专利名称：一种pet塑料打包带及其加工方法
技术领域：
本发明属于打包带技术领域，尤其是涉及一种工业产品包装用高搭接拉伸断裂负荷的PET塑料打包带及其加工方法。
背景技术：
PET (聚对苯二甲酸乙二醇脂)是一种线型热塑性树脂，也是应用最广泛的工程塑料之一。其密度为(1.3 1.4化/0113，特性粘度(IV)为(0. 62 1.20)ml/g，熔点为(245-265) °C。PET塑料透明、光泽度高，有较好的耐候性和化学稳定性、耐冲击性、耐蠕变性和尺寸稳定性；它有较高的耐热性，能在较宽的温度范围内，保持优良的物理力学性能，是高价值树脂。PET可采用各种塑料成型工艺加工成制品。挤出的PET片、带、管可在(80°C 100°C)温度条件下，进行双向或单向拉伸，使其力学性能显著提高。例如，单向拉伸PET打包带，其拉伸强度可从40MPa 50MPa提高到380MPa 500MPa。因此，PET塑料主要用于定向拉伸制品的生产，如双向拉伸聚酯薄膜(BOPET)，PET瓶及桶，PET打包带及PET纤维 (涤纶)等。目前，打包带市场上已经有聚乙烯、聚丙烯塑料打包带、钢打包带产品。但是他们又存在一些难于克服的缺陷。以前，重包装打包主要采用钢材制造的打包带，但钢材易受腐蚀作用而污染包装物品，同时钢打包带易摩擦产生火花，这样在打包包装棉花和化纤等易燃物品时，极易造成火灾事故，由此受到行业的密切关注，有关部门已出台推广采用塑料打包带的通知。专利(CN 1063260A)报道了重包装塑料打包带的原材料为聚丙烯，但它的最大拉伸断裂负荷为400Kg，仅为PET的40%。而且聚丙烯打包带的抗耐蠕变性较差。各种打包带的性能比较如表1所示。表1各种打包带的性能比较
项目钢打包带PET打包带聚丙烯打包带备注成本311拉伸断裂负荷331断裂伸长率123打包收紧后的松弛113耐蠕变性能113抗冲击性能132耐环境性132耐潮湿(生锈)033
3
注数字代表打包带性能比较。0、1、2、3分别据相关参数由低到高顺序排列。PET打包带的特性(见表1)正好弥补了聚乙烯、聚丙烯打包带的缺陷，并在重包装、中高端捆扎材料市场得到广泛应用，如钢铁制品(钢片卷、钢薄板、钢铁型材)、冶金制品(铜锭、铝锭、锌锭)、棉花、建材、纸业、化学纤维、服装、电子电气制品、汽车零部件等的打包捆扎材料。目前，工业界已大量采用PET打包带来用于重型物品的打包，并采用高频摩擦进行搭接。所以，在实际使用过程中，打包带的最终强度是由母带强度和搭接强度共同决定的。而在塑料打包带用于重型产品包装时，在储存和运输过程中，经常出现崩包而使包装物损坏，究其原因，往往是由于搭接强度过低造成的，一般现有产品的搭接强度仅为母带强度的40% 70%。经研究发现，PET打包带搭接强度低的主要原因，在于经过融化而实现的搭接部位的材质与经过拉伸取向的结构的材质有明显的差异，导致内应力产生而降低搭接强度。在现有技术中均未涉及如本发明所示的工业产品包装用高搭接拉伸断裂负荷的聚酯塑料打包带及其加工方法。
发明内容
针对现有技术中PET塑料打包带搭接强度低的缺陷，本发明的目的是提供一种低成本、高性能、高搭接拉伸断裂负荷的PET塑料打包带及其加工方法。该PET塑料搭接拉伸断裂负荷大幅提高，可以减小打包带的厚度和单位重量，从而降低打包带的成本。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下本发明提供了一种低成本、高性能、高搭接拉伸断裂负荷的PET塑料打包带，PET 原料经高速搅拌分散，去湿干燥，添加助剂，混炼塑化，挤出型胚，型胚骤冷却，加热拉伸；热处理，冷却定型，收卷制得成品，打包带宽度9 32mm，厚度0. 5 1. 4mm,拉伸强度380 500MPa，搭接强度大于母带强度的95%。本发明的PET塑料打包带的加工方法，包括以下步骤PET原料在高速搅拌机中高速搅拌分散，干燥器内去湿干燥；添加各种助剂；在螺杆挤出机中混炼塑化，并挤出型胚； 型胚骤冷却；型胚加热拉伸；热处理，常温冷却定型；收卷成品。所述的PET原料采用PET新料或新料与回收料的混合物。所述的PET回收料选自废丝、废膜、废吸塑片、废瓶片和废打包带。所述的干燥器内的干燥温度为130 170°C。所述的各种助剂为1. 0 10. Owt %的马来酸酐接枝POE弹性体，1 5wt%的二氧化硅，0. 5 3wt% Chimassorb2020高分子量受阻胺光稳定剂(HALS)，1 3wt%环氧基苯乙烯/丙烯酸低聚物，0.2 Iwt%的工业白油。Chimassorb2020的CAS号为192268-64-7 ；中文名称为光稳定剂2020分子量； 2600-3400g/mol ；化学名称为:1，6_ 己二胺，N，N，-双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)，2， 4，6-三氯-1，3，5-三嗪，N- 丁基-1- 丁胺，以及N- 丁基-2，2，6，6-四甲基-4-哌啶胺的反应物。所述的螺杆挤出机的压缩比为3. 5 1，长径比为30 1。所述的混炼塑化温度为250 260°C。
所述的型胚骤冷却水温控制在10 50°C。所述的型胚预热温度为75 100°C。所述的型胚加热拉伸，其加热温度为75 100°C，通过辊速差来实现4 7倍的拉伸取向倍数，进而大大提高最终的打包带拉伸断裂负荷。所述的热处理温度为160 200°C。本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果第一，本发明的PET塑料打包带搭接强度高，使用寿命长，不易断裂。第二，本发明可采用废旧PET塑料如废丝、废膜、废打包带、废PET片等，经粗处理的废弃PET破碎料，直接投入挤出机生产PET打包带，从而形成PET塑料的循环利用，对发展循环经济，减少废塑料对环境的污染具有重要意义。
图1为本发明PET塑料打包带的一种加工方法流程图。
具体实施例方式以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。实施例1将特性粘度为0. 85Pa. s的PET原料2000kg在高速搅拌机中高速搅拌分散；干燥器内去湿干燥，干燥温度140°C ；添加各种助剂85kg的N408马来酸酐接枝POE弹性体， 40kg的二氧化硅，IOkg Chimassorb2020高分子量受阻胺光稳定剂(HALS)，25kg环氧基苯乙烯/丙烯酸低聚物，IOkg的工业白油；在螺杆挤出机中混炼塑化，并挤出型胚，螺杆挤出机的压缩比为3. 5 1，长径比为30 1，混炼塑化温度为250 ^0°C;型胚骤冷却，水温控制在15°C ；型胚预热温度为80°C。型胚加热温度为80°C，通过辊速差为5. 3倍来进行拉伸取向；热处理，温度为180°C，常温冷却定型；收卷成品。得到的打包带宽度19mm，厚度 1. 2mm，拉伸强度为420MPa，搭接强度达到401MPa，拉伸断裂强度保留率大于97%。
实施例2将特性粘度为0. 90Pa. s的PET原料2000kg在高速搅拌机中高速搅拌分散；干燥器内去湿干燥，干燥温度140°C ；添加各种助剂65kg的N408马来酸酐接枝POE弹性体， 33kg的二氧化硅，IOkg Chimassorb2020高分子量受阻胺光稳定剂(HALS)，25kg环氧基苯乙烯/丙烯酸低聚物，8kg的工业白油；在螺杆挤出机中混炼塑化，并挤出型胚，螺杆挤出机的压缩比为3. 5 1，长径比为30 1，混炼塑化温度为250 ^0°C;型胚骤冷却，水温控制在15°C ；型胚预热温度为85°C。型胚加热温度为85°C，通过辊速差为5. 5倍来进行拉伸取向；热处理，温度为190°C，常温冷却定型；收卷成品。得到的打包带宽度25mm，厚度1. 2mm, 拉伸强度为430MPa，搭接强度达到405MPa，拉伸断裂强度保留率大于97%。实施例3将特性粘度为0. 82Pa. s的PET新料1200kg和特性粘度为0. 76Pa. s的废PET工业制品(如非瓶坯、废打包带、废PET片)粉碎片料800kg，在高速搅拌机中高速搅拌分散； 干燥器内去湿干燥，干燥温度145°C ；添加各种助剂75kg的N408马来酸酐接枝POE弹性体，30kg的二氧化硅，IOkg Chimassorb2020高分子量受阻胺光稳定剂(HALS)，25kg环氧基
5苯乙烯/丙烯酸低聚物，20kg的工业白油；在螺杆挤出机中混炼塑化，并挤出型胚，螺杆挤出机的压缩比为3. 5 1，长径比为30 1，混炼塑化温度为250 ^0°C;型胚骤冷却，水温控制在15°C ；型胚预热温度为85°C。型胚加热温度为85°C，通过辊速差为5. 6倍来进行拉伸取向；热处理，温度为175°C，常温冷却定型；收卷成品。得到的打包带宽度16mm，厚度 1. 0mm，拉伸强度为445MPa，搭接强度达到420MPa，拉伸断裂强度保留率大于97%。
实施例4 将特性粘度为0. 9Pa. s的PET新料1400kg和特性粘度为0. 78P. as的废PET工业制品(如非瓶坯、废打包带、废PET片)粉碎片料600kg，在高速搅拌机中高速搅拌分散；干燥器内去湿干燥，干燥温度145°C ；添加各种助剂70kg的N408马来酸酐接枝POE弹性体， 30kg的二氧化硅，IOkg Chimassorb2020高分子量受阻胺光稳定剂(HALS)，25kg环氧基苯乙烯/丙烯酸低聚物，20kg的工业白油；在螺杆挤出机中混炼塑化，并挤出型胚，螺杆挤出机的压缩比为3. 5 1，长径比为30 1，混炼塑化温度为250 ^0°C;型胚骤冷却，水温控制在15°C ；型胚预热温度为90°C。型胚加热温度为90°C，通过辊速差为5倍来进行拉伸取向；热处理，温度为170°C，常温冷却定型；收卷成品。得到的打包带宽度19mm，厚度1. Omm, 拉伸强度为425MPa，搭接强度达到400MPa，拉伸断裂强度保留率大于97%。实施例5将特性粘度为0. 85Pa. s的废PET工业制品(如非瓶坯、废打包带、废PET片)粉碎片料2000kg，在高速搅拌机中高速搅拌分散；干燥器内去湿干燥，干燥温度140°C ；添加各种助剂160kg的N408马来酸酐接枝POE弹性体，15kg Chimassorb2020高分子量受阻胺光稳定剂(HALS)，25kg环氧基苯乙烯/丙烯酸低聚物，30kg的二氧化硅，20kg的工业白油； 在螺杆挤出机中混炼塑化，并挤出型胚，螺杆挤出机的压缩比为3. 5 1，长径比为30 1， 混炼塑化温度为250 260°C ；型胚骤冷却，水温控制在15°C ；型胚预热温度为75°C。型胚加热温度为75°C，通过辊速差为4. 6倍来进行拉伸取向；热处理，温度为170°C，常温冷却定型；收卷成品。得到的打包带宽度19mm，厚度1. 2mm，拉伸强度为380MPa，搭接强度达到 373MPa,拉伸断裂强度保留率大于97%。上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种PET塑料打包带，其特征在于该PET塑料打包带宽度9 32mm，厚度0. 5 1. 4mm，拉伸强度380 500MPa，搭接强度大于母带强度的95%。
2.权利要求1所述的PET塑料打包带的加工方法，其特征在于包括以下步骤PET原料在高速搅拌机中高速搅拌分散，干燥器内去湿干燥；添加各种助剂；在螺杆挤出机中混炼塑化，并挤出型胚；型胚骤冷；型胚加热拉伸；热处理，常温冷却定型；收卷成品。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述的PET原料采用PET新料或者新料与回收料的混合物。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述的干燥器内的干燥温度为130 170°C。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述的各种助剂为1.0 10. Owt %的马来酸酐接枝POE弹性体，1 5wt%的二氧化硅，0. 5 3wt% Chimassorb2020高分子量受阻胺光稳定剂，1 3wt%环氧基苯乙烯/丙烯酸低聚物，0. 2 Iwt%的工业白油。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述的挤出机螺杆压缩比为3.5 1，长径比为30 1 ；所述的挤出机混炼塑化温度为250 260°C。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述的型胚骤冷水温控制在10 50°C。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述的型胚预热温度为75-100°C。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述的型胚加热拉伸，其加热温度为 75 100°C，通过辊速差来实现4 7倍的拉伸取向倍数，进而大大提高最终的打包带拉伸断裂负荷。
10.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述的热处理温度为160 200°C。
全文摘要
本发明公开了一种PET塑料打包带及其加工方法，属于打包带技术领域，该PET塑料打包带宽度9～32mm，厚度0.5～1.4mm，拉伸强度380～500MPa，搭接强度大于母带强度的95％；该打包带的加工方法包括以下步骤PET原料经高速搅拌分散，去湿干燥，添加助剂，混炼塑化，挤出型胚，型胚骤冷却，加热拉伸，热处理，冷却定型，收卷制得成品。针对现有技术中PET打包带搭接强度低的缺陷，本发明提供了一种低成本、高性能、高搭接拉伸断裂负荷的PET塑料打包带，不但搭接强度高，而且耐候性和韧性俱佳。
文档编号B65D63/10GK102442474SQ201010500778
公开日2012年5月9日 申请日期2010年9月30日 优先权日2010年9月30日
发明者许乾慰, 陈存兴 申请人:上海自立塑料制品有限公司