CN106674740A - 一种包装袋专用的pp复合材料及其制备方法 - Google Patents
一种包装袋专用的pp复合材料及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种包装袋专用的PP复合材料及其制备方法,由下列重量份的原料制成:聚丙烯30‑40份、聚乙烯5‑15份、聚甲醛2‑6份、壳聚糖3‑8份、二氧化硅1‑3份、山梨醇5‑8份、二氧化钛1‑2份、硬脂酸钠4‑8份、偶氮二甲酰胺1‑4份、季戊四醇1‑3份、抗氧化剂1‑4份、稳定剂2‑5份、增韧剂3‑5份。制备而成的包装袋专用的PP复合材料,其耐磨稳定,防水不易变形。
Description
技术领域
本发明涉及材料领域,特别涉及一种包装袋专用的PP复合材料及其制备方法。
背景技术
聚丙烯(PP)是由丙烯聚合而得到的高分子化合物。由于其原料丰富,合成工艺比较简单,与其他通用热塑性塑料相比,PP具有相对密度小、价格低、加工性好以及综合性能较好等特点,其屈服强度、拉伸强度、表面硬度及弹性模量均较优异,并有突出的耐应力开裂性和耐磨性,因而在汽车工业、家用电器、建筑行业等多方面得到广泛的应用。但PP也存在低温脆性、韧性差以及机械性能较低、成型收缩率大等缺点,因此在应用上作为结构材料使用时受到了很大限制。为了扩大PP的应用范围并降低成本,必须对PP进行一定的改性。所以现在研制出一种复合型的PP材料增加其强度及耐用性,使其在更多的领域及行业得到广泛的应用。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供一种包装袋专用的PP复合材料及其制备方法,通过采用特定原料进行组合,配合相应的生产工艺,得到的包装袋专用的PP复合材料,其耐磨稳定,防水不易变形,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:
一种包装袋专用的PP复合材料,由下列重量份的原料制成:聚丙烯30-40份、聚乙烯5-15份、聚甲醛2-6份、壳聚糖3-8份、二氧化硅1-3份、山梨醇5-8份、二氧化钛1-2份、硬脂酸钠4-8份、偶氮二甲酰胺1-4份、季戊四醇1-3份、抗氧化剂1-4份、稳定剂2-5份、增韧剂3-5份。
优选地,所述抗氧化剂选自无水亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、丁羟甲苯、2-叔丁基-4-甲氧基苯酚中的一种或几种。
优选地,所述稳定剂选自水杨酸铅、二盐基邻苯二甲酸铅、2-乙基乙酸铅、硬脂酸钙中的一种或几种。
优选的,所述增韧剂选自乙酰柠檬酸三丁酯、氯化聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯三元共聚物、丙烯晴中的一种或几种。
所述的包装袋专用的PP复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)按照重量份称取各原料;
(2)将聚丙烯、聚乙烯、聚甲醛、壳聚糖、二氧化硅加入等体积3%的乙酸乙酯溶液中,进行搅拌混合,搅拌速度300-500转/分钟,搅拌时间为30分钟;
(3)将山梨醇、二氧化钛、抗氧化剂加入步骤(2)的混合物中,超声分散25-45分钟,超声频率为220-250KW;
(4)将步骤(3)中的混合物过膜筛选,去除杂质;
(5)将步骤(4)的过筛物注入高温真空混炼机混合反应,同时依次加入硬脂酸钠、偶氮二甲酰胺、季戊四醇、稳定剂、增韧剂,反应温度为800-900℃,反应时间为15-30分钟;
(6)反应完全后停止加热,往高温真空混炼机中充入惰性气体,自然降温冷却至300-350℃;
(7)将步骤(6)的冷却物注入双螺杆挤出机中,挤出、压模塑形,冷却得成品,螺杆转速为1000-1300转/分钟,螺杆温度为220-260℃。
优选地,步骤(4)中的混合物过膜筛选所用的膜孔径为100-200um。
优选地,所述步骤(6)中的惰性气体为氩气。
本发明与现有技术相比,其有益效果为:
(1)本发明的包装袋专用的PP复合材料以聚丙烯、聚乙烯、聚甲醛、壳聚糖、二氧化硅为主要成分,通过加入山梨醇、二氧化钛、硬脂酸钠、偶氮二甲酰胺、季戊四醇、稳定剂、增韧剂、抗氧化剂,辅以搅拌混匀、超声分散、过膜除杂、高温混炼、自然冷却、挤出塑形等工艺,使得制备而成的包装袋专用的PP复合材料,其耐磨稳定,防水不易变形,能够满足行业的要求,具有较好的应用前景。
(2)本发明的包装袋专用的PP复合材料原料便宜、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)按照重量份称取聚丙烯30份、聚乙烯5份、聚甲醛2份、壳聚糖3份、二氧化硅1份、山梨醇5份、二氧化钛1份、硬脂酸钠4份、偶氮二甲酰胺1份、季戊四醇1份、无水亚硫酸钠1份、水杨酸铅2份、乙酰柠檬酸三丁酯3份;
(2)将聚丙烯、聚乙烯、聚甲醛、壳聚糖、二氧化硅加入等体积3%的乙酸乙酯溶液中,进行搅拌混合,搅拌速度300转/分钟,搅拌时间为30分钟;
(3)将山梨醇、二氧化钛、无水亚硫酸钠加入步骤(2)的混合物中,超声分散25分钟,超声频率为220KW;
(4)将步骤(3)中的混合物过膜筛选,去除杂质,膜孔径为100um;
(5)将步骤(4)的过筛物注入高温真空混炼机混合反应,同时依次加入硬脂酸钠、偶氮二甲酰胺、季戊四醇、水杨酸铅、乙酰柠檬酸三丁酯,反应温度为800℃,反应时间为15分钟;
(6)反应完全后停止加热,往高温真空混炼机中充入氩气,自然降温冷却至300℃;
(7)将步骤(6)的冷却物注入双螺杆挤出机中,挤出、压模塑形,冷却得成品,螺杆转速为1000转/分钟,螺杆温度为220℃。
制得的包装袋专用的PP复合材料测试结果如表1所示。
实施例2
(1)按照重量份称取聚丙烯33份、聚乙烯9份、聚甲醛3份、壳聚糖5份、二氧化硅2份、山梨醇6份、二氧化钛1份、硬脂酸钠5份、偶氮二甲酰胺2份、季戊四醇2份、焦亚硫酸钠2份、二盐基邻苯二甲酸铅3份、氯化聚乙烯4份;
(2)将聚丙烯、聚乙烯、聚甲醛、壳聚糖、二氧化硅加入等体积3%的乙酸乙酯溶液中,进行搅拌混合,搅拌速度350转/分钟,搅拌时间为30分钟;
(3)将山梨醇、二氧化钛、焦亚硫酸钠加入步骤(2)的混合物中,超声分散30分钟,超声频率为230KW;
(4)将步骤(3)中的混合物过膜筛选,去除杂质,膜孔径为120um;
(5)将步骤(4)的过筛物注入高温真空混炼机混合反应,同时依次加入硬脂酸钠、偶氮二甲酰胺、季戊四醇、二盐基邻苯二甲酸铅、氯化聚乙烯,反应温度为840℃,反应时间为20分钟;
(6)反应完全后停止加热,往高温真空混炼机中充入氩气,自然降温冷却至320℃;
(7)将步骤(6)的冷却物注入双螺杆挤出机中,挤出、压模塑形,冷却得成品,螺杆转速为1100转/分钟,螺杆温度为230℃。
制得的包装袋专用的PP复合材料测试结果如表1所示。
实施例3
(1)按照重量份称取聚丙烯36份、聚乙烯11份、聚甲醛5份、壳聚糖6份、二氧化硅2份、山梨醇7份、二氧化钛2份、硬脂酸钠7份、偶氮二甲酰胺3份、季戊四醇2份、丁羟甲苯3份、2-乙基乙酸铅4份、甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯三元共聚物4份;
(2)将聚丙烯、聚乙烯、聚甲醛、壳聚糖、二氧化硅加入等体积3%的乙酸乙酯溶液中,进行搅拌混合,搅拌速度400转/分钟,搅拌时间为30分钟;
(3)将山梨醇、二氧化钛、丁羟甲苯加入步骤(2)的混合物中,超声分散35分钟,超声频率为240KW;
(4)将步骤(3)中的混合物过膜筛选,去除杂质,膜孔径为150um;
(5)将步骤(4)的过筛物注入高温真空混炼机混合反应,同时依次加入硬脂酸钠、偶氮二甲酰胺、季戊四醇、2-乙基乙酸铅、甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯三元共聚物,反应温度为880℃,反应时间为25分钟;
(6)反应完全后停止加热,往高温真空混炼机中充入氩气,自然降温冷却至340℃;
(7)将步骤(6)的冷却物注入双螺杆挤出机中,挤出、压模塑形,冷却得成品,螺杆转速为1200转/分钟,螺杆温度为250℃。
制得的包装袋专用的PP复合材料测试结果如表1所示。
实施例4
(1)按照重量份称取聚丙烯40份、聚乙烯15份、聚甲醛6份、壳聚糖8份、二氧化硅3份、山梨醇8份、二氧化钛2份、硬脂酸钠8份、偶氮二甲酰胺4份、季戊四醇3份、2-叔丁基-4-甲氧基苯酚4份、硬脂酸钙5份、丙烯晴5份;
(2)将聚丙烯、聚乙烯、聚甲醛、壳聚糖、二氧化硅加入等体积3%的乙酸乙酯溶液中,进行搅拌混合,搅拌速度500转/分钟,搅拌时间为30分钟;
(3)将山梨醇、二氧化钛、2-叔丁基-4-甲氧基苯酚加入步骤(2)的混合物中,超声分散45分钟,超声频率为250KW;
(4)将步骤(3)中的混合物过膜筛选,去除杂质,膜孔径为200um;
(5)将步骤(4)的过筛物注入高温真空混炼机混合反应,同时依次加入硬脂酸钠、偶氮二甲酰胺、季戊四醇、硬脂酸钙、丙烯晴,反应温度为900℃,反应时间为30分钟;
(6)反应完全后停止加热,往高温真空混炼机中充入氩气,自然降温冷却至350℃;
(7)将步骤(6)的冷却物注入双螺杆挤出机中,挤出、压模塑形,冷却得成品,螺杆转速为1300转/分钟,螺杆温度为260℃。
制得的包装袋专用的PP复合材料测试结果如表1所示。
对比例1
(1)按照重量份称取聚丙烯30份、聚乙烯5份、聚甲醛2份、壳聚糖3份、山梨醇5份、二氧化钛1份、硬脂酸钠4份、偶氮二甲酰胺1份、季戊四醇1份、无水亚硫酸钠1份、水杨酸铅2份、乙酰柠檬酸三丁酯3份;
(2)将聚丙烯、聚乙烯、聚甲醛、壳聚糖加入等体积3%的乙酸乙酯溶液中,进行搅拌混合,搅拌速度300转/分钟,搅拌时间为30分钟;
(3)将山梨醇、二氧化钛、无水亚硫酸钠加入步骤(2)的混合物中,超声分散25分钟,超声频率为220KW;
(4)将步骤(3)中的混合物过膜筛选,去除杂质,膜孔径为100um;
(5)将步骤(4)的过筛物注入高温真空混炼机混合反应,同时依次加入硬脂酸钠、偶氮二甲酰胺、季戊四醇、水杨酸铅、乙酰柠檬酸三丁酯,反应温度为800℃,反应时间为15分钟;
(6)反应完全后停止加热,往高温真空混炼机中充入氩气,自然降温冷却至300℃;
(7)将步骤(6)的冷却物注入双螺杆挤出机中,挤出、压模塑形,冷却得成品,螺杆转速为1000转/分钟,螺杆温度为220℃。
制得的包装袋专用的PP复合材料测试结果如表1所示。
对比例2
(1)按照重量份称取聚丙烯40份、聚乙烯15份、聚甲醛6份、壳聚糖8份、二氧化硅3份、山梨醇8份、二氧化钛2份、硬脂酸钠8份、季戊四醇3份、2-叔丁基-4-甲氧基苯酚4份、硬脂酸钙5份、丙烯晴5份;
(2)将聚丙烯、聚乙烯、聚甲醛、壳聚糖、二氧化硅加入等体积3%的乙酸乙酯溶液中,进行搅拌混合,搅拌速度500转/分钟,搅拌时间为30分钟;
(3)将山梨醇、二氧化钛、2-叔丁基-4-甲氧基苯酚加入步骤(2)的混合物中,超声分散45分钟,超声频率为250KW;
(4)将步骤(3)中的混合物过膜筛选,去除杂质,膜孔径为200um;
(5)将步骤(4)的过筛物注入高温真空混炼机混合反应,同时依次加入硬脂酸钠、季戊四醇、硬脂酸钙、丙烯晴,反应温度为900℃,反应时间为30分钟;
(6)反应完全后停止加热,往高温真空混炼机中充入氩气,自然降温冷却至350℃;
(7)将步骤(6)的冷却物注入双螺杆挤出机中,挤出、压模塑形,冷却得成品,螺杆转速为1300转/分钟,螺杆温度为260℃。
制得的包装袋专用的PP复合材料测试结果如表1所示。
将实施例1-4和对比例1-2的制得的包装袋专用的PP复合材料分别进行拉伸强度、弯曲强度、冲击强度和水汽透过率标准这几项性能测试。
表1
拉伸强度(MPa) | 弯曲强度(MPa) | 冲击强度(无缺口,kJ.m2) | 水汽透过量(g/m2,24h) | |
实施例1 | 63.62 | 59.64 | 24.08 | 11.54 |
实施例2 | 62.94 | 59.95 | 25.09 | 12.35 |
实施例3 | 63.39 | 60.15 | 25.20 | 11.69 |
实施例4 | 63.17 | 60.26 | 24.30 | 11.98 |
对比例1 | 26.10 | 32.24 | 12.66 | 23.08 |
对比例2 | 29.95 | 30.28 | 16.02 | 20.29 |
本发明的包装袋专用的PP复合材料以聚丙烯、聚乙烯、聚甲醛、壳聚糖、二氧化硅为主要成分,通过加入山梨醇、二氧化钛、硬脂酸钠、偶氮二甲酰胺、季戊四醇、稳定剂、增韧剂、抗氧化剂,辅以搅拌混匀、超声分散、过膜除杂、高温混炼、自然冷却、挤出塑形等工艺,使得制备而成的包装袋专用的PP复合材料,其耐磨稳定,防水不易变形,能够满足行业的要求,具有较好的应用前景。本发明的包装袋专用的PP复合材料原料便宜、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 (7)
1.一种包装袋专用的PP复合材料,其特征在于:由下列重量份的原料制成:聚丙烯30-40份、聚乙烯5-15份、聚甲醛2-6份、壳聚糖3-8份、二氧化硅1-3份、山梨醇5-8份、二氧化钛1-2份、硬脂酸钠4-8份、偶氮二甲酰胺1-4份、季戊四醇1-3份、抗氧化剂1-4份、稳定剂2-5份、增韧剂3-5份。
2.根据权利要求1所述的包装袋专用的PP复合材料,其特征在于:所述抗氧化剂选自无水亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、丁羟甲苯、2-叔丁基-4-甲氧基苯酚中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的包装袋专用的PP复合材料,其特征在于:所述稳定剂选自水杨酸铅、二盐基邻苯二甲酸铅、2-乙基乙酸铅、硬脂酸钙中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的包装袋专用的PP复合材料,其特征在于:所述增韧剂选自乙酰柠檬酸三丁酯、氯化聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯三元共聚物、丙烯晴中的一种或几种。
5.根据权利要求1~4任一所述的包装袋专用的PP复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)按照重量份称取各原料;
(2)将聚丙烯、聚乙烯、聚甲醛、壳聚糖、二氧化硅加入等体积3%的乙酸乙酯溶液中,进行搅拌混合,搅拌速度300-500转/分钟,搅拌时间为30分钟;
(3)将山梨醇、二氧化钛、抗氧化剂加入步骤(2)的混合物中,超声分散25-45分钟,超声频率为220-250KW;
(4)将步骤(3)中的混合物过膜筛选,去除杂质;
(5)将步骤(4)的过筛物注入高温真空混炼机混合反应,同时依次加入硬脂酸钠、偶氮二甲酰胺、季戊四醇、稳定剂、增韧剂,反应温度为800-900℃,反应时间为15-30分钟;
(6)反应完全后停止加热,往高温真空混炼机中充入惰性气体,自然降温冷却至300-350℃;
(7) 将步骤(6)的冷却物注入双螺杆挤出机中,挤出、压模塑形,冷却得成品,螺杆转速为1000-1300转/分钟,螺杆温度为220-260℃。
6.根据权利要求5所述的包装袋专用的PP复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(4)中的混合物过膜筛选所用的膜孔径为100-200um。
7.根据权利要求5所述的包装袋专用的PP复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(6)中的惰性气体为氩气。
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