CN108359207A - 一种高强度抗静电聚丙烯塑料打包带及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高强度抗静电聚丙烯塑料打包带及其制备方法,其塑料打包带包括以下重量份的组分:80份聚丙烯、5‐15份增韧剂、5‐15份填料、0.1‐0.3份偶联剂和1.7‐4.1份复合抗静电剂;其制备方法包括如下步骤:(1)、对聚丙烯进行搅拌、干燥,得到干燥的聚丙烯;(2)、将增韧剂、填料、偶联剂和复合抗静电剂混合,得到混合料;(3)、将干燥的聚丙烯和混合料在单螺杆挤出机中进行处理,得到上述塑料打包带。本发明的原料中加入了复合抗静电剂,使得其制备的塑料打包带具有优异的抗静电性能、较高的拉伸强度和耐冲击强度等特点,可用于挤出拉伸工艺制备。
Description
技术领域
本发明属于复合材料技术领域,具体涉及一种高强度抗静电聚丙烯塑料打包带及其制备方法。
背景技术
聚丙烯(PP)具有密度低、性能好、价格低廉等优点,被广泛应用于化工、建筑、轻工、家用电器、包装和汽车等工业领域。由于聚丙烯是高绝缘性材料,表面电阻率达到1010Ω,其制品在使用过程中容易产生静电积累而造成各种不良和损失问题,因此限制了聚丙烯在相应领域的应用。通过提高高分子材料表面电导率或体积电导率的方法,使得高分子材料迅速放电可防止静电的积聚;其中,添加抗静电剂是提高高分子材料表面电导率的有效方法,添加导电填料或与其他导电材料共混则能有效提高高分子材料的体积电导率。抗静电剂的添加类型主要包括表面活性剂型(阳离子型、阴离子型、两性离子型和非离子型)、高分子型及导电型等。公告号为CN1058275C的中国发明专利公布了向聚氯乙烯中添加金属或金属氧化物粉末、导电炭黑来降低材料表面电阻的方法;公开号为CN1188777A的中国发明专利公布了在聚氯乙烯中加入导电炭黑降低表面电阻的方法,但是目前缺乏能满足高强度抗静电要求的聚丙烯塑料打包带。
发明内容
本发明针对现有技术的不足,首要目的是提供一种高强度抗静电聚丙烯塑料打包带。
本发明的第二个目的在于提供一种高强度抗静电聚丙烯塑料打包带的制备方法。
为达到上述目的,本发明的解决方案是:
一种高强度抗静电聚丙烯塑料打包带,其包括以下重量份的组分:
在本发明的一种优选实施例中,聚丙烯为嵌段共聚聚丙烯,熔融指数为0.5‐100g/10min,230℃,2.16kg下。
在本发明的一种优选实施例中,增韧剂选自三元乙丙橡胶、聚烯烃弹性体或苯乙烯与丁二烯的嵌段共聚物中的一种以上。
在本发明的一种优选实施例中,填料选自碳酸钙、高岭土或滑石粉中的一种以上。
在本发明的一种优选实施例中,偶联剂选自3‐氨丙基三乙氧基硅烷或γ‐(2,3‐环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷中的一种以上。
在本发明的一种优选实施例中,复合抗静电剂由0.5‐1.5份二十二烷基三甲基硫酸甲酯铵、0.2‐0.6份脂肪醇二乙醇酰胺和1.0‐2.0份聚丙烯酸盐组成。
一种根据上述的高强度抗静电聚丙烯塑料打包带的制备方法,其包括如下步骤:
(1)、对聚丙烯进行搅拌、干燥,得到干燥的聚丙烯;
(2)、将增韧剂、填料、偶联剂和复合抗静电剂混合,得到混合料;
(3)、将干燥的聚丙烯和混合料在单螺杆挤出机中进行处理,得到高强度抗静电聚丙烯塑料打包带。
在本发明的一种优选实施例中,步骤(1)中,搅拌时间为15‐30min,干燥温度为80‐130℃,干燥时间为1‐3h。
在本发明的一种优选实施例中,步骤(3)中,单螺杆挤出机中螺杆压缩比为(2.5‐3.5):1,螺杆长径比为(26‐33):1。
在本发明的一种优选实施例中,高强度抗静电聚丙烯塑料打包带的宽度为5‐19mm。
在本发明的一种优选实施例中,高强度抗静电聚丙烯塑料打包带的厚度为0.5‐1.2mm。
在本发明的一种优选实施例中,高强度抗静电聚丙烯塑料打包带的拉伸强度为200‐400MPa。
在本发明的一种优选实施例中,步骤(3)中的处理过程包括:混炼塑化、挤出成型胚、型胚骤冷、预热、拉伸、压花、热定型、冷却定型和收卷。
在本发明的一种优选实施例中,混炼塑化温度为180‐240℃,骤冷时冷却水温度为15‐50℃,预热温度为160‐220℃,拉伸倍数为7‐12,热定型温度为110‐160℃,冷却定型温度为15‐40℃。
由于采用上述方案,本发明的有益效果是:
本发明的原料中加入了复合抗静电剂,使得其制备的塑料打包带具有优异的抗静电性能、较高的拉伸强度和冲击强度等特点,可用于挤出拉伸工艺制备。
具体实施方式
本发明提供了一种高强度抗静电聚丙烯塑料打包带及其制备方法。
<高强度抗静电聚丙烯塑料打包带>
一种高强度抗静电聚丙烯塑料打包带,其包括以下重量份的组分:
其中,聚丙烯可以为嵌段共聚聚丙烯,熔融指数为0.5‐100g/10min,230℃,2.16kg下。
增韧剂可以选自三元乙丙橡胶、聚烯烃弹性体或苯乙烯与丁二烯的嵌段共聚物中的一种以上。
填料可以选自碳酸钙、高岭土或滑石粉中的一种以上。
偶联剂可以选自3‐氨丙基三乙氧基硅烷或γ‐(2,3‐环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷中的一种以上。
复合抗静电剂可以由0.5‐1.5份二十二烷基三甲基硫酸甲酯铵、0.2‐0.6份脂肪醇二乙醇酰胺和1.0‐2.0份聚丙烯酸盐组成。
本发明的复合抗静电剂属于内加型抗静电剂,其在加入到聚丙烯聚合物后,能均匀地分散于上述整个聚合物内,实现从聚丙烯聚合物内部向表面迁移,控制复合抗静电剂的迁移速度,使其在表面形成均匀的抗静电层,从而达到延长产品的抗静电寿命的效果。
<高强度抗静电聚丙烯塑料打包带的制备方法>
一种上述的高强度抗静电聚丙烯塑料打包带的制备方法,其包括如下步骤:
(1)、对聚丙烯进行搅拌、干燥,得到干燥的聚丙烯;
(2)、将增韧剂、填料、偶联剂和复合抗静电剂混合,得到混合料;
(3)、将干燥的聚丙烯和混合料在单螺杆挤出机中进行混炼塑化、挤出成型胚、型胚骤冷、预热、拉伸、压花、热定型、冷却定型和收卷,得到高强度抗静电聚丙烯塑料打包带。
其中,在步骤(1)中,搅拌时间可以为15‐30min,优选为20min;干燥温度可以为80‐130℃,优选为105℃;干燥时间可以为1‐3h,优选为2h。
在步骤(3)中,单螺杆挤出机中螺杆压缩比可以为(2.5‐3.5):1,优选为3.5:1;长径比可以为(26‐33):1,优选为32:1。
高强度抗静电聚丙烯塑料打包带的宽度可以为5‐19mm,优选为12mm;厚度可以为0.5‐1.2mm,优选为0.6mm;拉伸强度可以为200‐400MPa,优选为300MPa。
混炼塑化温度可以为180‐240℃,优选为200℃;骤冷时冷却水温度可以为15‐50℃,优选为20℃;预热温度可以为160‐220℃,优选为190℃;拉伸倍数可以为7‐12,优选为11;热定型温度可以为110‐160℃,优选为150℃;冷却定型温度可以为15‐40℃,优选为25℃。
以下结合所示实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1:
本实施例的高强度抗静电聚丙烯塑料打包带的制备方法包括如下步骤:
(1)、对聚丙烯进行搅拌、干燥,得到干燥的聚丙烯,其中,搅拌时间为20min,干燥温度为105℃,干燥时间为2h;
(2)、将三元乙丙橡胶、碳酸钙、3‐氨丙基三乙氧基硅烷和复合抗静电剂混合,得到混合料;
(3)、将干燥的聚丙烯和混合料在单螺杆挤出机中进行混炼塑化,并挤出成型胚,混炼塑化温度为200℃,螺杆压缩比为3.5:1,螺杆长径比为32:1;型胚骤冷时,冷却水温度为20℃;型胚预热温度为190℃,通过辊速差来实现拉伸取向,拉伸倍数为11;热定型时,温度为150℃,25℃冷却定型,收卷得到高强度抗静电聚丙烯塑料打包带,其宽度为12mm,厚度为0.6mm,拉伸强度为300MPa;其表面电阻率按照GB/T1410‐2006标准进行测试,测试结果如表1所示。
其中,在步骤(1)中,搅拌时间在15‐30min之内、干燥温度在80‐130℃之内、干燥时间在1‐3h之内都是可以的。
在步骤(3)中,单螺杆挤出机中螺杆压缩比在(2.5‐3.5):1之内、螺杆长径比在(26‐33):1之内均是可以的。
高强度抗静电聚丙烯塑料打包带的宽度在5‐19mm之内、厚度在0.5‐1.2mm之内、拉伸强度在200‐400MPa之内均是可以的。
混炼塑化温度在180‐240℃之内、骤冷时冷却水温度在15‐50℃之内、预热温度在160‐220℃之内、拉伸倍数在7‐12之内、热定型温度在110‐160℃之内、冷却定型温度在15‐40℃之内都是可以的。
实施例2:
本实施例的高强度抗静电聚丙烯塑料打包带的制备方法包括如下步骤:
(1)、对聚丙烯进行搅拌、干燥,得到干燥的聚丙烯,其中,搅拌时间为15min,干燥温度为120℃,干燥时间为2h;
(2)、将聚烯烃弹性体、高岭土、3‐氨丙基三乙氧基硅烷和复合抗静电剂混合,得到混合料;
(3)、将干燥的聚丙烯和混合料在单螺杆挤出机中进行混炼塑化,并挤出成型胚,混炼塑化温度为220℃,螺杆压缩比为3.5:1,螺杆长径比为30:1;型胚骤冷时,冷却水温度为30℃;型胚预热温度为193℃,通过辊速差来实现拉伸取向,拉伸倍数为9;热定型时,温度为130℃,20℃冷却定型,收卷得到高强度抗静电聚丙烯塑料打包带,其宽度为12mm,厚度为0.6mm,拉伸强度为330MPa;其表面电阻率按照GB/T1410‐2006标准进行测试,测试结果如表1所示。
实施例3:
本实施例的高强度抗静电聚丙烯塑料打包带的制备方法包括如下步骤:
(1)、对聚丙烯进行搅拌、干燥,得到干燥的聚丙烯,其中,搅拌时间为20min,干燥温度为125℃,干燥时间为3h;
(2)、将三元乙丙橡胶、碳酸钙、3‐氨丙基三乙氧基硅烷和复合抗静电剂混合,得到混合料;
(3)、将干燥的聚丙烯和混合料在单螺杆挤出机中进行混炼塑化,并挤出成型胚,混炼塑化温度为215℃,螺杆压缩比为3.5:1,螺杆长径比为32:1;型胚骤冷时,冷却水温度为20℃;型胚预热温度为185℃,通过辊速差来实现拉伸取向,拉伸倍数为10;热定型时,温度为150℃,20℃冷却定型,收卷得到高强度抗静电聚丙烯塑料打包带,其宽度为12mm,厚度为0.5mm,拉伸强度为350MPa;其表面电阻率按照GB/T1410‐2006标准进行测试,测试结果如表1所示。
实施例4:
本实施例的高强度抗静电聚丙烯塑料打包带的制备方法包括如下步骤:
(1)、对聚丙烯进行搅拌、干燥,得到干燥的聚丙烯,其中,搅拌时间为20min,干燥温度为95℃,干燥时间为2h;
(2)、将聚烯烃弹性体、滑石粉、γ‐(2,3‐环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷和复合抗静电剂混合,得到混合料;
(3)、将干燥的聚丙烯和混合料在单螺杆挤出机中进行混炼塑化,并挤出成型胚,混炼塑化温度为230℃,螺杆压缩比为3.5:1,螺杆长径比为32:1;型胚骤冷时,冷却水温度为30℃;型胚预热温度为200℃,通过辊速差来实现拉伸取向,拉伸倍数为7;热定型时,温度为120℃,30℃冷却定型,收卷得到高强度抗静电聚丙烯塑料打包带,其宽度为19mm,厚度为1.2mm,拉伸强度为400MPa;其表面电阻率按照GB/T1410‐2006标准进行测试,测试结果如表1所示。
表1实施例1至实施例4的产品的表面电阻率测试值
实施例 | 表面电阻率/Ω |
实施例1 | 4.1×108 |
实施例2 | 3.5×108 |
实施例3 | 2.8×108 |
实施例4 | 1.7×108 |
由表1得知,本发明加入了复合抗静电剂(二十二烷基三甲基硫酸甲酯铵、脂肪醇二乙醇酰胺和聚丙烯酸盐三者复配),使得产品的表面电阻率相比聚丙烯而言降低了2个数量级,证明本发明制备的产品的抗静电效果明显,且产品表面不易吸附灰尘。
上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本发明。熟悉本领域技术人员显然可以容易的对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中,而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于上述实施例。本领域技术人员根据本发明的原理,不脱离本发明的范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高强度抗静电聚丙烯塑料打包带,其特征在于:其包括以下重量份的组分:
2.根据权利要求1所述的高强度抗静电聚丙烯塑料打包带,其特征在于:所述聚丙烯为嵌段共聚聚丙烯,熔融指数为0.5‐100g/10min,230℃,2.16kg下。
3.根据权利要求1所述的高强度抗静电聚丙烯塑料打包带,其特征在于:所述增韧剂选自三元乙丙橡胶、聚烯烃弹性体或苯乙烯与丁二烯的嵌段共聚物中的一种以上。
4.根据权利要求1所述的高强度抗静电聚丙烯塑料打包带,其特征在于:所述填料选自碳酸钙、高岭土或滑石粉中的一种以上。
5.根据权利要求1所述的高强度抗静电聚丙烯塑料打包带,其特征在于:所述偶联剂选自3‐氨丙基三乙氧基硅烷或γ‐(2,3‐环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷中的一种以上。
6.根据权利要求1所述的高强度抗静电聚丙烯塑料打包带,其特征在于:所述复合抗静电剂由0.5‐1.5份二十二烷基三甲基硫酸甲酯铵、0.2‐0.6份脂肪醇二乙醇酰胺和1.0‐2.0份聚丙烯酸盐组成。
7.一种根据权利要求1‐6任一项所述的高强度抗静电聚丙烯塑料打包带的制备方法,其特征在于:其包括如下步骤:
(1)、对聚丙烯进行搅拌、干燥,得到干燥的聚丙烯;
(2)、将增韧剂、填料、偶联剂和复合抗静电剂混合,得到混合料;
(3)、将所述干燥的聚丙烯和所述混合料在单螺杆挤出机中进行处理,得到高强度抗静电聚丙烯塑料打包带。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中,搅拌时间为15‐30min,干燥温度为80‐130℃,干燥时间为1‐3h;和/或,
所述步骤(3)中,单螺杆挤出机中螺杆压缩比为(2.5‐3.5):1,螺杆长径比为(26‐33):1;和/或,
所述高强度抗静电聚丙烯塑料打包带的宽度为5‐19mm;厚度为0.5‐1.2mm;拉伸强度为200‐400MPa。
9.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中的处理过程包括:混炼塑化、挤出成型胚、型胚骤冷、预热、拉伸、压花、热定型、冷却定型和收卷。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于:所述混炼塑化温度为180‐240℃;所述骤冷时冷却水温度为15‐50℃;所述预热温度为160‐220℃,所述拉伸倍数为7‐12,所述热定型温度为110‐160℃;所述冷却定型温度为15‐40℃。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20180803 |