CN108752741A - 一种抗静电聚丙烯包装材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗静电聚丙烯包装材料，由以下重量份的原料制成：聚丙烯树脂30‑40份、聚氨酯树脂10‑15份、聚氯乙烯树脂5‑10份、蛭石5‑12份、椰子油3‑8份、改性纳米氧化锌1‑5份、抗静电剂2‑5份、导电纤维3‑6份、纳米二氧化钛4‑8份、亚磷酸酯型抗氧化剂2‑4份、防老剂2‑4份、乙烯基硅烷偶联剂2‑6份、大蒜精油2‑5份。本发明以聚丙烯为主要原料，配合聚氨酯树脂、聚氯乙烯树脂，再添加适量的添加剂，大大提高了本发明包装材料的强度、韧性、抗老化、抗菌和抗静电性能。

Description

一种抗静电聚丙烯包装材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及包装材料领域，具体是一种抗静电聚丙烯包装材料及其制备方法。

背景技术

随着我国包装工业的快速发展，包装生产在促进国民经济建设、改善人民群众物质文化生活中的地位作用日益显现。包装产业作为一个独立的行业体系，其发展已经被列入国民经济和社会发展规划。

聚丙烯(Polypropylene，简称PP)是一种半结晶的热塑性塑料。具有较高的耐冲击性，机械性质强韧，抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀。在工业界有广泛的应用，是平常常见的高分子材料之一。

目前，聚丙烯材料在抗静电性上需要进一步提升。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗静电聚丙烯包装材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种抗静电聚丙烯包装材料，由以下重量份的原料制成：

聚丙烯树脂30-40份、聚氨酯树脂10-15份、聚氯乙烯树脂5-10份、蛭石5-12份、椰子油3-8份、改性纳米氧化锌1-5份、抗静电剂2-5份、导电纤维3-6份、纳米二氧化钛4-8份、亚磷酸酯型抗氧化剂2-4份、防老剂2-4份、乙烯基硅烷偶联剂2-6份、大蒜精油2-5份。

一种抗静电聚丙烯包装材料，由以下重量份的原料制成：

聚丙烯树脂30份、聚氨酯树脂10份、聚氯乙烯树脂5份、蛭石5份、椰子油3份、改性纳米氧化锌1份、抗静电剂2份、导电纤维3份、纳米二氧化钛4份、亚磷酸酯型抗氧化剂2份、防老剂2份、乙烯基硅烷偶联剂2份、大蒜精油2份。

一种抗静电聚丙烯包装材料，由以下重量份的原料制成：

聚丙烯树脂40份、聚氨酯树脂15份、聚氯乙烯树脂10份、蛭石12份、椰子油8份、改性纳米氧化锌5份、抗静电剂5份、导电纤维6份、纳米二氧化钛8份、亚磷酸酯型抗氧化剂4份、防老剂4份、乙烯基硅烷偶联剂6份、大蒜精油5份。

一种抗静电聚丙烯包装材料，由以下重量份的原料制成：

聚丙烯树脂34份、聚氨酯树脂13份、聚氯乙烯树脂8份、蛭石8份、椰子油5.5份、改性纳米氧化锌3份、抗静电剂3.5份、导电纤维4.5份、纳米二氧化钛6份、亚磷酸酯型抗氧化剂3份、防老剂3份、乙烯基硅烷偶联剂4份、大蒜精油4.5份。

所述改性纳米氧化锌的制备过程包括：向1.0mol/L的硫酸锌溶液中加入0.5g/L对的葡萄糖酯，混合均匀后，将其混合溶液滴加到2.0mol/L的氢氧化钠溶液中，预处理1小时，超声反应30分钟，分离，洗涤干燥得到改性纳米氧化锌。

所述导电纤维为纳米硫化亚铜/聚乙烯醇复合导电纤维。

所述防老剂为防老剂DNP、防老剂4020和防老剂MB按照质量比为2:1:1混合的混合物。

所述乙烯基硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷中的一种或者多种的混合物。

所述抗静电剂为硬脂酸基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、硬酯酰二甲基戊基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、三羟乙基甲基季胺甲基硫酸盐或脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸盐中的一种或多种组合。

一种抗静电聚丙烯包装材料的制备方法，包括以下步骤：

1)将蛭石混合球磨至平均粒径为200-500nm，得到纳米蛭石颗粒；

2)按重量份数份称取聚丙烯树脂、聚氨酯树脂、聚氯乙烯树脂；对配比原料聚丙烯树脂、聚氨酯树脂、聚氯乙烯树脂和纳米蛭石颗粒进行烘干预热；

3)烘干预热后将聚丙烯树脂、聚氨酯树脂、聚氯乙烯树脂和纳米蛭石颗粒、改性纳米氧化锌和纳米二氧化钛进行干混；

4)向步骤3)制备的混合粉中加入椰子油、抗静电剂、导电纤维、亚磷酸酯型抗氧化剂、防老剂、乙烯基硅烷偶联剂、大蒜精油，高速搅拌25-35min后，置于螺杆挤出机中挤出造粒，所述挤出机工作温度为165℃-260℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明以聚丙烯为主要原料，配合聚氨酯树脂、聚氯乙烯树脂，再添加适量的添加剂，大大提高了本发明包装材料的强度、韧性、抗老化、抗菌和抗静电性能；通过改性纳米氧化锌、抗静电剂、导电纤维、纳米二氧化钛协同配合作用，使得包装材料具有良好的抗静电性；而椰子油作为软化剂的添加，能在提高可塑性的同时，提高本发明的拉伸强度、弹性和韧性；大蒜精油的加入，安全无毒、抗菌效率较高。

具体实施方式

实施例1

一种抗静电聚丙烯包装材料，由以下重量份的原料制成：

聚丙烯树脂30份、聚氨酯树脂10份、聚氯乙烯树脂5份、蛭石5份、椰子油3份、改性纳米氧化锌1份、抗静电剂2份、导电纤维3份、纳米二氧化钛4份、亚磷酸酯型抗氧化剂2份、防老剂2份、乙烯基硅烷偶联剂2份、大蒜精油2份。

所述改性纳米氧化锌的制备过程包括：向1.0mol/L的硫酸锌溶液中加入0.5g/L对的葡萄糖酯，混合均匀后，将其混合溶液滴加到2.0mol/L的氢氧化钠溶液中，预处理1小时，超声反应30分钟，分离，洗涤干燥得到改性纳米氧化锌。

所述导电纤维为纳米硫化亚铜/聚乙烯醇复合导电纤维。

所述防老剂为防老剂DNP、防老剂4020和防老剂MB按照质量比为2:1:1混合的混合物。

所述乙烯基硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷中的一种或者多种的混合物。

所述抗静电剂为硬脂酸基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、硬酯酰二甲基戊基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、三羟乙基甲基季胺甲基硫酸盐或脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸盐中的一种或多种组合。

一种抗静电聚丙烯包装材料的制备方法，包括以下步骤：

1)将蛭石混合球磨至平均粒径为200-500nm，得到纳米蛭石颗粒；

2)按重量份数份称取聚丙烯树脂、聚氨酯树脂、聚氯乙烯树脂；对配比原料聚丙烯树脂、聚氨酯树脂、聚氯乙烯树脂和纳米蛭石颗粒进行烘干预热；

3)烘干预热后将聚丙烯树脂、聚氨酯树脂、聚氯乙烯树脂和纳米蛭石颗粒、改性纳米氧化锌和纳米二氧化钛进行干混；

4)向步骤3)制备的混合粉中加入椰子油、抗静电剂、导电纤维、亚磷酸酯型抗氧化剂、防老剂、乙烯基硅烷偶联剂、大蒜精油，高速搅拌25-35min后，置于螺杆挤出机中挤出造粒，所述挤出机工作温度为165℃-260℃。

实施例2

一种抗静电聚丙烯包装材料，由以下重量份的原料制成：

聚丙烯树脂40份、聚氨酯树脂15份、聚氯乙烯树脂10份、蛭石12份、椰子油8份、改性纳米氧化锌5份、抗静电剂5份、导电纤维6份、纳米二氧化钛8份、亚磷酸酯型抗氧化剂4份、防老剂4份、乙烯基硅烷偶联剂6份、大蒜精油5份。

所述改性纳米氧化锌的制备过程包括：向1.0mol/L的硫酸锌溶液中加入0.5g/L对的葡萄糖酯，混合均匀后，将其混合溶液滴加到2.0mol/L的氢氧化钠溶液中，预处理1小时，超声反应30分钟，分离，洗涤干燥得到改性纳米氧化锌。

所述导电纤维为纳米硫化亚铜/聚乙烯醇复合导电纤维。

所述防老剂为防老剂DNP、防老剂4020和防老剂MB按照质量比为2:1:1混合的混合物。

所述乙烯基硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷中的一种或者多种的混合物。

所述抗静电剂为硬脂酸基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、硬酯酰二甲基戊基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、三羟乙基甲基季胺甲基硫酸盐或脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸盐中的一种或多种组合。

一种抗静电聚丙烯包装材料的制备方法，包括以下步骤：

1)将蛭石混合球磨至平均粒径为200-500nm，得到纳米蛭石颗粒；

2)按重量份数份称取聚丙烯树脂、聚氨酯树脂、聚氯乙烯树脂；对配比原料聚丙烯树脂、聚氨酯树脂、聚氯乙烯树脂和纳米蛭石颗粒进行烘干预热；

3)烘干预热后将聚丙烯树脂、聚氨酯树脂、聚氯乙烯树脂和纳米蛭石颗粒、改性纳米氧化锌和纳米二氧化钛进行干混；

4)向步骤3)制备的混合粉中加入椰子油、抗静电剂、导电纤维、亚磷酸酯型抗氧化剂、防老剂、乙烯基硅烷偶联剂、大蒜精油，高速搅拌25-35min后，置于螺杆挤出机中挤出造粒，所述挤出机工作温度为165℃-260℃。

实施例3

一种抗静电聚丙烯包装材料，由以下重量份的原料制成：

聚丙烯树脂34份、聚氨酯树脂13份、聚氯乙烯树脂8份、蛭石8份、椰子油5.5份、改性纳米氧化锌3份、抗静电剂3.5份、导电纤维4.5份、纳米二氧化钛6份、亚磷酸酯型抗氧化剂3份、防老剂3份、乙烯基硅烷偶联剂4份、大蒜精油4.5份。

所述改性纳米氧化锌的制备过程包括：向1.0mol/L的硫酸锌溶液中加入0.5g/L对的葡萄糖酯，混合均匀后，将其混合溶液滴加到2.0mol/L的氢氧化钠溶液中，预处理1小时，超声反应30分钟，分离，洗涤干燥得到改性纳米氧化锌。

所述导电纤维为纳米硫化亚铜/聚乙烯醇复合导电纤维。

所述防老剂为防老剂DNP、防老剂4020和防老剂MB按照质量比为2:1:1混合的混合物。

所述乙烯基硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷中的一种或者多种的混合物。

所述抗静电剂为硬脂酸基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、硬酯酰二甲基戊基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、三羟乙基甲基季胺甲基硫酸盐或脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸盐中的一种或多种组合。

一种抗静电聚丙烯包装材料的制备方法，包括以下步骤：

1)将蛭石混合球磨至平均粒径为200-500nm，得到纳米蛭石颗粒；

2)按重量份数份称取聚丙烯树脂、聚氨酯树脂、聚氯乙烯树脂；对配比原料聚丙烯树脂、聚氨酯树脂、聚氯乙烯树脂和纳米蛭石颗粒进行烘干预热；

3)烘干预热后将聚丙烯树脂、聚氨酯树脂、聚氯乙烯树脂和纳米蛭石颗粒、改性纳米氧化锌和纳米二氧化钛进行干混；

4)向步骤3)制备的混合粉中加入椰子油、抗静电剂、导电纤维、亚磷酸酯型抗氧化剂、防老剂、乙烯基硅烷偶联剂、大蒜精油，高速搅拌25-35min后，置于螺杆挤出机中挤出造粒，所述挤出机工作温度为165℃-260℃。

Claims (10)

1.一种抗静电聚丙烯包装材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：

聚丙烯树脂30-40份、聚氨酯树脂10-15份、聚氯乙烯树脂5-10份、蛭石5-12份、椰子油3-8份、改性纳米氧化锌1-5份、抗静电剂2-5份、导电纤维3-6份、纳米二氧化钛4-8份、亚磷酸酯型抗氧化剂2-4份、防老剂2-4份、乙烯基硅烷偶联剂2-6份、大蒜精油2-5份。

2.根据权利要求1所述的一种抗静电聚丙烯包装材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：

聚丙烯树脂30份、聚氨酯树脂10份、聚氯乙烯树脂5份、蛭石5份、椰子油3份、改性纳米氧化锌1份、抗静电剂2份、导电纤维3份、纳米二氧化钛4份、亚磷酸酯型抗氧化剂2份、防老剂2份、乙烯基硅烷偶联剂2份、大蒜精油2份。

3.根据权利要求1所述的一种抗静电聚丙烯包装材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：

聚丙烯树脂40份、聚氨酯树脂15份、聚氯乙烯树脂10份、蛭石12份、椰子油8份、改性纳米氧化锌5份、抗静电剂5份、导电纤维6份、纳米二氧化钛8份、亚磷酸酯型抗氧化剂4份、防老剂4份、乙烯基硅烷偶联剂6份、大蒜精油5份。

4.根据权利要求1所述的一种抗静电聚丙烯包装材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：

聚丙烯树脂34份、聚氨酯树脂13份、聚氯乙烯树脂8份、蛭石8份、椰子油5.5份、改性纳米氧化锌3份、抗静电剂3.5份、导电纤维4.5份、纳米二氧化钛6份、亚磷酸酯型抗氧化剂3份、防老剂3份、乙烯基硅烷偶联剂4份、大蒜精油4.5份。

5.根据权利要求1所述的一种抗静电聚丙烯包装材料，其特征在于，所述改性纳米氧化锌的制备过程包括：向1.0mol/L的硫酸锌溶液中加入0.5g/L对的葡萄糖酯，混合均匀后，将其混合溶液滴加到2.0mol/L的氢氧化钠溶液中，预处理1小时，超声反应30分钟，分离，洗涤干燥得到改性纳米氧化锌。

6.根据权利要求1所述的一种抗静电聚丙烯包装材料，其特征在于，所述导电纤维为纳米硫化亚铜/聚乙烯醇复合导电纤维。

7.根据权利要求1所述的一种抗静电聚丙烯包装材料，其特征在于，所述防老剂为防老剂DNP、防老剂4020和防老剂MB按照质量比为2:1:1混合的混合物。

8.根据权利要求1所述的一种抗静电聚丙烯包装材料，其特征在于，所述乙烯基硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷中的一种或者多种的混合物。

9.根据权利要求1所述的一种抗静电聚丙烯包装材料，其特征在于，所述抗静电剂为硬脂酸基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、硬酯酰二甲基戊基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、三羟乙基甲基季胺甲基硫酸盐或脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸盐中的一种或多种组合。

10.一种抗静电聚丙烯包装材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将蛭石混合球磨至平均粒径为200-500nm，得到纳米蛭石颗粒；

2)按重量份数份称取聚丙烯树脂、聚氨酯树脂、聚氯乙烯树脂；对配比原料聚丙烯树脂、聚氨酯树脂、聚氯乙烯树脂和纳米蛭石颗粒进行烘干预热；

3)烘干预热后将聚丙烯树脂、聚氨酯树脂、聚氯乙烯树脂和纳米蛭石颗粒、改性纳米氧化锌和纳米二氧化钛进行干混；

4)向步骤3)制备的混合粉中加入椰子油、抗静电剂、导电纤维、亚磷酸酯型抗氧化剂、防老剂、乙烯基硅烷偶联剂、大蒜精油，高速搅拌25-35min后，置于螺杆挤出机中挤出造粒，所述挤出机工作温度为165℃-260℃。