CN107686578A - 具有干燥吸湿功能的塑料件及其制法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有干燥吸湿功能的塑料件及其制法，所述塑料件的制备原料包括高分子塑料基材和具有吸湿能力的吸附剂。制备时，将制备原料混合熔融，得到熔融混合物，所述熔融混合物经挤塑成型而制成具有所需形状的塑料件，所述制备原料包括高分子塑料基材和具有吸湿能力的吸附剂。本发明提供了一种具有干燥吸湿功能的塑料件及其制法，从而无需为有干燥要求的环境配置容易破损的袋装干燥剂，更不需要专门提供袋装干燥剂放置空间。

Description

具有干燥吸湿功能的塑料件及其制法
技术领域
本发明涉及一种具有干燥吸湿功能的塑料件及其制法。
背景技术
现各领域使用的干燥剂均为袋装干燥剂，袋装干燥剂均存在放置空间限制和破包后产生粉尘，而污染产品的风险。再者，随着化学工业的迅猛发展，高分子塑料基材包装或部件越来越多的被广泛使用，对现有包装、存储、运输、使用过程中的物品防护提出了更高的需求，均需要保持包装内相对湿度越低越好，而普遍采用在包装内单独放置袋装小包装干燥剂的方法，这种方式存在以下缺陷：
1、需要足够的吸附剂(即小袋装干燥剂)放置空间；
2、不能有效提高生产效率；
3、存在袋子装干燥剂破包污染物品的风险。
发明内容
本发明目的是：针对上述问题，本发明提供一种具有干燥吸湿功能的塑料件，并提供该塑料件的制法，从而无需为有干燥要求的环境配置容易破损的袋装干燥剂，更不需要专门提供袋装干燥剂放置空间。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种具有干燥吸湿功能的塑料件，其制备原料包括高分子塑料基材和具有吸湿能力的吸附剂。
本发明这种塑料件在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：
该塑料件由如下相应重量百分比的制备原料制成：
其中，所述高分子塑料基材选自低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乳酸、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素中的至少一种，所述吸附剂为分子筛活化粉，所述辅料由开口剂、分散剂、高分子蜡、光亮剂和抗氧化剂组成，所述填料为钛白粉。
所述开口剂、分散剂、高分子蜡、光亮剂和抗氧化剂占该塑料件总原料的重量百分比分别为：
所述塑料件为塑料摆件、塑料存储罐、塑料粒子、塑料包装袋或塑料包装膜。
本发明这种塑料件的制法，包括：将包含高分子塑料基材和具有吸湿能力的吸附剂在内的制备原料制成所需形状的塑料件成品。
本发明这种塑料件的制法在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：
该制法采用挤塑成型工艺或/和注塑成型工艺。
先采用挤塑成型工艺将包含高分子塑料基材和具有吸湿能力的吸附剂在内的制备原料经制成塑料粒子，再以所述塑料粒子为原料制成塑料件成品。
包括以下步骤：
步骤一：将所述吸附剂、填料和部分辅料在高速混合机内混合，待该混合物的温度达到100～105℃时，加入所述高分子塑料基材和余下的辅料，混合至均匀；
步骤二：使所述步骤一中吸附剂、填料、高分子塑料基材和辅料的混合物温度达到80～85℃时，将该混合物转移至低速混合锅内，降至室温；
步骤三：将所述步骤二得到的混合物转移至成型设备，制成所需形状的塑料件成品。
所述步骤三中的所述成型设备为双螺杆挤出造粒机，所述步骤二得到的混合物经该双螺杆挤出造粒机的模头挤出，经风冷、切粒而获得粒子形状的塑料件成品。
在所述步骤一中，各制备原料的混合在封闭环境下进行。
本发明的优点是：
1、本发明利用高分子塑料和分子筛活化粉为主要原料而制备出了一种具有高吸湿能力的塑料件，赋予普通塑料产品以吸湿能力，而且这种塑料件具有与传统塑料件具有基本一致的物理性能，具有稳定的结构，故其能够被制成各种具有特定形状的产品排放在需要吸湿的环境中，既具塑料结构本身所具有的物理用途，又具有干燥吸湿功能，甚至能够制成摆件而具有排放展示功能，大大扩展了塑料产品的用途，巧妙而实用，无需再额外购买袋装干燥剂并为袋装干燥剂提供放置空间。
2、该塑料件对环境无污染，无臭，无味，无腐蚀性。
具体实施方式
以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
实施例一：具有干燥吸湿功能塑料件的制法
该方法包括：
步骤一、将分子筛活化粉25重量份、钛白粉1重量份、铝钛复合偶联剂4重量份和乙撑双硬脂酸酰胺2重量份在高速混合机中高速混合，待该混合物的温度上升至105℃，加入低密度聚乙烯(LDPE)20重量份、高密度聚乙烯(HDPE)30重量份、线性低密度聚乙烯(LLDPE)17.8重量份、聚丙烯蜡0.1重量份、氟聚合物流变助剂0.05重量份和抗氧化剂0.05重量份，高速混合至均匀；
步骤二：使所述步骤一获得的混合物温度达到80℃，之后将该混合物转移至低速混合锅内，并将该混合物降至室温；
步骤三：将上述混合物转移至双螺杆挤出造粒机，经该双螺杆挤出造粒机的模头挤出，经风冷、切粒而获得塑料粒子成品。
实施例二：具有干燥吸湿功能塑料件的制法
该方法包括：
步骤一、将分子筛活化粉45重量份、钛白粉2重量份、铝钛复合偶联剂6重量份和乙撑双硬脂酸酰胺3重量份在高速混合机中高速混合，待该混合物的温度上升至105℃，加入聚丙烯43.5重量份、聚丙烯蜡0.3重量份、氟聚合物流变助剂0.1重量份和抗氧化剂0.1重量份，高速混合至均匀；
步骤二、使所述步骤一获得的混合物温度达到80℃，之后将该混合物转移至低速混合锅内，并将该混合物降至室温；
步骤三、将上述混合物转移至双螺杆挤出造粒机，经该双螺杆挤出造粒机的模头挤出，经风冷、切粒而获得塑料粒子成品。
实施例三：具有干燥吸湿功能塑料件的制法
该方法包括：
步骤一、将分子筛活化粉45重量份、钛白粉2重量份、铝钛复合偶联剂8重量份和乙撑双硬脂酸酰胺1.1重量份在高速混合机中高速混合，待该混合物的温度上升至105℃，加入聚丙烯43重量份、聚丙烯蜡0.5重量份、氟聚合物流变助剂0.2重量份和抗氧化剂0.2重量份，高速混合至均匀；
步骤二、使所述步骤一获得的混合物温度达到80℃，之后将该混合物转移至低速混合锅内，并将该混合物降至室温；
步骤三、将上述混合物转移至双螺杆挤出造粒机，经该双螺杆挤出造粒机的模头挤出，经风冷、切粒而获得塑料粒子成品。
实施例四：具有干燥吸湿功能塑料件的制法
该方法包括：
步骤一、将分子筛活化粉48重量份、钛白粉1重量份、铝钛复合偶联剂4重量份和乙撑双硬脂酸酰胺1.2重量份在高速混合机中高速混合，待该混合物的温度上升至103℃，加入聚丙烯30重量份、聚苯乙烯15重量份、聚丙烯蜡0.5重量份、氟聚合物流变助剂0.2重量份和抗氧化剂0.1重量份，高速混合至均匀；
步骤二、使所述步骤一获得的混合物温度达到80℃，之后将该混合物转移至低速混合锅内，并将该混合物降至室温；
步骤三、将上述混合物转移至双螺杆挤出造粒机，经该双螺杆挤出造粒机的模头挤出，经风冷、切粒而获得塑料粒子成品。
实施例五：具有干燥吸湿功能塑料件的制法
该方法包括：
步骤一、将分子筛活化粉49重量份、钛白粉1重量份、铝钛复合偶联剂4重量份和乙撑双硬脂酸酰胺2重量份在高速混合机中高速混合，待该混合物的温度上升至105℃，加入羟丙基甲基纤维素(HPMC)43.2重量份、聚丙烯蜡0.5重量份、氟聚合物流变助剂0.2重量份和抗氧化剂0.1重量份，高速混合至均匀；
步骤二、使所述步骤一获得的混合物温度达到80℃，之后将该混合物转移至低速混合锅内，并将该混合物降至室温；
步骤三、将上述混合物转移至双螺杆挤出造粒机，经该双螺杆挤出造粒机的模头挤出，经风冷、切粒而获得塑料粒子成品。
实施例六：具有干燥吸湿功能塑料件的制法
该方法包括：
步骤一、将分子筛活化粉48重量份、钛白粉1重量份、铝钛复合偶联剂7重量份和乙撑双硬脂酸酰胺1重量份在高速混合机中高速混合，待该混合物的温度上升至105℃，加入羟丙基甲基纤维素(CMC)42.1重量份、聚丙烯蜡0.5重量份、氟聚合物流变助剂0.2重量份和抗氧化剂0.2重量份，高速混合至均匀；
步骤二、使所述步骤一获得的混合物温度达到80℃，之后将该混合物转移至低速混合锅内，并将该混合物降至室温；
步骤三、将上述混合物转移至双螺杆挤出造粒机，经该双螺杆挤出造粒机的模头挤出，经风冷、切粒而获得塑料粒子成品。
实施例七：具有干燥吸湿功能塑料件的制法
该方法包括：
步骤一、将分子筛活化粉50重量份、钛白粉1重量份、铝钛复合偶联剂4重量份和乙撑双硬脂酸酰胺2重量份在高速混合机中高速混合，待该混合物的温度上升至103℃，加入羧甲基纤维素(CMC)32.2重量份、聚乳酸(PLA)10重量份、聚丙烯蜡0.5重量份、氟聚合物流变助剂0.2重量份和抗氧化剂0.1重量份，高速混合至均匀；
步骤二、使所述步骤一获得的混合物温度达到83℃，之后将该混合物转移至低速混合锅内，并将该混合物降至室温；
步骤三、将上述混合物转移至双螺杆挤出造粒机，经该双螺杆挤出造粒机的模头挤出，经风冷、切粒而获得塑料粒子成品。
实施例八：具有干燥吸湿功能塑料件的制法
该方法包括：
步骤一、将分子筛活化粉50重量份、钛白粉1重量份、铝钛复合偶联剂4重量份和乙撑双硬脂酸酰胺3重量份在高速混合机中高速混合，待该混合物的温度上升至105℃，加入高密度聚乙烯(HDPE)18重量份、线性低密度聚乙烯(LLDPE)23.2重量份、聚丙烯蜡0.5重量份、氟聚合物流变助剂0.2重量份和抗氧化剂0.1重量份，高速混合至均匀；
步骤二、使所述步骤一获得的混合物温度达到80℃(可通过减小混合速度的方式来实现)，之后将该混合物转移至低速混合锅内，并将该混合物降至室温；
步骤三、将上述混合物转移至双螺杆挤出造粒机，经该双螺杆挤出造粒机的模头挤出，经风冷、切粒而获得塑料粒子成品。
实施例九：具有干燥吸湿功能塑料件的制法
该方法包括：
步骤一、将分子筛活化粉48重量份、钛白粉1重量份、铝钛复合偶联剂4重量份和乙撑双硬脂酸酰胺3重量份在高速混合机中高速混合，在高速混合的过程中混合物的温度会逐渐升高，待该混合物的温度上升至105℃时，加入高密度聚乙烯(HDPE)20重量份、线性低密度聚乙烯(LLDPE)23.2重量份、聚丙烯蜡0.5重量份、氟聚合物流变助剂0.2重量份和抗氧化剂0.1重量份，高速混合至均匀；
步骤二、使所述步骤一获得的混合物温度达到80℃，之后将该混合物转移至低速混合锅内，并将该混合物降至室温；
步骤三、将上述混合物转移至双螺杆挤出造粒机，经该双螺杆挤出造粒机的模头挤出，经风冷、切粒而获得塑料粒子成品。
实施例十：具有干燥吸湿功能塑料件的制法
该方法包括：
步骤一、将分子筛活化粉55重量份、钛白粉1重量份、铝钛复合偶联剂7重量份和乙撑双硬脂酸酰胺2重量份在高速混合机中高速混合，待该混合物的温度上升至105℃，加入高密度聚乙烯(HDPE)16重量份、线性低密度聚乙烯(LLDPE)18.5重量份、聚丙烯蜡0.3重量份、氟聚合物流变助剂0.1重量份和抗氧化剂0.1重量份，高速混合至均匀；
步骤二、使所述步骤一获得的混合物温度达到85℃，之后将该混合物转移至低速混合锅内，并将该混合物降至室温；
步骤三、将上述混合物转移至双螺杆挤出造粒机，经该双螺杆挤出造粒机的模头挤出，经风冷、切粒而获得塑料粒子成品。
实施例十一：具有干燥吸湿功能塑料件的制法
步骤一、将分子筛活化粉55重量份、钛白粉2重量份、铝钛复合偶联剂4重量份和乙撑双硬脂酸酰胺4重量份在高速混合机中高速混合，待该混合物的温度上升至100℃，加入高密度聚乙烯(HDPE)20重量份、线性低密度聚乙烯(LLDPE)14.5重量份、聚丙烯蜡0.3重量份、氟聚合物流变助剂0.1重量份和抗氧化剂0.1重量份，高速混合至均匀；
步骤二、使所述步骤一获得的混合物温度达到85℃，之后将该混合物转移至低速混合锅内，并将该混合物降至室温；
步骤三、将上述混合物转移至双螺杆挤出造粒机，经该双螺杆挤出造粒机的模头挤出，经风冷、切粒而获得塑料粒子成品。
实施例十二：具有干燥吸湿功能塑料件的制法
步骤一、将分子筛活化粉55重量份、钛白粉1.5重量份、铝钛复合偶联剂7.5重量份和乙撑双硬脂酸酰胺1重量份在高速混合机中高速混合，待该混合物的温度上升至100℃，加入高密度聚乙烯(HDPE)17重量份、线性低密度聚乙烯(LLDPE)17.5重量份、聚丙烯蜡0.2重量份、氟聚合物流变助剂0.2重量份和抗氧化剂0.1重量份，高速混合至均匀；
步骤二、使所述步骤一获得的混合物温度达到80℃，之后将该混合物转移至低速混合锅内，并将该混合物降至室温；
步骤三、将上述混合物转移至双螺杆挤出造粒机，经该双螺杆挤出造粒机的模头挤出，经风冷、切粒而获得塑料粒子成品。
实施例十三：具有干燥吸湿功能塑料件的制法
该方法包括：
步骤一、将分子筛活化粉60重量份、钛白粉1重量份、铝钛复合偶联剂7重量份和乙撑双硬脂酸酰胺2重量份在高速混合机中高速混合，待该混合物的温度上升至100℃，加入高密度聚乙烯(HDPE)10重量份、线性低密度聚乙烯(LLDPE)19.5重量份、聚丙烯蜡0.3重量份、氟聚合物流变助剂0.1重量份和抗氧化剂0.1重量份，高速混合至均匀；
步骤二、使所述步骤一获得的混合物温度达到85℃，之后将该混合物转移至低速混合锅内，并将该混合物降至室温；
步骤三、将上述混合物转移至双螺杆挤出造粒机，经该双螺杆挤出造粒机的模头挤出，经风冷、切粒而获得塑料粒子成品。
申请人对上述各个实施例制备得到的塑料件进行了熔融性能和吸湿性能的检测，检测结果见下面的表1和表2：
表1：
表2：
从上表1和表2不难看出，所制备的塑料粒子，其熔融性能在整体上随着高分子塑料基材比重的增加而提升，其吸湿能力在整体上随着分子筛活化粉比重的增加而提升，而且各实施例制得的塑料粒子具有较好的熔融性能和吸湿能力。尤其是在实施例十、实施例十一和实施例十二中，所制得的塑料件在吸湿能力上均达到峰值，这说明此时物料配比产生了非常好的协同效果。
上述各实施例均采用挤塑成型工艺制作塑料件成品(具体为塑料粒子成品)，而在实际应用时，我们也可以采用注塑方式或者挤塑+注塑或者其他工艺来制作塑料件成品，其中注塑成型方式可简单表述为：将制备原料混合熔融得到熔融混合物，然后再将该熔融混合物注入注塑机，经注塑成型加工，从而获得具有所需形状的塑料件。
上述各个实施例均为塑料粒子的制法，本领域普通技术人员能够根据本发明的技术方案获知如何制备其他结构的具有吸湿能力的塑料件，比如塑料摆件、塑料存储罐、塑料包装袋、塑料包装膜等等。而且,我们也可以将上述各个实施例中制备的塑料粒子进行再加工，以这些塑料粒子为原料再将其制成其他结构的塑料件成品，比如塑料摆件、塑料存储罐、塑料包装袋、塑料包装膜等等。
经申请人实验验证，只要制备原料的组成和配比相同，无论是采用技术成型工艺，还是采用注塑成型工艺，所制得的塑料件成品在熔融性能和吸湿能力上无明显差别。
在上述各个实施例中，各制备原料的混合在封闭环境下进行，以确保所制得塑料件成品的吸湿性能。而且步骤三中造粒冷却过程采用风冷技术，无须再干燥回烘。
上述各个实施例中所采用的各种原料均为可外购的商品，其中，铝钛复合偶联剂购自于杭州杰西卡化工有限公司，其型号为HY-133。乙撑双硬脂酸酰胺购自于马来西亚吉隆坡甲洞集团公司，其型号为EBS-SF。聚丙烯蜡购自于上海华熠化工有公司，其型号为PP-200。氟聚合物流变助剂购自于上海威易化工科技有限公司，其型号为PPA9605。抗氧化剂购自于汽巴精化中国有限公司，其型号为B215。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让人们能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有干燥吸湿功能的塑料件，其特征在于，该塑料件的制备原料包括高分子塑料基材和具有吸湿能力的吸附剂。
2.根据权利要求1所述的具有干燥吸湿功能的塑料件，其特征在于，该塑料件由如下相应重量百分比的制备原料制成：
其中，所述高分子塑料基材选自低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乳酸、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素中的至少一种，所述吸附剂为分子筛活化粉，所述辅料由开口剂、分散剂、高分子蜡、光亮剂和抗氧化剂组成，所述填料为钛白粉。
3.根据权利要求1所述的具有干燥吸湿功能的塑料件，其特征在于，所述开口剂、分散剂、高分子蜡、光亮剂和抗氧化剂占该塑料件总原料的重量百分比分别为：
4.根据权利要求1所述的具有干燥吸湿功能的塑料件，其特征在于，所述塑料件为塑料摆件、塑料存储罐、塑料粒子、塑料包装袋或塑料包装膜。
5.一种如权利要求1或2或3或4所述的塑料件的制法，其特征在于，包括：
将包含高分子塑料基材和具有吸湿能力的吸附剂在内的制备原料制成所需形状的塑料件成品。
6.根据权利要求5所述的具有干燥吸湿功能的塑料件的制法，其特征在于，该制法采用挤塑成型工艺或/和注塑成型工艺。
7.根据权利要求5所述的具有干燥吸湿功能的塑料件的制法，其特征在于，先采用挤塑成型工艺将包含高分子塑料基材和具有吸湿能力的吸附剂在内的制备原料经制成塑料粒子，再以所述塑料粒子为原料制成塑料件成品。
8.根据权利要求6所述的塑料件的制法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将所述吸附剂、填料和部分辅料在高速混合机内混合，待该混合物的温度达到100～105℃时，加入所述高分子塑料基材和余下的辅料，混合至均匀；
步骤二：使所述步骤一中吸附剂、填料、高分子塑料基材和辅料的混合物温度达到80～85℃时，将该混合物转移至低速混合锅内，降至室温；
步骤三：将所述步骤二得到的混合物转移至成型设备，制成所需形状的塑料件成品。
9.据权利要求8述的塑料件的制法，其特征在于，所述步骤三中的所述成型设备为双螺杆挤出造粒机，所述步骤二得到的混合物经该双螺杆挤出造粒机的模头挤出，经风冷、切粒而获得粒子形状的塑料件成品。
10.根据权利要求8述的塑料件的制法，其特征在于，在所述步骤一中，各制备原料的混合在封闭环境下进行。
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