CN109385026A - 一种用于电子产品的塑料包装材料的制备方法 - Google Patents

一种用于电子产品的塑料包装材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于电子产品的塑料包装材料的制备方法，该方法是将聚己内酯、聚甲基丙烯酸羟乙基酯、纳米二氧化钛与醋酸丙酯加热搅拌制成预混液，将苯酐聚酯多元醇、纳米碳纤维、四甲氧基硅烷、甲基乙基酮肟超声处理后加入月桂酸单甘油酯，氮气保护下保温反应、过滤、洗涤并干燥得到复合反应产物，再将聚氯乙烯、三羟甲基丙烷三辛酸酯、乳化硅油与预先制成的预混液和复合反应产物加入到高速捏合机中进行捏合，随后添加交联剂、增塑剂、光稳定剂进行熔融共混，最后经螺杆吹膜机挤出吹塑成型后在高温下静置，得到成品包装材料。制备而成的塑料包装材料，其防静电效果好、拉伸强度高，作为电子产品外包装具有良好的应用前景。

Description

一种用于电子产品的塑料包装材料的制备方法
技术领域
本发明涉及塑料包装材料技术领域，具体涉及一种用于电子产品的塑料包装材料的制备方法。
背景技术
包装材料在日常生活和工业生产中的应用都是非常普遍的，各个行业对包装材料有着不同的需求，特别是在电子器件的包装方面，这些产品对于静电非常敏感，电子器件需要在无静电条件下运输和储存，否则会影响器件的精度和质量。塑料是以合成或天然的高分子树脂为主要材料。添加各种助剂后，在一定的温度和压力下具有延展性，冷却后可以固定其形状的一类材料。塑料根据其自身的性能来分可以分成：可以多次反复进行熔融成型加工而基本能保持其特性的热塑性塑料和只能进行一次熔融成型的热固性塑料两大类。根据其用途来分可以分成使用面广，价格便宜，综合性能较好的通用塑料，可能代替金属使用在工程机械上的工程性塑料等。对于目前的塑料包装材料，现有的防静电技术主要是在材料表面涂抹抗静电剂，从而使包装薄膜具有一定的导电性能，但由于抗静电剂多为表面活性剂，可以游离在物体表面，易与空气中的一些物质发生作用，从而对抗静电性能产生影响。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种用于电子产品的塑料包装材料的制备方法，该方法是将聚己内酯、聚甲基丙烯酸羟乙基酯、纳米二氧化钛与醋酸丙酯加热搅拌制成预混液，将苯酐聚酯多元醇、纳米碳纤维、四甲氧基硅烷、甲基乙基酮肟超声处理后加入月桂酸单甘油酯，氮气保护下保温反应、过滤、洗涤并干燥得到复合反应产物，再将聚氯乙烯、三羟甲基丙烷三辛酸酯、乳化硅油与预先制成的预混液和复合反应产物加入到高速捏合机中进行捏合，随后添加交联剂、增塑剂、光稳定剂进行熔融共混，最后经螺杆吹膜机挤出吹塑成型后在高温下静置，得到成品包装材料。制备而成的塑料包装材料，其防静电效果好、拉伸强度高，作为电子产品外包装具有良好的应用前景。
技术方案：为了解决上述问题，本发明公开了一种用于电子产品的塑料包装材料的制备方法，由以下步骤组成：
（1）将聚己内酯35～45份、聚甲基丙烯酸羟乙基酯22～28份、纳米二氧化钛4～6份加入反应釜中混合，随后加入等质量的醋酸丙酯，在70～80℃下搅拌35～45分钟，搅拌速度为500～600转/分钟，得到预混液；
（2）将苯酐聚酯多元醇28～32份、纳米碳纤维10～15份、四甲氧基硅烷8～12份、甲基乙基酮肟3～5份和去离子水200份混合，超声处理后得到超声处理混合液，随后向超声处理混合液中加入月桂酸单甘油酯6～10份，升温至65～75℃，在氮气保护下保温反应8～10小时，反应结束后冷却至室温并过滤，过滤产物用无水乙醇洗涤2～3次，干燥后得到复合反应产物；
（3）将聚氯乙烯55～65份、三羟甲基丙烷三辛酸酯7～9份、乳化硅油6～8份与步骤（1）得到的预混液以及步骤（2）得到的复合反应产物共同加入到高速捏合机中进行捏合，得到捏合产物；
（4）将步骤（3）得到的捏合产物与交联剂2～4份、增塑剂2～4份、光稳定剂2～4份共同加入到密炼机中熔融共混，密炼机转速为80～120转/分钟，熔融共混的温度为140～150℃，处理时间为30～50分钟，得到熔融共混处理产物；
（5）将步骤（4）得到的熔融共混处理产物转移至螺杆吹膜机中，控制螺杆挤出温度为160～180℃，螺杆转速为220～240转/分钟，螺杆长径比L/D为30:1，吹胀比为5:1，拉伸比为7:1，挤出吹塑成型后在80～90℃下静置6～10小时，得成品包装材料。
进一步的，所述步骤（2）中超声处理的功率为400～500W，超声处理的时间为15～25分钟。
进一步的，所述步骤（3）中的捏合温度为90～110℃，捏合时间为30～40分钟。
进一步的，所述步骤（4）中的交联剂选自过氧化氢二异丙苯、明矾、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的任意一种。
进一步的，所述步骤（4）中的增塑剂选自N,N-二甲基月桂酰胺、环氧脂肪酸甲酯、乙酰柠檬酸三丁酯中的任意一种。
进一步的，所述步骤（4）中的光稳定剂选自炭黑、光稳定剂 770、2,2’-硫代双(4-叔辛基苯酚)正丁胺镍中的任意一种。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
（1）本发明的用于电子产品的塑料包装材料的制备方法是将聚己内酯、聚甲基丙烯酸羟乙基酯、纳米二氧化钛与醋酸丙酯加热搅拌制成预混液，将苯酐聚酯多元醇、纳米碳纤维、四甲氧基硅烷、甲基乙基酮肟超声处理后加入月桂酸单甘油酯，氮气保护下保温反应、过滤、洗涤并干燥得到复合反应产物，再将聚氯乙烯、三羟甲基丙烷三辛酸酯、乳化硅油与预先制成的预混液和复合反应产物加入到高速捏合机中进行捏合，随后添加交联剂、增塑剂、光稳定剂进行熔融共混，最后经螺杆吹膜机挤出吹塑成型后在高温下静置，得到成品包装材料。制备而成的塑料包装材料，其防静电效果好、拉伸强度高，作为电子产品外包装具有良好的应用前景。
（2）本发明采用了聚甲基丙烯酸羟乙基酯、苯酐聚酯多元醇、三羟甲基丙烷三辛酸酯等原料参与制备用于电子产品的塑料包装材料，对塑料包装材料进行了有效的性能提升，虽然这些材料并非首次应用于塑料包装材料中，但按照一定配比量组合后，辅以相应的处理方式，给最后制备得到的塑料包装材料带来了使用性能上的大幅度提高，这在以往的研究中是不曾报道过的，对于实现本发明的技术效果起到了决定性的作用。
具体实施方式
实施例1
（1）将聚己内酯35份、聚甲基丙烯酸羟乙基酯22份、纳米二氧化钛4份加入反应釜中混合，随后加入等质量的醋酸丙酯，在70℃下搅拌35分钟，搅拌速度为500转/分钟，得到预混液；
（2）将苯酐聚酯多元醇28份、纳米碳纤维10份、四甲氧基硅烷8份、甲基乙基酮肟3份和去离子水200份混合，按照400 W的超声处理功率超声处理15分钟，得到超声处理混合液，随后向超声处理混合液中加入月桂酸单甘油酯6份，升温至65℃，在氮气保护下保温反应8小时，反应结束后冷却至室温并过滤，过滤产物用无水乙醇洗涤2～3次，干燥后得到复合反应产物；
（3）将聚氯乙烯55份、三羟甲基丙烷三辛酸酯7份、乳化硅油6份与步骤（1）得到的预混液以及步骤（2）得到的复合反应产物共同加入到高速捏合机中进行捏合，捏合温度为90℃，捏合时间为30分钟，得到捏合产物；
（4）将步骤（3）得到的捏合产物与过氧化氢二异丙苯2份、N,N-二甲基月桂酰胺2份、炭黑2份共同加入到密炼机中熔融共混，密炼机转速为80转/分钟，熔融共混的温度为140℃，处理时间为30分钟，得到熔融共混处理产物；
（5）将步骤（4）得到的熔融共混处理产物转移至螺杆吹膜机中，控制螺杆挤出温度为160℃，螺杆转速为220转/分钟，螺杆长径比L/D为30:1，吹胀比为5:1，拉伸比为7:1，挤出吹塑成型后在80℃下静置6小时，得成品包装材料。
实施例2
（1）将聚己内酯40份、聚甲基丙烯酸羟乙基酯25份、纳米二氧化钛5份加入反应釜中混合，随后加入等质量的醋酸丙酯，在75℃下搅拌40分钟，搅拌速度为550转/分钟，得到预混液；
（2）将苯酐聚酯多元醇30份、纳米碳纤维12份、四甲氧基硅烷10份、甲基乙基酮肟4份和去离子水200份混合，按照450 W的超声处理功率超声处理20分钟，得到超声处理混合液，随后向超声处理混合液中加入月桂酸单甘油酯8份，升温至70℃，在氮气保护下保温反应9小时，反应结束后冷却至室温并过滤，过滤产物用无水乙醇洗涤2～3次，干燥后得到复合反应产物；
（3）将聚氯乙烯60份、三羟甲基丙烷三辛酸酯8份、乳化硅油7份与步骤（1）得到的预混液以及步骤（2）得到的复合反应产物共同加入到高速捏合机中进行捏合，捏合温度为100℃，捏合时间为35分钟，得到捏合产物；
（4）将步骤（3）得到的捏合产物与明矾3份、环氧脂肪酸甲酯3份、光稳定剂770 3份共同加入到密炼机中熔融共混，密炼机转速为100转/分钟，熔融共混的温度为145℃，处理时间为40分钟，得到熔融共混处理产物；
（5）将步骤（4）得到的熔融共混处理产物转移至螺杆吹膜机中，控制螺杆挤出温度为170℃，螺杆转速为230转/分钟，螺杆长径比L/D为30:1，吹胀比为5:1，拉伸比为7:1，挤出吹塑成型后在85℃下静置6～10小时，得成品包装材料。
实施例3
（1）将聚己内酯45份、聚甲基丙烯酸羟乙基酯28份、纳米二氧化钛6份加入反应釜中混合，随后加入等质量的醋酸丙酯，在80℃下搅拌45分钟，搅拌速度为600转/分钟，得到预混液；
（2）将苯酐聚酯多元醇32份、纳米碳纤维15份、四甲氧基硅烷12份、甲基乙基酮肟5份和去离子水200份混合，按照500 W的超声处理功率超声处理25分钟，得到超声处理混合液，随后向超声处理混合液中加入月桂酸单甘油酯10份，升温至75℃，在氮气保护下保温反应10小时，反应结束后冷却至室温并过滤，过滤产物用无水乙醇洗涤2～3次，干燥后得到复合反应产物；
（3）将聚氯乙烯65份、三羟甲基丙烷三辛酸酯9份、乳化硅油8份与步骤（1）得到的预混液以及步骤（2）得到的复合反应产物共同加入到高速捏合机中进行捏合，捏合温度为110℃，捏合时间为40分钟，得到捏合产物；
（4）将步骤（3）得到的捏合产物与三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯4份、乙酰柠檬酸三丁酯4份、2,2’-硫代双(4-叔辛基苯酚)正丁胺镍4份共同加入到密炼机中熔融共混，密炼机转速为120转/分钟，熔融共混的温度为150℃，处理时间为50分钟，得到熔融共混处理产物；
（5）将步骤（4）得到的熔融共混处理产物转移至螺杆吹膜机中，控制螺杆挤出温度为180℃，螺杆转速为240转/分钟，螺杆长径比L/D为30:1，吹胀比为5:1，拉伸比为7:1，挤出吹塑成型后在90℃下静置10小时，得成品包装材料。
对比例1
（1）将聚己内酯40份、纳米二氧化钛5份加入反应釜中混合，随后加入等质量的醋酸丙酯，在75℃下搅拌40分钟，搅拌速度为550转/分钟，得到预混液；
（2）将苯酐聚酯多元醇30份、纳米碳纤维12份、四甲氧基硅烷10份、甲基乙基酮肟4份和去离子水200份混合，按照450 W的超声处理功率超声处理20分钟，得到超声处理混合液，随后向超声处理混合液中加入月桂酸单甘油酯8份，升温至70℃，在氮气保护下保温反应9小时，反应结束后冷却至室温并过滤，过滤产物用无水乙醇洗涤2～3次，干燥后得到复合反应产物；
（3）将聚氯乙烯60份、三羟甲基丙烷三辛酸酯8份、乳化硅油7份与步骤（1）得到的预混液以及步骤（2）得到的复合反应产物共同加入到高速捏合机中进行捏合，捏合温度为100℃，捏合时间为35分钟，得到捏合产物；
（4）将步骤（3）得到的捏合产物与明矾3份、环氧脂肪酸甲酯3份、光稳定剂770 3份共同加入到密炼机中熔融共混，密炼机转速为100转/分钟，熔融共混的温度为145℃，处理时间为40分钟，得到熔融共混处理产物；
（5）将步骤（4）得到的熔融共混处理产物转移至螺杆吹膜机中，控制螺杆挤出温度为170℃，螺杆转速为230转/分钟，螺杆长径比L/D为30:1，吹胀比为5:1，拉伸比为7:1，挤出吹塑成型后在85℃下静置6～10小时，得成品包装材料。
对比例2
（1）将聚己内酯40份、聚甲基丙烯酸羟乙基酯25份、纳米二氧化钛5份加入反应釜中混合，随后加入等质量的醋酸丙酯，在75℃下搅拌40分钟，搅拌速度为550转/分钟，得到预混液；
（2）将纳米碳纤维12份、四甲氧基硅烷10份、甲基乙基酮肟4份和去离子水200份混合，按照450 W的超声处理功率超声处理20分钟，得到超声处理混合液，随后向超声处理混合液中加入月桂酸单甘油酯8份，升温至70℃，在氮气保护下保温反应9小时，反应结束后冷却至室温并过滤，过滤产物用无水乙醇洗涤2～3次，干燥后得到复合反应产物；
（3）将聚氯乙烯60份、三羟甲基丙烷三辛酸酯8份、乳化硅油7份与步骤（1）得到的预混液以及步骤（2）得到的复合反应产物共同加入到高速捏合机中进行捏合，捏合温度为100℃，捏合时间为35分钟，得到捏合产物；
（4）将步骤（3）得到的捏合产物与明矾3份、环氧脂肪酸甲酯3份、光稳定剂770 3份共同加入到密炼机中熔融共混，密炼机转速为100转/分钟，熔融共混的温度为145℃，处理时间为40分钟，得到熔融共混处理产物；
（5）将步骤（4）得到的熔融共混处理产物转移至螺杆吹膜机中，控制螺杆挤出温度为170℃，螺杆转速为230转/分钟，螺杆长径比L/D为30:1，吹胀比为5:1，拉伸比为7:1，挤出吹塑成型后在85℃下静置6～10小时，得成品包装材料。
对比例3
（1）将聚己内酯40份、聚甲基丙烯酸羟乙基酯25份、纳米二氧化钛5份加入反应釜中混合，随后加入等质量的醋酸丙酯，在75℃下搅拌40分钟，搅拌速度为550转/分钟，得到预混液；
（2）将苯酐聚酯多元醇30份、纳米碳纤维12份、四甲氧基硅烷10份、甲基乙基酮肟4份和去离子水200份混合，按照450 W的超声处理功率超声处理20分钟，得到超声处理混合液，随后向超声处理混合液中加入月桂酸单甘油酯8份，升温至70℃，在氮气保护下保温反应9小时，反应结束后冷却至室温并过滤，过滤产物用无水乙醇洗涤2～3次，干燥后得到复合反应产物；
（3）将聚氯乙烯60份、乳化硅油7份与步骤（1）得到的预混液以及步骤（2）得到的复合反应产物共同加入到高速捏合机中进行捏合，捏合温度为100℃，捏合时间为35分钟，得到捏合产物；
（4）将步骤（3）得到的捏合产物与明矾3份、环氧脂肪酸甲酯3份、光稳定剂770 3份共同加入到密炼机中熔融共混，密炼机转速为100转/分钟，熔融共混的温度为145℃，处理时间为40分钟，得到熔融共混处理产物；
（5）将步骤（4）得到的熔融共混处理产物转移至螺杆吹膜机中，控制螺杆挤出温度为170℃，螺杆转速为230转/分钟，螺杆长径比L/D为30:1，吹胀比为5:1，拉伸比为7:1，挤出吹塑成型后在85℃下静置6～10小时，得成品包装材料。
将实施例1-3和对比例1-3的制得的塑料包装材料分别按照GB/T 1410-2006中的方法测定表面电阻率，按照GB/T 1040.3-2006中的方法测定拉伸强度，测试结果如表1所示。
表1
实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例2 对比例3
表面电阻率（Ω） 1.58×10<sup>6</sup> 1.60×10<sup>6</sup> 1.55×10<sup>6</sup> 2.93×10<sup>6</sup> 3.82×10<sup>6</sup> 2.75×10<sup>6</sup>
拉伸强度（MPa） 100 102 102 95 91 93
本发明的用于电子产品的塑料包装材料的制备方法是将聚己内酯、聚甲基丙烯酸羟乙基酯、纳米二氧化钛与醋酸丙酯加热搅拌制成预混液，将苯酐聚酯多元醇、纳米碳纤维、四甲氧基硅烷、甲基乙基酮肟超声处理后加入月桂酸单甘油酯，氮气保护下保温反应、过滤、洗涤并干燥得到复合反应产物，再将聚氯乙烯、三羟甲基丙烷三辛酸酯、乳化硅油与预先制成的预混液和复合反应产物加入到高速捏合机中进行捏合，随后添加交联剂、增塑剂、光稳定剂进行熔融共混，最后经螺杆吹膜机挤出吹塑成型后在高温下静置，得到成品包装材料。制备而成的塑料包装材料，其防静电效果好、拉伸强度高，作为电子产品外包装具有良好的应用前景。并且，本发明采用了聚甲基丙烯酸羟乙基酯、苯酐聚酯多元醇、三羟甲基丙烷三辛酸酯等原料参与制备用于电子产品的塑料包装材料，对塑料包装材料进行了有效的性能提升，虽然这些材料并非首次应用于塑料包装材料中，但按照一定配比量组合后，辅以相应的处理方式，给最后制备得到的塑料包装材料带来了使用性能上的大幅度提高，这在以往的研究中是不曾报道过的，对于实现本发明的技术效果起到了决定性的作用。
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)

1.一种用于电子产品的塑料包装材料的制备方法，其特征在于，由以下步骤组成：
（1）将聚己内酯35～45份、聚甲基丙烯酸羟乙基酯22～28份、纳米二氧化钛4～6份加入反应釜中混合，随后加入等质量的醋酸丙酯，在70～80℃下搅拌35～45分钟，搅拌速度为500～600转/分钟，得到预混液；
（2）将苯酐聚酯多元醇28～32份、纳米碳纤维10～15份、四甲氧基硅烷8～12份、甲基乙基酮肟3～5份和去离子水200份混合，超声处理后得到超声处理混合液，随后向超声处理混合液中加入月桂酸单甘油酯6～10份，升温至65～75℃，在氮气保护下保温反应8～10小时，反应结束后冷却至室温并过滤，过滤产物用无水乙醇洗涤2～3次，干燥后得到复合反应产物；
（3）将聚氯乙烯55～65份、三羟甲基丙烷三辛酸酯7～9份、乳化硅油6～8份与步骤（1）得到的预混液以及步骤（2）得到的复合反应产物共同加入到高速捏合机中进行捏合，得到捏合产物；
（4）将步骤（3）得到的捏合产物与交联剂2～4份、增塑剂2～4份、光稳定剂2～4份共同加入到密炼机中熔融共混，密炼机转速为80～120转/分钟，熔融共混的温度为140～150℃，处理时间为30～50分钟，得到熔融共混处理产物；
（5）将步骤（4）得到的熔融共混处理产物转移至螺杆吹膜机中，控制螺杆挤出温度为160～180℃，螺杆转速为220～240转/分钟，螺杆长径比L/D为30:1，吹胀比为5:1，拉伸比为7:1，挤出吹塑成型后在80～90℃下静置6～10小时，得成品包装材料。
2.根据权利要求1所述的用于电子产品的塑料包装材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中超声处理的功率为400～500W，超声处理的时间为15～25分钟。
3.根据权利要求1所述的用于电子产品的塑料包装材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中的捏合温度为90～110℃，捏合时间为30～40分钟。
4.根据权利要求1所述的用于电子产品的塑料包装材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中的交联剂选自过氧化氢二异丙苯、明矾、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的用于电子产品的塑料包装材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中的增塑剂选自N,N-二甲基月桂酰胺、环氧脂肪酸甲酯、乙酰柠檬酸三丁酯中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的用于电子产品的塑料包装材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中的光稳定剂选自炭黑、光稳定剂 770、2,2’-硫代双(4-叔辛基苯酚)正丁胺镍中的任意一种。
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