可高频热封的阻燃型apet复合包装材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及包装材料技术领域，特别涉及一种可高频热封的阻燃型APET复合包装 材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] APET英文全称：Amorphous Polyethylene Terephthalate，化学名称为：非结晶 化聚对苯二甲酸乙二醇酯，是一种吸塑材料。APET吸塑材料聚酯片材(PET SHEET)也称聚酯 硬质胶布，是热塑性环保塑胶产品，其边料与废品可回收，其所含化学元素同纸张一样为 碳、氢、氧，属可降解性塑料。用这种材料制成的包装产品丢弃后，最终成为水和二氧化碳。 APET环保胶片广泛用于化妆品、食品、电子、玩具、印刷等行业的包装，如各种高档吸塑包 装、折盒、胶筒、窗口片等，典型应用是热收缩聚酯薄膜。
[0003] 在此背景下，伴随着市场发展的需求及国际贸易的发展，环保材料开始普及运用 了，APET作为一种热塑性环保塑胶产品，具有多方面的优点，同时随着社会工业化的发展， 行业的需求不断提升。在某些行业的产品包装上对包装材料有着特殊的要求，例如需要包 装材料可以进行高频热封，需要具有阻燃性能。所以，在APET包装材料的技术研发上面，这 种可以进行高频热封且兼具阻燃性能的APET包装材料在行业中的需求和要求也就显得尤 其重要，亟需解决。
【发明内容】
[0004] 为解决上述技术问题，本发明提供一种可高频热封的阻燃型APET复合包装材料及 其制备方法，通过采用特定原料进行组合，配合相应的生产工艺，得到了一种可高频热封的 阻燃型APET复合包装材料，其高频热封性能良好，同时兼具阻燃性能，能够满足行业的要 求，具有较好的应用前景。
【具体实施方式】
[0005] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现： 一种可高频热封的阻燃型APET复合包装材料，由下列重量份的原料制成:非结晶化聚 对苯二甲酸乙二醇酯(APET)40-60份、玻璃纤维15-35份、壳聚糖5-15份、碳酰胺5-20份、聚 己内酯5-25份、聚丙烯接枝马来酸酐5-25份、乙烯丙烯酸酯一氧化碳三元共聚物2-5份、丙 酮5-15份、硫酸钙5-10份、碳酸钙5-10份、甲基萘2-5份、热稳定剂2-5份、阻燃剂2-5份、增韧 剂2-5份。
[0006] 优选地，所述热稳定剂选自硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钠、硬脂酸钡中的一种或 几种。
[0007] 优选地，所述阻燃剂选自磷酸三苯酚、磷酸二甲苯酯、丁苯磷酸酯、聚磷酸铵中的 一种或几种。
[0008] 优选的，所述增韧剂选自二苯乙烯苯、1-甲基苯乙烯、溴代聚苯乙烯、间硝基苯乙 烯中的一种或几种。
[0009] 所述的可高频热封的阻燃型APET复合包装材料的制备方法，包括以下步骤： (1) 按照重量份称取各原料:非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)40-60份、玻璃纤 维15-35份、壳聚糖5-15份、碳酰胺5-20份、聚己内酯5-25份、聚丙烯接枝马来酸酐5-25份、 乙烯丙烯酸酯一氧化碳三元共聚物2-5份、丙酮5-15份、硫酸钙5-10份、碳酸钙5-10份、甲基 萘2-5份、热稳定剂2-5份、阻燃剂2-5份、增韧剂2-5份； (2) 将非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)、玻璃纤维、壳聚糖、碳酰胺、聚己内酯、 聚丙烯接枝马来酸酐、乙烯丙烯酸酯一氧化碳三元共聚物、丙酮混合，加入等质量的浓度为 5%的醋酸溶液，加入密炼机中共混，在100 °C下搅拌60min，搅拌速度为50转/分钟，得到初步 预混液； (3) 依次往初步预混液中加入硫酸钙、碳酸钙、甲基萘、阻燃剂，然后在150 °C下双辊混 炼30-60min，得到二次混合液； (4) 将得到的二次混合液加入热稳定剂和增韧剂，在150°C下充分搅拌即得成品原液； (5) 将成品原液注入平行双螺杆挤出机中熔融、挤出、造粒，即得成品。
[0010] 优选地，所述步骤(5)中，平行双螺杆挤出机的螺杆转速为100-200转/分钟。
[0011] 本发明与现有技术相比，其有益效果为： (1)本发明的可高频热封的阻燃型APET复合包装材料以非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇 酯(APET)、玻璃纤维、壳聚糖、碳酰胺、聚己内酯、聚丙烯接枝马来酸酐、乙烯丙烯酸酯一氧 化碳三元共聚物、丙酮为主要成分，通过加入硫酸钙、碳酸钙、甲基萘、阻燃剂、热稳定剂和 增韧剂，辅以超混炼、搅拌、加热、熔融、挤出、造粒等工艺，使得制备而成的APET复合包装材 料具有优良的高频热封性能，兼具良好的阻燃性，整体性能得到大幅度提高。
[0012] (2)本发明的APET复合包装材料原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实 用性强。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合具体实施例对发明的技术方案进行详细说明。
[0014] 实施例1 (1) 按照重量份称取非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)40份、玻璃纤维15份、壳聚 糖5份、碳酰胺5份、聚己内酯5份、聚丙烯接枝马来酸酐5份、乙烯丙烯酸酯一氧化碳三元共 聚物2份、丙酮5份、硫酸钙5份、碳酸钙5份、甲基萘2份、硬脂酸钙2份、磷酸三苯酚2份、二苯 乙烯苯2份； (2) 将非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)、玻璃纤维、壳聚糖、碳酰胺、聚己内酯、 聚丙烯接枝马来酸酐、乙烯丙烯酸酯一氧化碳三元共聚物、丙酮混合，加入等质量的浓度为 5%的醋酸溶液，加入密炼机中共混，在100 °C下搅拌60min，搅拌速度为50转/分钟，得到初步 预混液； (3) 依次往初步预混液中加入硫酸钙、碳酸钙、甲基萘、磷酸三苯酚，然后在150 °C下双 辊混炼30min，得到二次混合液； (4) 将得到的二次混合液加入硬脂酸钙和二苯乙烯苯，在150°C下充分搅拌即得成品原 液； (5)将成品原液注入平行双螺杆挤出机中熔融、挤出、造粒，即得成品，平行双螺杆挤出 机的螺杆转速为100转/分钟。
[0015] 制得的可高频热封的阻燃型APET复合包装材料的性能测试结果如表1所示。
[0016] 实施例2 (1) 按照重量份称取非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)50份、玻璃纤维20份、壳聚 糖8份、碳酰胺10份、聚己内酯10份、聚丙烯接枝马来酸酐10份、乙烯丙烯酸酯一氧化碳三元 共聚物3份、丙酮8份、硫酸钙6份、碳酸钙6份、甲基萘3份、硬脂酸锌3份、磷酸二甲苯酯3份、 1-甲基苯乙烯3份； (2) 将非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)、玻璃纤维、壳聚糖、碳酰胺、聚己内酯、 聚丙烯接枝马来酸酐、乙烯丙烯酸酯一氧化碳三元共聚物、丙酮混合，加入等质量的浓度为 5%的醋酸溶液，加入密炼机中共混，在100 °C下搅拌60min，搅拌速度为50转/分钟，得到初步 预混液； (3) 依次往初步预混液中加入硫酸钙、碳酸钙、甲基萘、磷酸二甲苯酯，然后在150°C下 双辊混炼40min，得到二次混合液； (4) 将得到的二次混合液加入硬脂酸锌和1-甲基苯乙烯，在150°C下充分搅拌即得成品 原液； (5) 将成品原液注入平行双螺杆挤出机中熔融、挤出、造粒，即得成品，平行双螺杆挤出 机的螺杆转速为125转/分钟。
[0017]制得的可高频热封的阻燃型APET复合包装材料的性能测试结果如表1所示。
[0018] 实施例3 (1) 按照重量份称取非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)55份、玻璃纤维28份、壳聚 糖13份、碳酰胺15份、聚己内酯20份、聚丙烯接枝马来酸酐20份、乙烯丙烯酸酯一氧化碳三 元共聚物4份、丙酮13份、硫酸钙8份、碳酸钙8份、甲基萘4份、硬脂酸钠4份、丁苯磷酸酯4份、 溴代聚苯乙烯4份； (2) 将非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)、玻璃纤维、壳聚糖、碳酰胺、聚己内酯、 聚丙烯接枝马来酸酐、乙烯丙烯酸酯一氧化碳三元共聚物、丙酮混合，加入等质量的浓度为 5%的醋酸溶液，加入密炼机中共混，在100 °C下搅拌60min，搅拌速度为50转/分钟，得到初步 预混液； (3) 依次往初步预混液中加入硫酸钙、碳酸钙、甲基萘、丁苯磷酸酯，然后在150 °C下双 辊混炼50min，得到二次混合液； (4) 将得到的二次混合液加入硬脂酸钠和溴代聚苯乙烯，在150°C下充分搅拌即得成品 原液； (5) 将成品原液注入平行双螺杆挤出机中熔融、挤出、造粒，即得成品，平行双螺杆挤出 机的螺杆转速为150转/分钟。
[0019] 制得的可高频热封的阻燃型APET复合包装材料的性能测试结果如表1所示。
[0020] 实施例4 (1)按照重量份称取非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)60份、玻璃纤维35份、壳聚 糖15份、碳酰胺20份、聚己内酯25份、聚丙烯接枝马来酸酐25份、乙烯丙烯酸酯一氧化碳三 元共聚物5份、丙酮15份、硫酸钙10份、碳酸钙10份、甲基萘5份、硬脂酸钡5份、聚磷酸铵5份、 间硝基苯乙烯5份； (2) 将非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)、玻璃纤维、壳聚糖、碳酰胺、聚己内酯、 聚丙烯接枝马来酸酐、乙烯丙烯酸酯一氧化碳三元共聚物、丙酮混合，加入等质量的浓度为 5%的醋酸溶液，加入密炼机中共混，在100 °C下搅拌60min，搅拌速度为50转/分钟，得到初步 预混液； (3) 依次往初步预混液中加入硫酸钙、碳酸钙、甲基萘、聚磷酸铵，然后在150 °C下双辊 混炼60min，得到二次混合液； (4) 将得到的二次混合液加入硬脂酸钡和间硝基苯乙烯，在150°C下充分搅拌即得成品 原液； (5) 将成品原液注入平行双螺杆挤出机中熔融、挤出、造粒，即得成品，平行双螺杆挤出 机的螺杆转速为200转/分钟。
[0021]制得的可高频热封的阻燃型APET复合包装材料的性能测试结果如表1所示。
[0022] 对比例1 (1) 按照重量份称取非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)40份、壳聚糖5份、聚己内 酯5份、聚丙烯接枝马来酸酐5份、乙烯丙烯酸酯一氧化碳三元共聚物2份、丙酮5份、硫酸钙5 份、碳酸钙5份、甲基萘2份、硬脂酸钙2份、磷酸三苯酚2份、二苯乙烯苯2份； (2) 将非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)、壳聚糖、聚己内酯、聚丙烯接枝马来酸 酐、乙烯丙烯酸酯一氧化碳三元共聚物、丙酮混合，加入等质量的浓度为5%的醋酸溶液，加 入密炼机中共混，在100 °C下搅拌60min，搅拌速度为50转/分钟，得到初步预混液； (3) 依次往初步预混液中加入硫酸钙、碳酸钙、甲基萘、磷酸三苯酚，然后在150 °C下双 辊混炼30min，得到二次混合液； (4) 将得到的二次混合液加入硬脂酸钙和二苯乙烯苯，在150°C下充分搅拌即得成品原 液； (5) 将成品原液注入平行双螺杆挤出机中熔融、挤出、造粒，即得成品，平行双螺杆挤出 机的螺杆转速为100转/分钟。
[0023]制得的可高频热封的阻燃型APET复合包装材料的性能测试结果如表1所示。
[0024] 对比例2 (1) 按照重量份称取非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)60份、玻璃纤维35份、碳酰 胺20份、聚己内酯25份、聚丙烯接枝马来酸酐25份、丙酮15份、硫酸钙10份、硬脂酸钡5份、聚 磷酸铵5份、间硝基苯乙烯5份； (2) 将非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)、玻璃纤维、碳酰胺、聚己内酯、聚丙烯接 枝马来酸酐、丙酮混合，加入等质量的浓度为5%的醋酸溶液，加入密炼机中共混，在100 °C下 搅拌60min，搅拌速度为50转/分钟，得到初步预混液； (3 )依次往初步预混液中加入硫酸钙、聚磷酸铵，然后在150 °C下双辊混炼60min，得到 二次混合液； (4) 将得到的二次混合液加入硬脂酸钡和间硝基苯乙烯，在150°C下充分搅拌即得成品 原液； (5) 将成品原液注入平行双螺杆挤出机中熔融、挤出、造粒，即得成品，平行双螺杆挤出 机的螺杆转速为200转/分钟。
[0025]制得的可高频热封的阻燃型APET复合包装材料的性能测试结果如表1所示。
[0026]将实施例1-4和对比例1-2的可高频热封的阻燃型APET复合包装材料分别进行拉 伸强度、弯曲强度、导热系数和体积电阻率这几项性能测试。
[0027] 表 1
本发明的可高频热封的阻燃型APET复合包装材料以非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯 (APET)、玻璃纤维、壳聚糖、碳酰胺、聚己内酯、聚丙烯接枝马来酸酐、乙烯丙烯酸酯一氧化 碳三元共聚物、丙酮为主要成分，通过加入硫酸钙、碳酸钙、甲基萘、阻燃剂、热稳定剂和增 韧剂，辅以超混炼、搅拌、加热、熔融、挤出、造粒等工艺，使得制备而成的APET复合包装材料 具有优良的高频热封性能，兼具良好的阻燃性，整体性能得到大幅度提高。本发明的APET复 合包装材料原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。
[0028] 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。
【主权项】
1. 一种可高频热封的阻燃型APET复合包装材料，其特征在于：由下列重量份的原料制 成:非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)40-60份、玻璃纤维15-35份、壳聚糖5-15份、碳 酰胺5-20份、聚己内酯5-25份、聚丙烯接枝马来酸酐5-25份、乙烯丙烯酸酯一氧化碳三元共 聚物2-5份、丙酮5-15份、硫酸钙5-10份、碳酸钙5-10份、甲基萘2-5份、热稳定剂2-5份、阻燃 剂2-5份、增韧剂2-5份。2. 根据权利要求1所述的可高频热封的阻燃型APET复合包装材料，其特征在于:所述热 稳定剂选自硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钠、硬脂酸钡中的一种或几种。3. 根据权利要求1所述的可高频热封的阻燃型APET复合包装材料，其特征在于:所述阻 燃剂选自磷酸三苯酚、磷酸二甲苯酯、丁苯磷酸酯、聚磷酸铵中的一种或几种。4. 根据权利要求1所述的可高频热封的阻燃型APET复合包装材料，其特征在于:所述增 韧剂选自二苯乙烯苯、1-甲基苯乙烯、溴代聚苯乙烯、间硝基苯乙烯中的一种或几种。5. 根据权利要求1~4任一所述的可高频热封的阻燃型APET复合包装材料的制备方法， 其特征在于，包括以下步骤： (1) 按照重量份称取各原料； (2) 将非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)、玻璃纤维、壳聚糖、碳酰胺、聚己内酯、 聚丙烯接枝马来酸酐、乙烯丙烯酸酯一氧化碳三元共聚物、丙酮混合，加入等质量的浓度为 5%的醋酸溶液，加入密炼机中共混，在100 °C下搅拌60min，搅拌速度为50转/分钟，得到初步 预混液； (3) 依次往初步预混液中加入硫酸钙、碳酸钙、甲基萘、阻燃剂，然后在150°C下双辊混 炼30-60min，得到二次混合液； (4) 将得到的二次混合液加入热稳定剂和增韧剂，在150°C下充分搅拌即得成品原液； (5 )将成品原液注入平行双螺杆挤出机中熔融、挤出、造粒，即得成品。6. 根据权利要求5所述的可高频热封的阻燃型APET复合包装材料的制备方法，其特征 在于，所述步骤(5)中，平行双螺杆挤出机的螺杆转速为100-200转/分钟。
【专利摘要】本发明公开了一种可高频热封的阻燃型APET复合包装材料，由下列重量份的原料制成：非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯（APET）40?60份、玻璃纤维15?35份、壳聚糖5?15份、碳酰胺5?20份、聚己内酯5?25份、聚丙烯接枝马来酸酐5?25份、乙烯丙烯酸酯一氧化碳三元共聚物2?5份、丙酮5?15份、硫酸钙5?10份、碳酸钙5?10份、甲基萘2?5份、热稳定剂2?5份、阻燃剂2?5份、增韧剂2?5份。同时，还公开了这种可高频热封的阻燃型APET复合包装材料的制备方法。
【IPC分类】C08L67/04, C08L5/08, C08L51/06, C08L67/02, C08K5/523, C08K7/14, C08K13/04, C08L23/08, C08K3/26, C08K3/32, C08K5/098
【公开号】CN105713357
【申请号】CN201610291980
【发明人】李明华
【申请人】金宝丽科技（苏州）有限公司