一种改性材料及其制备方法与流程

1.本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种改性材料及其制备方法。


背景技术：

2.在塑料袋的外表面会印刷图案和文字来为使用者提供信息，现有技术中进行印刷的油墨多以氯化聚丙烯溶剂型油墨为主，这种油墨在使用时首先进行溶解，其中一半的成分为甲苯溶剂，甲苯属于挥发性很高的芳香烃物质，有毒且可燃，对人体和环境有很大的伤害。因此，现在的油墨的研究方向转向为水性油墨，以水为溶剂，制作成液态油墨，具有节能环保等优点。但是水性油墨在印刷过程中，不能很好的附着在塑料袋上，印刷好的图案容易从塑料袋上剥离下来。塑料袋和水性油墨的结合问题成为了目前需要解决的问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种改性材料及其制备方法。
4.为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
5.本发明提供了一种改性材料，由包含下列质量份的组分制备得到：主体树脂60～80份、增强剂20～35份、爽滑剂0.1～0.5份、偶联剂0.1～0.5份、相容剂5～10份。
6.作为优选，所述主体树脂为聚乳酸、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、己二酸二聚丁烯或二氧化碳
‑
环氧丁烷
‑
生物碳酸化合物共聚聚合物。
7.作为优选，所述增强剂包含碳酸钙、二氧化硅、云母粉、氧化镁和氧化铝中的一种或几种；
8.所述增强剂的粒径为80～150μm。
9.作为优选，所述爽滑剂为芥酸酰胺、油酸酰胺、硬脂酸钙或硬脂酸锌；
10.所述偶联剂为kh590、kh540、kh550、si780、si602或si563。
11.作为优选，所述相容剂包含马来酸酐、丙烯酸和乙烯
‑
醋酸乙烯中的一种或几种；
12.当同时含有马来酸酐、丙烯酸和乙烯
‑
醋酸乙烯时，马来酸酐、丙烯酸和乙烯
‑
醋酸乙烯的质量比为1：0.3～0.5：0.4～0.7。
13.本发明还提供了所述的改性材料制备得到的塑料袋。
14.本发明还提供了所述改性材料的制备方法，包含下列步骤：
15.(1)将各组分进行混合，得到混合物；
16.(2)将混合物进行熔融，冷却后即可得到改性材料。
17.作为优选，所述步骤(1)中混合的转速为100～150rpm，所述混合的时间为10～20min。
18.作为优选，所述步骤(2)中熔融的温度为200～240℃，所述熔融的时间为20～30min。
19.作为优选，所述步骤(2)中熔融的转速为30～40rpm。
20.本发明提供了一种改性材料，使用增强剂、爽滑剂、偶联剂和相容剂对主体树脂进
行改性，使树脂的性能得到改善，偶联剂和相容剂的加入使得水性油墨在印刷后和塑料袋结合的更加牢固，不容易从表面进行剥离。在多种助剂的共同作用下，改进了树脂的性能，提升了各项力学性能，不易撕裂。本发明还提供了所述改性材料的制备方法，将各种组分进行混合，然后进行熔融，冷却后即可得到改性后的材料，制备工艺简单，工艺要求低，适合大规模的生产。
具体实施方式
21.本发明提供了一种改性材料，由包含下列质量份的组分制备得到：主体树脂60～80份、增强剂20～35份、爽滑剂0.1～0.5份、偶联剂0.1～0.5份、相容剂5～10份。
22.在本发明中，所述主体树脂为60～80份，优选为64～76份，更优选为68～72份。
23.在本发明中，所述主体树脂优选为聚乳酸、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、己二酸二聚丁烯或二氧化碳
‑
环氧丁烷
‑
生物碳酸化合物共聚聚合物。
24.在本发明中，使用的主体树脂为可降解的环保材料，与印刷的水性油墨一样，对环境安全，降低污染。
25.在本发明中，所述增强剂为20～35份，优选为24～31份，更优选为26～29份。
26.在本发明中，所述增强剂优选包含碳酸钙、二氧化硅、云母粉、氧化镁和氧化铝中的一种或几种。
27.在本发明中，所述增强剂的粒径优选为80～150μm，进一步优选为100～130μm，更优选为110～120μm。
28.在本发明中，向主体树脂中添加增强剂，提升了改性材料的力学性能，防止使用过程中的撕裂。
29.在本发明中，所述爽滑剂为0.1～0.5份，优选为0.2～0.4份，更优选为0.25～0.35份。
30.在本发明中，所述爽滑剂优选为芥酸酰胺、油酸酰胺、硬脂酸钙或硬脂酸锌。
31.在本发明中，所述偶联剂优选为kh590、kh540、kh550、si780、si602或si563。
32.在本发明中，所述相容剂优选包含马来酸酐、丙烯酸和乙烯
‑
醋酸乙烯中的一种或几种。
33.在本发明中，当同时含有马来酸酐、丙烯酸和乙烯
‑
醋酸乙烯时，马来酸酐、丙烯酸和乙烯
‑
醋酸乙烯的质量比优选为1：0.3～0.5：0.4～0.7，进一步优选为1：0.33～0.47：0.5～0.6，更优选为1：0.38～0.42：0.54～0.56。
34.在本发明中，通过添加相容剂和偶联剂，将水洗油墨和塑料袋结合的更加牢固，不易剥离。
35.本发明还提供了所述的改性材料制备得到的塑料袋。
36.本发明还提供了所述改性材料的制备方法，包含下列步骤：
37.(1)将各组分进行混合，得到混合物；
38.(2)将混合物进行熔融，冷却后即可得到改性材料。
39.在本发明中，所述步骤(1)中混合的转速优选为100～150rpm，进一步优选为110～140rpm，更优选为120～130rpm；所述混合的时间优选为10～20min，进一步优选为12～18min，更优选为14～16min。
40.在本发明中，所述步骤(2)中熔融的温度优选为200～240℃，进一步优选为210～230℃，更优选为215～225℃；所述熔融的时间优选为20～30min，进一步优选为22～28min，更优选为24～26min。
41.在本发明中，所述步骤(2)中熔融的转速优选为30～40rpm，进一步优选为32～38rpm，更优选为34～36rpm。
42.下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
43.实施例1
44.一种改性材料，包含下列质量份的组分：聚乳酸70份、二氧化硅30份、芥酸酰胺0.3份、0.3份kh550、相容剂8份。
45.其中二氧化硅的粒径为120μm，相容剂中马来酸酐、丙烯酸和乙烯
‑
醋酸乙烯的质量比为1：0.4：0.6。
46.将上述各组分进行在130rpm下混合20min，得到混合物；将混合物在230℃、35rpm条件下熔融25min，熔融结束后，自然冷却到室温即得改性材料。
47.将上述改性材料采用本领域技术人员所熟知的方法进行吹塑，制备得到塑料袋，并采用纳米金25％正牌料0.045进行性能测试，结果记录在表1和表2中。
48.实施例2
49.一种改性材料，包含下列质量份的组分：聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯80份、云母粉20份、油酸酰胺0.3份、0.2份kh590、马来酸酐5份。
50.其中云母粉的粒径为80μm。
51.将上述各组分进行在150rpm下混合15min，得到混合物；将混合物在200℃、40rpm条件下熔融30min，熔融结束后，自然冷却到室温即得改性材料。
52.将上述改性材料采用本领域技术人员所熟知的方法进行吹塑，制备得到塑料袋，并采用纳米金25％正牌料0.045进行性能测试，结果记录在表1和表2中。
53.实施例3
54.一种改性材料，包含下列质量份的组分：己二酸二聚丁烯70份、氧化铝23份、硬脂酸钙0.1份、0.4份si602、乙烯
‑
醋酸乙烯10份。
55.其中氧化铝的粒径为140μm。
56.将上述各组分进行在120rpm下混合20min，得到混合物；将混合物在230℃、35rpm条件下熔融25min，熔融结束后，自然冷却到室温即得改性材料。
57.将上述改性材料采用本领域技术人员所熟知的方法进行吹塑，制备得到塑料袋，并采用纳米金25％正牌料0.045进行性能测试，结果记录在表1和表2中。
58.实施例4
59.一种改性材料，包含下列质量份的组分：二氧化碳
‑
环氧丁烷
‑
生物碳酸化合物共聚聚合物80份、碳酸钙28份、硬脂酸锌0.2份、0.4份si780、丙烯酸7份。
60.其中碳酸钙的粒径为100μm。
61.将上述各组分进行在140rpm下混合15min，得到混合物；将混合物在210℃、40rpm条件下熔融30min，熔融结束后，自然冷却到室温即得改性材料。
62.将上述改性材料采用本领域技术人员所熟知的方法进行吹塑，制备得到塑料袋，
并采用纳米金25％正牌料0.045进行性能测试，结果记录在表1和表2中。
63.对比例
64.选用市场上普通的塑料袋，采用纳米金25％正牌料0.045进行性能测试，结果记录在表1和表2中。
65.表1
[0066][0067][0068]
表2
[0069][0070]
由以上实施例可知，本发明提供了一种改性材料，可用于制备塑料袋。本发明提供的改性材料，水性油墨印刷后附着牢度高达95％，印刷耐摩擦次数高达186次，不易出现图案脱落现象；在此基础上，物理机械性能优异，各项性能指标远超现有塑料袋强度。本发明提供的改性材料，可制备出性能优异的塑料袋，且绿色环保，降低对环境的负担。
[0071]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应
视为本发明的保护范围。