CN113024946A - 吹膜用高热封强度pp改性料及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种吹膜用高热封强度PP改性料及制备方法，所述吹膜用高热封强度PP改性料包括以下重量份的原料：吹膜用聚丙烯75～95份、聚烯烃材料5～14份、相容剂5～21份、抗氧剂0.2～2.5份、成核剂0.1～0.5份、其他助剂0～2.5份，所述聚烯烃材料为EAA或EVA；所述吹膜用高热封强度PP改性料的制备方法包括以下步骤：称取原料备用；将称取的原料置于高速混合机中搅拌，混合均匀后经计量装置送入螺旋杆挤出机中挤出、拉条、冷却、切粒，即得吹膜用高热封强度PP改性料。本发明提出的PP改性料，热封强度高，耐高温性能好，可以提升PP薄膜的热封质量。

Description

吹膜用高热封强度PP改性料及制备方法
技术领域
本发明涉及吹膜材料技术领域，尤其涉及一种吹膜用高热封强度PP改性料及制备方法。
背景技术
聚丙烯(PP)是一种半结晶性材料。以聚丙烯为主要原料制成的PP膜具有防潮、机械强度高、尺寸稳定性好、无毒、印刷性能好等优点，广泛应用于印刷、涂布、香烟、食品和农副产品的包装袋等领域，在实际的生活中使用范围广，使用量大。吹膜法是目前PP膜生产的主要方法，尤其是以PP为主要原料的热封膜的主要生产方式。虽然目前以PP为主要原料的热封膜的使用范围较大，具有良好的耐寒耐热性和透明性，但目前吹膜用的PP料制得的PP热封膜的热封强度均不理想，比如在高温或煮沸状态下包装袋热封处的剥离强度下降过多，易出现复合层分离的现象，影响包装袋的使用寿命。我们深知热封质量是衡量包装袋质量的重要项目之一，因此，由于目前PP材料的热封强度较低，限制了PP材料的使用范围、使用条件和使用寿命。基于现有技术中存在的不足，本发明提出了一种吹膜用高热封强度PP改性料及制备方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有吹膜用PP材料的热封强度不理想，热封处易分离，PP材料的使用范围、使用条件和使用寿命受限的问题，而提出的一种吹膜用高热封强度PP改性料及制备方法。
吹膜用高热封强度PP改性料，包括以下重量份的原料：吹膜用聚丙烯75～95份、聚烯烃材料5～14份、相容剂5～21份、抗氧剂0.2～2.5份、成核剂0.1～0.5份、其他助剂0～2.5份，所述聚烯烃材料为EAA或EVA。
优选的，所述吹膜用高热封强度PP改性料包括以下重量份的原料：吹膜用聚丙烯85份、聚烯烃材料10份、相容剂12份、抗氧剂1.5份、成核剂0.4份、其他助剂1.4份。
优选的，所述相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝热塑性弹性体、马来酸酐接枝聚乳酸。
优选的，所述聚烯烃材料和相容剂的质量比为1：1～1.5；进一步优选的，所述聚烯烃材料和相容剂的质量比为1：1.2。
优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂2246、抗氧剂1076中的一种。
优选的，所述成核剂为NA-18、NA-98、NA-902、NA-21、NAP-53中的任意一种。
优选的，所述其他助剂为聚乙烯蜡、硬脂酸锌、抗静电组合物中的一种。
优选的，所述抗静电组合物由以下方法制得：按照质量比为1：1.4～1.6称取单硬脂酸甘油酯和亚麻籽胶，加入到适量的质量浓度为50％的乙醇水溶液中，搅拌混合1～2h，加入单硬脂酸甘油酯和亚麻籽胶总质量15％～20％的2,5-二甲基-2-己醇，继续混合20～30min，减压浓缩，并冷却至室温即得抗静电组合物。
本发明还提出了吹膜用高热封强度PP改性料的制备方法，包括以下步骤：称取吹膜用聚丙烯75～95份、聚烯烃材料5～14份、相容剂5～21份、抗氧剂0.2～2.5份、成核剂0.1～0.5份、其他助剂0～2.5份，备用；将称取的原料置于高速混合机中搅拌，混合均匀后经计量装置送入螺旋杆挤出机中挤出、拉条、冷却、切粒，即得吹膜用高热封强度PP改性料。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、本发明提出的PP改性料，以常规的吹膜用聚丙烯为主要原料，通过添加合理比例的聚烯烃材料和相容剂，显著提高吹膜用聚丙烯的耐高温性能和热封强度，进而提高热封质量，扩大PP改性料的使用范围，解决了现有吹膜用PP材料的热封强度不理想，热封处易分离，PP材料的使用范围、使用条件和使用寿命受限的问题；通过添加合理比例的抗氧剂和成核剂以保证PP改性料的基本力学性能以及良好的成品加工性；其他助剂的加入能够使得PP改性料满足不同使用条件的要求，具有更大的应用前景，得到的PP改性料能够应用到采用吹膜法制备的PP薄膜的热封层中；本发明还为生产更高性能的改性塑料产品提供了技术支持。
2、本发明使用的聚烯烃材料为EAA或EVA，经实验得到EAA或EVA与相容剂相互作用时能够得到较传统聚烯烃材料(聚乙烯、热塑性弹性体)更优异、更意想不到的性能特征；当EAA或EVA与相容剂的质量比为1：1～1.5时，得到的PP改性料的热封强度显著提高，尤其是EAA或EVA与相容剂的质量比为1：1.2时，热封强度达到最高值，而且本发明中的聚烯烃材料和相容剂具有协同增效的作用。
3、本发明在其他助剂中使用了特殊制备的抗静电组合物，相比于常规的单硬脂酸甘油酯，抗静电性能得到明显的提高，避免产品表面吸附灰尘，防止产品因灰尘污染影响产品的外观和性能，同时也防止放电引发的火灾和爆炸危险，遏制因静电造成的损害。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例1
本发明提出的吹膜用高热封强度PP改性料，包括以下重量份的原料：吹膜用聚丙烯75份、聚烯烃材料5份、相容剂5份、抗氧剂2.5份、成核剂0.5份、其他助剂0份，所述聚烯烃材料为EAA；
所述相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯；所述聚烯烃材料和相容剂的质量比为1：1；所述抗氧剂为抗氧剂1010；所述成核剂为NA-98。
吹膜用高热封强度PP改性料的制备方法，包括以下步骤：称取吹膜用聚丙烯75份、聚烯烃材料5份、相容剂5份、抗氧剂2.5份、成核剂0.5份、其他助剂0份，备用；将称取的原料置于高速混合机中搅拌，混合均匀后经计量装置送入螺旋杆挤出机中挤出、拉条、冷却、切粒，即得吹膜用高热封强度PP改性料。
参照QB/T 2358-1998对实施例1得到的PP改性料进行热封强度测试，结果：热封强度为59.24N/15mm。
实施例2
本发明提出的吹膜用高热封强度PP改性料，包括以下重量份的原料：吹膜用聚丙烯85份、聚烯烃材料10份、相容剂12份、抗氧剂1.5份、成核剂0.4份、其他助剂1.4份，所述聚烯烃材料为EVA；
所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯；所述聚烯烃材料和相容剂的质量比为1：1.2；所述抗氧剂为抗氧剂168；所述成核剂为NA-18；
所述其他助剂为硬脂酸锌。
吹膜用高热封强度PP改性料的制备方法，包括以下步骤：称取吹膜用聚丙烯85份、聚烯烃材料10份、相容剂12份、抗氧剂1.5份、成核剂0.4份、其他助剂1.4份，备用；将称取的原料置于高速混合机中搅拌，混合均匀后经计量装置送入螺旋杆挤出机中挤出、拉条、冷却、切粒，即得吹膜用高热封强度PP改性料。
参照QB/T 2358-1998对实施例2得到的PP改性料进行热封强度测试，结果：热封强度为62.28N/15mm。
实施例3
本发明提出的吹膜用高热封强度PP改性料，包括以下重量份的原料：吹膜用聚丙烯85份、聚烯烃材料10份、相容剂12份、抗氧剂1.5份、成核剂0.4份、其他助剂1.4份，所述聚烯烃材料为EAA；
所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯；所述聚烯烃材料和相容剂的质量比为1：1.2；所述抗氧剂为抗氧剂168；所述成核剂为NA-18；
所述其他助剂为硬脂酸锌。
吹膜用高热封强度PP改性料的制备方法，包括以下步骤：称取吹膜用聚丙烯85份、聚烯烃材料10份、相容剂12份、抗氧剂1.5份、成核剂0.4份、其他助剂1.4份，备用；将称取的原料置于高速混合机中搅拌，混合均匀后经计量装置送入螺旋杆挤出机中挤出、拉条、冷却、切粒，即得吹膜用高热封强度PP改性料。
参照QB/T 2358-1998对实施例3得到的PP改性料进行热封强度测试，结果：热封强度为63.47N/15mm。
实施例4
本发明提出的吹膜用高热封强度PP改性料，包括以下重量份的原料：吹膜用聚丙烯95份、聚烯烃材料14份、相容剂21份、抗氧剂0.2份、成核剂0.5份、其他助剂2.5份，所述聚烯烃材料为EAA；
所述相容剂为马来酸酐接枝热塑性弹性体；所述聚烯烃材料和相容剂的质量比为1：1.5；所述抗氧剂为抗氧剂2246；所述成核剂为NA-902；
所述其他助剂为抗静电组合物；所述抗静电组合物由以下方法制得：按照质量比为1：1.5称取单硬脂酸甘油酯和亚麻籽胶，加入到适量的质量浓度为50％的乙醇水溶液中，搅拌混合1.5h，加入单硬脂酸甘油酯和亚麻籽胶总质量20％的2,5-二甲基-2-己醇，继续混合25min，减压浓缩，并冷却至室温即得抗静电组合物。
吹膜用高热封强度PP改性料的制备方法，包括以下步骤：称取吹膜用聚丙烯95份、聚烯烃材料14份、相容剂21份、抗氧剂0.2份、成核剂0.5份、其他助剂2.5份，备用；将称取的原料置于高速混合机中搅拌，混合均匀后经计量装置送入螺旋杆挤出机中挤出、拉条、冷却、切粒，即得吹膜用高热封强度PP改性料。
参照QB/T 2358-1998对实施例4得到的PP改性料进行热封强度测试，结果：热封强度为55.0N/15mm。
实施例5
本发明提出的吹膜用高热封强度PP改性料，包括以下重量份的原料：吹膜用聚丙烯95份、聚烯烃材料14份、相容剂21份、抗氧剂0.2份、成核剂0.1份、其他助剂2.5份，所述聚烯烃材料为EVA；
所述相容剂为马来酸酐接枝聚乳酸；所述聚烯烃材料和相容剂的质量比为1：1.5；所述抗氧剂为抗氧剂1076；所述成核剂为NA-21；
所述其他助剂为抗静电组合物；所述抗静电组合物由以下方法制得：按照质量比为1：1.4称取单硬脂酸甘油酯和亚麻籽胶，加入到适量的质量浓度为50％的乙醇水溶液中，搅拌混合2h，加入单硬脂酸甘油酯和亚麻籽胶总质量15％的2,5-二甲基-2-己醇，继续混合20min，减压浓缩，并冷却至室温即得抗静电组合物。
吹膜用高热封强度PP改性料的制备方法，包括以下步骤：称取吹膜用聚丙烯95份、聚烯烃材料14份、相容剂21份、抗氧剂0.2份、成核剂0.1份、其他助剂2.5份，备用；将称取的原料置于高速混合机中搅拌，混合均匀后经计量装置送入螺旋杆挤出机中挤出、拉条、冷却、切粒，即得吹膜用高热封强度PP改性料。
参照QB/T 2358-1998对实施例5得到的PP改性料进行热封强度测试，结果：热封强度为51.88N/15mm。
对比例1
一种吹膜用PP改性料，包括以下重量份的原料：吹膜用聚丙烯85份、聚烯烃材料10份、相容剂12份、抗氧剂1.5份、成核剂0.4份、其他助剂1.4份，所述聚烯烃材料为聚乙烯；
所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯；所述聚烯烃材料和相容剂的质量比为1：1.2；所述抗氧剂为抗氧剂168；所述成核剂为NA-18；
所述其他助剂为硬脂酸锌。
吹膜用高热封强度PP改性料的制备方法，包括以下步骤：称取吹膜用聚丙烯85份、聚烯烃材料10份、相容剂12份、抗氧剂1.5份、成核剂0.4份、其他助剂1.4份，备用；将称取的原料置于高速混合机中搅拌，混合均匀后经计量装置送入螺旋杆挤出机中挤出、拉条、冷却、切粒，即得吹膜用高热封强度PP改性料。
参照QB/T 2358-1998对对比例1得到的PP改性料进行热封强度测试，结果：热封强度为23.22N/15mm。
对比例2
一种吹膜用PP改性料，包括以下重量份的原料：吹膜用聚丙烯85份、聚烯烃材料10份、相容剂12份、抗氧剂1.5份、成核剂0.4份、其他助剂1.4份，所述聚烯烃材料为热塑性弹性体；
所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯；所述聚烯烃材料和相容剂的质量比为1：1.2；所述抗氧剂为抗氧剂168；所述成核剂为NA-18；
所述其他助剂为硬脂酸锌。
吹膜用高热封强度PP改性料的制备方法，包括以下步骤：称取吹膜用聚丙烯85份、聚烯烃材料10份、相容剂12份、抗氧剂1.5份、成核剂0.4份、其他助剂1.4份，备用；将称取的原料置于高速混合机中搅拌，混合均匀后经计量装置送入螺旋杆挤出机中挤出、拉条、冷却、切粒，即得吹膜用高热封强度PP改性料。
参照QB/T 2358-1998对对比例2得到的PP改性料进行热封强度测试，结果：热封强度为20.81N/15mm。
对比例3
一种吹膜用PP改性料，包括以下重量份的原料：吹膜用聚丙烯85份、抗氧剂1.5份、成核剂0.4份、其他助剂1.4份；
所述抗氧剂为抗氧剂168；所述成核剂为NA-18；
所述其他助剂为硬脂酸锌。
吹膜用高热封强度PP改性料的制备方法，包括以下步骤：称取吹膜用聚丙烯85份、抗氧剂1.5份、成核剂0.4份、其他助剂1.4份，备用；将称取的原料置于高速混合机中搅拌，混合均匀后经计量装置送入螺旋杆挤出机中挤出、拉条、冷却、切粒，即得吹膜用高热封强度PP改性料。
参照QB/T 2358-1998对对比例3得到的PP改性料进行热封强度测试，结果：热封强度为11.62N/15mm。
对比例4
本发明提出的吹膜用高热封强度PP改性料，包括以下重量份的原料：吹膜用聚丙烯85份、聚烯烃材料10份、抗氧剂1.5份、成核剂0.4份、其他助剂1.4份，所述聚烯烃材料为EVA；
所述抗氧剂为抗氧剂168；所述成核剂为NA-18；
所述其他助剂为硬脂酸锌。
吹膜用高热封强度PP改性料的制备方法，包括以下步骤：称取吹膜用聚丙烯85份、聚烯烃材料10份、抗氧剂1.5份、成核剂0.4份、其他助剂1.4份，备用；将称取的原料置于高速混合机中搅拌，混合均匀后经计量装置送入螺旋杆挤出机中挤出、拉条、冷却、切粒，即得吹膜用高热封强度PP改性料。
参照QB/T 2358-1998对对比例4得到的PP改性料进行热封强度测试，结果：热封强度为36.44N/15mm。
对比例5
本发明提出的吹膜用高热封强度PP改性料，包括以下重量份的原料：吹膜用聚丙烯85份、相容剂12份、抗氧剂1.5份、成核剂0.4份、其他助剂1.4份；
所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯；所述抗氧剂为抗氧剂168；所述成核剂为NA-18；
所述其他助剂为硬脂酸锌。
吹膜用高热封强度PP改性料的制备方法，包括以下步骤：称取吹膜用聚丙烯85份、相容剂12份、抗氧剂1.5份、成核剂0.4份、其他助剂1.4份，备用；将称取的原料置于高速混合机中搅拌，混合均匀后经计量装置送入螺旋杆挤出机中挤出、拉条、冷却、切粒，即得吹膜用高热封强度PP改性料。
参照QB/T 2358-1998对对比例5得到的PP改性料进行热封强度测试，结果：热封强度为18.13N/15mm。
比较实施例2、实施例3以及对比例1和对比例2的实验数据得出：本发明得到的PP改性料中聚烯烃材料选取EVA或EAA时得到的PP改性料的热封强度明显高于聚烯烃材料选取聚乙烯和热塑性弹性体时的热封强度。
比较实施例2、实施例3以及对比例3～对比例5的实验数据得出：本发明聚烯烃材料和相容剂具有协同增效的作用，两者同时加入可以显著提高PP改性料的热封强度，实施例2和实施例3可以达到高温蒸煮级，而对比例3仅能达到普通级，对比例5仅能达到水煮级，对比例4可以勉强达到高温蒸煮级，但热封强度明显较实施例2和实施例3低。
以实施例2和实施例3为基础，对聚烯烃材料和相容剂的比例关系进行了研究，发现当聚烯烃材料和相容剂的比例关系为1：1～1.5时，得到的PP改性料的热封强度显著提高，尤其是EAA或EVA与相容剂的质量比为1：1.2时，热封强度均达到最高值。
以实施例2为基础，做了抗静电性能的对比实验(其他助剂仅使用单硬脂酸甘油酯，制备条件同实施例2)，结果显示在抗电组合物中添加亚麻籽胶，能够更好的为PP改性料提高优异的抗静电效果，其抗静电效果明显优于对比试验。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.吹膜用高热封强度PP改性料，其特征在于，包括以下重量份的原料：吹膜用聚丙烯75～95份、聚烯烃材料5～14份、相容剂5～21份、抗氧剂0.2～2.5份、成核剂0.1～0.5份、其他助剂0～2.5份，所述聚烯烃材料为EAA或EVA。
2.根据权利要求1所述的吹膜用高热封强度PP改性料，其特征在于，所述吹膜用高热封强度PP改性料包括以下重量份的原料：吹膜用聚丙烯85份、聚烯烃材料10份、相容剂12份、抗氧剂1.5份、成核剂0.4份、其他助剂1.4份。
3.根据权利要求1或2所述的吹膜用高热封强度PP改性料，其特征在于，所述相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝热塑性弹性体、马来酸酐接枝聚乳酸。
4.根据权利要求1所述的吹膜用高热封强度PP改性料，其特征在于，所述聚烯烃材料和相容剂的质量比为1：1～1.5。
5.根据权利要求1或2所述的吹膜用高热封强度PP改性料，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂2246、抗氧剂1076中的一种。
6.根据权利要求1或2所述的吹膜用高热封强度PP改性料，其特征在于，所述成核剂为NA-18、NA-98、NA-902、NA-21、NAP-53中的任意一种。
7.根据权利要求1或2所述的吹膜用高热封强度PP改性料，其特征在于，所述其他助剂为聚乙烯蜡、硬脂酸锌、抗静电组合物中的一种。
8.根据权利要求7所述的吹膜用高热封强度PP改性料，其特征在于，所述抗静电组合物由以下方法制得：按照质量比为1：1.4～1.6称取单硬脂酸甘油酯和亚麻籽胶，加入到适量的质量浓度为50％的乙醇水溶液中，搅拌混合1～2h，加入单硬脂酸甘油酯和亚麻籽胶总质量15％～20％的2,5-二甲基-2-己醇，继续混合20～30min，减压浓缩，并冷却至室温即得抗静电组合物。
9.吹膜用高热封强度PP改性料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：称取吹膜用聚丙烯75～95份、聚烯烃材料5～14份、相容剂5～21份、抗氧剂0.2～2.5份、成核剂0.1～0.5份、其他助剂0～2.5份，备用；将称取的原料置于高速混合机中搅拌，混合均匀后经计量装置送入螺旋杆挤出机中挤出、拉条、冷却、切粒，即得吹膜用高热封强度PP改性料。
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