料的耐低温冲击性能的研究是一个聚焦的重点，所以开发出这样一种集APET材料优点于一体，同时又兼具耐低温冲击的性能的APET片材的技术研发就显得尤其重要，亟需解决。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种耐低温冲击的APET片材及其制备方法，通过采用特定原料进行组合，配合相应的生产工艺，得到了一种耐低温冲击的APET片材，其具有耐低温冲击性能，同时APET片材的整体使用性能良好，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种耐低温冲击的APET片材，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）40-60份、聚碳酸酯10-15份、聚砜5-10份、邻苯二甲酸二环己酯5-10份、乙酸松油酯5-10份、聚丙烯接枝马来酸酐5-10份、N-乙基对甲苯磺酰胺2-5份、N-苯甲酰苯基羟胺5-10份、5-嘧啶乙酸5-10份、水杨酸钠5-15份、热稳定剂2-5份、抗氧化剂2-5份、交联剂2-5份。
优选地，所述热稳定剂选自硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钠、硬脂酸钡中的一种或几种。
优选地，所述抗氧化剂选自乙氧基喹啉、丁羟甲氧苯、丁羟甲苯、富马酸二甲酯中的一种或几种。
优选的，所述交联剂选自鲸蜡酸、L-酒石酸烟碱盐、异丙醇、三苯基氯硅烷中的一种或几种。
所述的耐低温冲击的APET片材的制备方法，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）40-60份、聚碳酸酯10-15份、聚砜5-10份、邻苯二甲酸二环己酯5-10份、乙酸松油酯5-10份、聚丙烯接枝马来酸酐5-10份、N-乙基对甲苯磺酰胺2-5份、N-苯甲酰苯基羟胺5-10份、5-嘧啶乙酸5-10份、水杨酸钠5-15份、热稳定剂2-5份、抗氧化剂2-5份、交联剂2-5份；
（2）将非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯（APET）、聚碳酸酯、聚砜、邻苯二甲酸二环己酯、乙酸松油酯、聚丙烯接枝马来酸酐混合，进入干燥料斗内干燥，得到了原料干燥混合物；
（3）将步骤（2）中得到的原料干燥混合物与等质量的浓度为2%的乙酸乙酯溶液，加入密炼机中共混，在150℃下搅拌60分钟，搅拌速度为100-200转/分钟，得到初步预混液；
（4）依次往初步预混液中加入N-乙基对甲苯磺酰胺、N-苯甲酰苯基羟胺、5-嘧啶乙酸、水杨酸钠，然后在200℃下双辊混炼30-60min，得到二次混合液；
（5）将得到的二次混合液加入热稳定剂、抗氧化剂和交联剂，在200℃下充分搅拌即得成品原液；
（6）将成品原液注入APET塑胶熔接机中熔融、挤出、塑成片材，即得成品。
优选地，所述步骤（5）中，所述步骤（6）中，APET塑胶熔接机的功率为20-30KW。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
（1）本发明的耐低温冲击的APET片材以非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯（APET）、聚碳酸酯、聚砜、邻苯二甲酸二环己酯、乙酸松油酯、聚丙烯接枝马来酸酐为主要成分，通过加入N-乙基对甲苯磺酰胺、N-苯甲酰苯基羟胺、5-嘧啶乙酸、水杨酸钠、热稳定剂、抗氧化剂和交联剂，辅以干燥、混炼、搅拌、加热、熔融、挤出、造塑成片材等工艺，使得制备而成的APET片材具有优良的耐低温冲击性能，整体性能得到大幅度提高。
（2）本发明的耐低温冲击的APET片材原料廉价、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）40份、聚碳酸酯10份、聚砜5份、邻苯二甲酸二环己酯5份、乙酸松油酯5份、聚丙烯接枝马来酸酐5份、N-乙基对甲苯磺酰胺2份、N-苯甲酰苯基羟胺5份、5-嘧啶乙酸5份、水杨酸钠5份、硬脂酸钙2份、乙氧基喹啉2份、鲸蜡酸2份；
（2）将非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯（APET）、聚碳酸酯、聚砜、邻苯二甲酸二环己酯、乙酸松油酯、聚丙烯接枝马来酸酐混合，进入干燥料斗内干燥，得到了原料干燥混合物；
（3）将步骤（2）中得到的原料干燥混合物与等质量的浓度为2%的乙酸乙酯溶液，加入密炼机中共混，在150℃下搅拌60分钟，搅拌速度为100转/分钟，得到初步预混液；
（4）依次往初步预混液中加入N-乙基对甲苯磺酰胺、N-苯甲酰苯基羟胺、5-嘧啶乙酸、水杨酸钠，然后在200℃下双辊混炼30min，得到二次混合液；
（5）将得到的二次混合液加入硬脂酸钙、乙氧基喹啉和鲸蜡酸，在200℃下充分搅拌即得成品原液；
（6）将成品原液注入APET塑胶熔接机中熔融、挤出、塑成片材，即得成品，APET塑胶熔接机的功率为20KW。
制得的APET片材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）45份、聚碳酸酯12份、聚砜6份、邻苯二甲酸二环己酯6份、乙酸松油酯6份、聚丙烯接枝马来酸酐6份、N-乙基对甲苯磺酰胺3份、N-苯甲酰苯基羟胺6份、5-嘧啶乙酸6份、水杨酸钠8份、硬脂酸锌3份、丁羟甲氧苯3份、L-酒石酸烟碱盐3份；
（2）将非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯（APET）、聚碳酸酯、聚砜、邻苯二甲酸二环己酯、乙酸松油酯、聚丙烯接枝马来酸酐混合，进入干燥料斗内干燥，得到了原料干燥混合物；
（3）将步骤（2）中得到的原料干燥混合物与等质量的浓度为2%的乙酸乙酯溶液，加入密炼机中共混，在150℃下搅拌60分钟，搅拌速度为120转/分钟，得到初步预混液；
（4）依次往初步预混液中加入N-乙基对甲苯磺酰胺、N-苯甲酰苯基羟胺、5-嘧啶乙酸、水杨酸钠，然后在200℃下双辊混炼40min，得到二次混合液；
（5）将得到的二次混合液加入硬脂酸锌、丁羟甲氧苯和L-酒石酸烟碱盐，在200℃下充分搅拌即得成品原液；
（6）将成品原液注入APET塑胶熔接机中熔融、挤出、塑成片材，即得成品，APET塑胶熔接机的功率为23KW。
制得的APET片材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）55份、聚碳酸酯13份、聚砜9份、邻苯二甲酸二环己酯9份、乙酸松油酯9份、聚丙烯接枝马来酸酐9份、N-乙基对甲苯磺酰胺4份、N-苯甲酰苯基羟胺9份、5-嘧啶乙酸8份、水杨酸钠13份、硬脂酸钠4份、丁羟甲苯4份、异丙醇4份；
（2）将非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯（APET）、聚碳酸酯、聚砜、邻苯二甲酸二环己酯、乙酸松油酯、聚丙烯接枝马来酸酐混合，进入干燥料斗内干燥，得到了原料干燥混合物；
（3）将步骤（2）中得到的原料干燥混合物与等质量的浓度为2%的乙酸乙酯溶液，加入密炼机中共混，在150℃下搅拌60分钟，搅拌速度为180转/分钟，得到初步预混液；
（4）依次往初步预混液中加入N-乙基对甲苯磺酰胺、N-苯甲酰苯基羟胺、5-嘧啶乙酸、水杨酸钠，然后在200℃下双辊混炼50min，得到二次混合液；
（5）将得到的二次混合液加入硬脂酸钠、丁羟甲苯和异丙醇，在200℃下充分搅拌即得成品原液；
（6）将成品原液注入APET塑胶熔接机中熔融、挤出、塑成片材，即得成品，APET塑胶熔接机的功率为28KW。
制得的APET片材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）60份、聚碳酸酯15份、聚砜10份、邻苯二甲酸二环己酯10份、乙酸松油酯10份、聚丙烯接枝马来酸酐10份、N-乙基对甲苯磺酰胺5份、N-苯甲酰苯基羟胺10份、5-嘧啶乙酸10份、水杨酸钠15份、硬脂酸钡5份、富马酸二甲酯5份、三苯基氯硅烷5份；
（2）将非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯（APET）、聚碳酸酯、聚砜、邻苯二甲酸二环己酯、乙酸松油酯、聚丙烯接枝马来酸酐混合，进入干燥料斗内干燥，得到了原料干燥混合物；
（3）将步骤（2）中得到的原料干燥混合物与等质量的浓度为2%的乙酸乙酯溶液，加入密炼机中共混，在150℃下搅拌60分钟，搅拌速度为200转/分钟，得到初步预混液；
（4）依次往初步预混液中加入N-乙基对甲苯磺酰胺、N-苯甲酰苯基羟胺、5-嘧啶乙酸、水杨酸钠，然后在200℃下双辊混炼60min，得到二次混合液；
（5）将得到的二次混合液加入硬脂酸钡、富马酸二甲酯和三苯基氯硅烷，在200℃下充分搅拌即得成品原液；
（6）将成品原液注入APET塑胶熔接机中熔融、挤出、塑成片材，即得成品，APET塑胶熔接机的功率为30KW。
制得的APET片材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）40份、聚砜5份、邻苯二甲酸二环己酯5份、乙酸松油酯5份、聚丙烯接枝马来酸酐5份、N-苯甲酰苯基羟胺5份、5-嘧啶乙酸5份、水杨酸钠5份、硬脂酸钙2份、乙氧基喹啉2份、鲸蜡酸2份；
（2）将非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯（APET）、聚砜、邻苯二甲酸二环己酯、乙酸松油酯、聚丙烯接枝马来酸酐混合，进入干燥料斗内干燥，得到了原料干燥混合物；
（3）将步骤（2）中得到的原料干燥混合物与等质量的浓度为2%的乙酸乙酯溶液，加入密炼机中共混，在150℃下搅拌60分钟，搅拌速度为100转/分钟，得到初步预混液；
（4）依次往初步预混液中加入N-苯甲酰苯基羟胺、5-嘧啶乙酸、水杨酸钠，然后在200℃下双辊混炼30min，得到二次混合液；
（5）将得到的二次混合液加入硬脂酸钙、乙氧基喹啉和鲸蜡酸，在200℃下充分搅拌即得成品原液；
（6）将成品原液注入APET塑胶熔接机中熔融、挤出、塑成片材，即得成品，APET塑胶熔接机的功率为20KW。
制得的APET片材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）60份、聚碳酸酯15份、邻苯二甲酸二环己酯10份、乙酸松油酯10份、聚丙烯接枝马来酸酐10份、N-乙基对甲苯磺酰胺5份、5-嘧啶乙酸10份、水杨酸钠15份、硬脂酸钡5份、富马酸二甲酯5份、三苯基氯硅烷5份；
（2）将非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯（APET）、聚碳酸酯、邻苯二甲酸二环己酯、乙酸松油酯、聚丙烯接枝马来酸酐混合，进入干燥料斗内干燥，得到了原料干燥混合物；
（3）将步骤（2）中得到的原料干燥混合物与等质量的浓度为2%的乙酸乙酯溶液，加入密炼机中共混，在150℃下搅拌60分钟，搅拌速度为200转/分钟，得到初步预混液；
（4）依次往初步预混液中加入N-乙基对甲苯磺酰胺、5-嘧啶乙酸、水杨酸钠，然后在200℃下双辊混炼60min，得到二次混合液；
（5）将得到的二次混合液加入硬脂酸钡、富马酸二甲酯和三苯基氯硅烷，在200℃下充分搅拌即得成品原液；
（6）将成品原液注入APET塑胶熔接机中熔融、挤出、塑成片材，即得成品，APET塑胶熔接机的功率为30KW。
制得的APET片材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APET片材分别进行热阻值（0.025m）、拉伸强度、弯曲强度这几项性能测试。
表1
| R （ m2 ×℃ /W ） | 拉伸强度（ MPa ） | 弯曲强度（ MPa ） | |
| 实施例 1 | 1.09 | 87.5 | 105.4 |
| 实施例 2 | 1.18 | 85.7 | 106.1 |
| 实施例 3 | 1.13 | 90.5 | 109.3 |
| 实施例 4 | 1.17 | 88.5 | 108.8 |
| 对比例 1 | 0.37 | 30.9 | 52.3 |
| 对比例 2 | 0.43 | 29.8 | 60.6 |
本发明的耐低温冲击的APET片材以非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯（APET）、聚碳酸酯、聚砜、邻苯二甲酸二环己酯、乙酸松油酯、聚丙烯接枝马来酸酐为主要成分，通过加入N-乙基对甲苯磺酰胺、N-苯甲酰苯基羟胺、5-嘧啶乙酸、水杨酸钠、热稳定剂、抗氧化剂和交联剂，辅以干燥、混炼、搅拌、加热、熔融、挤出、造塑成片材等工艺，使得制备而成的APET片材具有优良的耐低温冲击性能，整体性能得到大幅度提高。本发明的耐低温冲击的APET片材原料廉价、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)
1.一种耐低温冲击的APET片材，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）40-60份、聚碳酸酯10-15份、聚砜5-10份、邻苯二甲酸二环己酯5-10份、乙酸松油酯5-10份、聚丙烯接枝马来酸酐5-10份、N-乙基对甲苯磺酰胺2-5份、N-苯甲酰苯基羟胺5-10份、5-嘧啶乙酸5-10份、水杨酸钠5-15份、热稳定剂2-5份、抗氧化剂2-5份、交联剂2-5份。
2.根据权利要求1所述的耐低温冲击的APET片材，其特征在于：所述热稳定剂选自硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钠、硬脂酸钡中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的耐低温冲击的APET片材，其特征在于：所述抗氧化剂选自乙氧基喹啉、丁羟甲氧苯、丁羟甲苯、富马酸二甲酯中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的耐低温冲击的APET片材，其特征在于：所述交联剂选自鲸蜡酸、L-酒石酸烟碱盐、异丙醇、三苯基氯硅烷中的一种或几种。
5.根据权利要求1～4任一所述的耐低温冲击的APET片材的制备方法，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）、聚碳酸酯、聚砜、邻苯二甲酸二环己酯、乙酸松油酯、聚丙烯接枝马来酸酐混合，进入干燥料斗内干燥，得到了原料干燥混合物；
（3）将步骤（2）中得到的原料干燥混合物与等质量的浓度为2%的乙酸乙酯溶液，加入密炼机中共混，在150℃下搅拌60分钟，搅拌速度为100-200转/分钟，得到初步预混液；
（4）依次往初步预混液中加入N-乙基对甲苯磺酰胺、N-苯甲酰苯基羟胺、5-嘧啶乙酸、水杨酸钠，然后在200℃下双辊混炼30-60min，得到二次混合液；
（5）将得到的二次混合液加入热稳定剂、抗氧化剂和交联剂，在200℃下充分搅拌即得成品原液；
（6）将成品原液注入APET塑胶熔接机中熔融、挤出、塑成片材，即得成品。
6.根据权利要求5所述的耐低温冲击的APET片材的制备方法，其特征在于，所述步骤（6）中，APET塑胶熔接机的功率为20-30KW。
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