一种高韧性抗拉伸的包装缠绕膜及其制备方法与流程

文档序号:11124681阅读:455来源:国知局

本发明属于食品包装技术领域,涉及一种包装缠绕膜,特别是涉及一种机械韧性好、抗拉伸的包装缠绕膜。



背景技术:

国内的包装缠绕膜一般是以PVC和DOA为主要材料,借助其回缩性,可以将产品扎成一个单元,防止产品之间相互分离,且具有一定的粘性,被广泛运用于外贸出口、造纸、五金电器、塑胶、化工、建材等方面;但由于其环保问题、强度缺陷等,以PVC和DOA为主的包装缠绕膜已渐渐被取代,因此,对包装缠绕膜的研究成为重点。

氯化聚丙烯(CPP)是一种分子结构中含有C-Cl键的聚丙烯改性产物,常用于涂料与粘结剂中,但由于该物质中仅仅引入氯离子,使得其还存在诸多缺点,如耐冲击力小、耐候性差、与其它树脂相容性差等。所以,人们往往通过向CPP分子中引入诸如羧基、氰基等基团从而调节分子极性,接枝可参与反应的官能团,扩大它的实用范围,正是由于CPP的可塑性以及其高分子结构与包装缠绕膜主要材料具有结构相似性,使得CPP成为包装缠绕膜改进技术中很重要的一部分。



技术实现要素:

为了克服现有包装缠绕膜韧性和拉伸性能差等缺点,本发明公开了一种高韧性抗拉伸的包装缠绕膜,通过对包装缠绕膜的配方及制备方法进行改进,使所制得的包装缠绕膜具有优良的机械韧性,并且其拉伸性能得到了很大的提升。

为达到以上目的,本发明采用的技术方案为:

一种高韧性抗拉伸的包装缠绕膜,是以如下重量份的组分为原料制备而成的:

其中:

所述改性纳米二氧化硅的制备方法为:将纳米二氧化硅和硅烷偶联剂加入到乙醇中,超声分散5-15min后,在55-65℃条件下搅拌反应80-150min,将所得产物洗净、抽滤、真空干燥后,得到改性纳米二氧化硅;

所述改性氯化聚丙烯的制备方法为:将氯化聚丙烯和苯乙烯基乙氧基硅烷置于真空反应釜中,然后用二甲苯搅拌溶解,加入过氧化苯甲酰并升温至75-85℃,搅拌反应90-160min后,将所得产物洗净、抽滤、真空干燥后,得到改性氯化聚丙烯。

作为一种优选实施方式,在所述改性纳米二氧化硅的制备方法中,纳米二氧化硅和硅烷偶联剂的重量比为10∶(1-3),在115-125℃下真空干燥10-15h。

作为一种优选实施方式,将氯化聚丙烯和苯乙烯基乙氧基硅烷置于真空反应釜中混合,然后边滴加二甲苯边搅拌边逐渐升温至55-65℃,待氯化聚丙烯和苯乙烯基乙氧基硅烷搅拌溶解后,加入过氧化苯甲酰并升温至75-85℃,搅拌反应90-160min后,将所得产物洗净、抽滤、在115-125℃下真空干燥10-15h,得到改性氯化聚丙烯,其中,氯化聚丙烯、苯乙烯基乙氧基硅烷和过氧化苯甲酰的重量比为45∶(6-8)∶(4-6)。

优选地,所述硅烷偶联剂为KH550、KH560、Si69中一种或多种。

优选地,所述阻燃剂为十溴二苯乙烷、磷酸三苯酯、硼酸锌中一种或多种。

优选地,所述防老剂为N-苯基-α-苯胺、和/或N,N’-二苯基对苯二胺。

较佳地,所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯和/或邻苯二甲酸二丁酯。

本发明还公开了上述包装缠绕膜的制备方法,将相应重量份的改性纳米二氧化硅、改性氯化聚丙烯、聚丙烯、线性低密度聚乙烯、甲基丙烯酸正丁酯、石蜡、阻燃剂、防老剂、增塑剂加入到双螺杆挤压中共混挤压得到包装缠绕膜。

作为一种优选实施方式,双螺杆挤压机分为七个温度区,第一区温度为175-185℃,第二区温度为195-205℃,第三区温度为215-225℃,第四区温度为237-243℃,第五区温度为246-253℃,第六区温度为253-256℃,第七区温度为253-260℃。

与现有技术相比,本发明具有以下优点和有益效果:

(1)改性氯化聚丙烯可以与纳米二氧化硅桥接,构建一定的网络结构,在拉伸过程中,减少纳米二氧化硅在基体中滑移的可能性,并且使纳米二氧化硅均匀分散在基体中,大大提升了材料的机械韧性和拉伸性能;

(2)改性氯化聚丙烯与PP和LLDPE共混后,使得其分散相粒度较小,分散均匀,进一步提升了材料的韧性;

(3)同时由于在共混中添加了阻燃剂以及防老剂和增塑剂,赋予材料一定的阻燃和抗老化的能力,扩宽了材料的使用范围。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

组分中所用的原料规格及来源如下:

实施例1

一种高韧性抗拉伸的包装缠绕膜,是以如下重量份的组分为原料制备而成的:

其中,所述改性纳米二氧化硅的制备方法为:将纳米二氧化硅和KH550型硅烷偶联剂置于反应釜中,然后加入到乙醇中超声分散15min后,在55℃条件下搅拌反应150min,将所得产物用丙酮洗净、抽滤、在115℃下真空干燥15h,得到改性纳米二氧化硅,其中,纳米二氧化硅和硅烷偶联剂的重量比为10∶1;

所述改性氯化聚丙烯的制备方法为:将氯化聚丙烯和苯乙烯基乙氧基硅烷置于真空反应釜中混合,然后边滴加二甲苯边搅拌边逐渐升温至65℃,待氯化聚丙烯和苯乙烯基乙氧基硅烷搅拌溶解后,加入过氧化苯甲酰并升温至75℃,搅拌反应160min后,将所得产物用丙酮洗净、抽滤、在115℃下真空干燥15h,得到改性氯化聚丙烯,其中,氯化聚丙烯、苯乙烯基乙氧基硅烷和过氧化苯甲酰的重量比为45∶6∶4。

上述高韧性抗拉伸的包装缠绕膜的制备方法为:将相应重量份的改性纳米二氧化硅、改性氯化聚丙烯、聚丙烯、线性低密度聚乙烯、甲基丙烯酸正丁酯、石蜡、阻燃剂、防老剂、增塑剂加入到双螺杆挤压中,双螺杆挤压机分为七个温度区,第一区温度为180℃,第二区温度为200℃,第三区温度为220℃,第四区温度为240℃,第五区温度为250℃,第六区温度为255℃,第七区温度为255℃,共混挤压得到包装缠绕膜。

实施例2

一种高韧性抗拉伸的包装缠绕膜,是以如下重量份的组分为原料制备而成的:

其中,所述改性纳米二氧化硅的制备方法为:将纳米二氧化硅和KH560型硅烷偶联剂置于反应釜中,然后加入到乙醇中超声分散5min后,在65℃条件下搅拌反应80min,将所得产物用丙酮洗净、抽滤、在125℃下真空干燥10h,得到改性纳米二氧化硅,其中,纳米二氧化硅和硅烷偶联剂的重量比为10∶3;

所述改性氯化聚丙烯的制备方法为:将氯化聚丙烯和苯乙烯基乙氧基硅烷置于真空反应釜中混合,然后边滴加二甲苯边搅拌边逐渐升温至55℃,待氯化聚丙烯和苯乙烯基乙氧基硅烷搅拌溶解后,加入过氧化苯甲酰并升温至85℃,搅拌反应90min后,将所得产物用丙酮洗净、抽滤、在125℃下真空干燥10h,得到改性氯化聚丙烯,其中,氯化聚丙烯、苯乙烯基乙氧基硅烷和过氧化苯甲酰的重量比为45∶8∶6。

上述高韧性抗拉伸的包装缠绕膜的制备方法为:将相应重量份的改性纳米二氧化硅、改性氯化聚丙烯、聚丙烯、线性低密度聚乙烯、甲基丙烯酸正丁酯、石蜡、阻燃剂、防老剂、增塑剂加入到双螺杆挤压中,双螺杆挤压机分为七个温度区,第一区温度为175℃,第二区温度为195℃,第三区温度为215℃,第四区温度为237℃,第五区温度为246℃,第六区温度为253℃,第七区温度为253℃,共混挤压得到包装缠绕膜。

实施例3

一种高韧性抗拉伸的包装缠绕膜,是以如下重量份的组分为原料制备而成的:

其中,所述改性纳米二氧化硅的制备方法为:将纳米二氧化硅和Si69型硅烷偶联剂置于反应釜中,然后加入到乙醇中超声分散10min后,在60℃条件下搅拌反应120min,将所得产物用丙酮洗净、抽滤、在120℃下真空干燥12h,得到改性纳米二氧化硅,其中,纳米二氧化硅和硅烷偶联剂的重量比为5∶1;

所述改性氯化聚丙烯的制备方法为:将氯化聚丙烯和苯乙烯基乙氧基硅烷置于真空反应釜中混合,然后边滴加二甲苯边搅拌边逐渐升温至60℃,待氯化聚丙烯和苯乙烯基乙氧基硅烷搅拌溶解后,加入过氧化苯甲酰并升温至80℃,搅拌反应120min后,将所得产物用丙酮洗净、抽滤、在120℃下真空干燥12h,得到改性氯化聚丙烯,其中,氯化聚丙烯、苯乙烯基乙氧基硅烷和过氧化苯甲酰的重量比为45∶7∶5。

上述高韧性抗拉伸的包装缠绕膜的制备方法为:将相应重量份的改性纳米二氧化硅、改性氯化聚丙烯、聚丙烯、线性低密度聚乙烯、甲基丙烯酸正丁酯、石蜡、阻燃剂、防老剂、增塑剂加入到双螺杆挤压中,双螺杆挤压机分为七个温度区,第一区温度为185℃,第二区温度为205℃,第三区温度为225℃,第四区温度为243℃,第五区温度为253℃,第六区温度为256℃,第七区温度为260℃,共混挤压得到包装缠绕膜。

对比例1

一种高韧性抗拉伸的包装缠绕膜,是以如下重量份的组分为原料制备而成的:

所述改性氯化聚丙烯的制备方法为:将氯化聚丙烯置于真空反应釜中,然后边滴加二甲苯边搅拌边逐渐升温至65℃,待氯化聚丙烯搅拌溶解后,加入过氧化苯甲酰并升温至75℃,搅拌反应160min后,将所得产物用丙酮洗净、抽滤、在115℃下真空干燥15h,得到改性氯化聚丙烯,其中,氯化聚丙烯和过氧化苯甲酰的重量比为45∶4。

上述高韧性抗拉伸的包装缠绕膜的制备方法为:将相应重量份的改性纳米二氧化硅、改性氯化聚丙烯、聚丙烯、线性低密度聚乙烯、甲基丙烯酸正丁酯、石蜡、阻燃剂、防老剂、增塑剂加入到双螺杆挤压中,双螺杆挤压机分为七个温度区,第一区温度为180℃,第二区温度为200℃,第三区温度为220℃,第四区温度为240℃,第五区温度为250℃,第六区温度为255℃,第七区温度为255℃,共混挤压得到包装缠绕膜。

对比例2

一种高韧性抗拉伸的包装缠绕膜,是以如下重量份的组分为原料制备而成的:

所述改性氯化聚丙烯的制备方法为:将氯化聚丙烯和苯乙烯基乙氧基硅烷置于真空反应釜中混合,然后边滴加二甲苯边搅拌边逐渐升温至55℃,待氯化聚丙烯和苯乙烯基乙氧基硅烷搅拌溶解后,加入过氧化苯甲酰并升温至85℃,搅拌反应90min后,将所得产物用丙酮洗净、抽滤、在125℃下真空干燥10h,得到改性氯化聚丙烯,其中,氯化聚丙烯、苯乙烯基乙氧基硅烷和过氧化苯甲酰的重量比为45∶8∶6。

上述高韧性抗拉伸的包装缠绕膜的制备方法为:将相应重量份的改性纳米二氧化硅、改性氯化聚丙烯、聚丙烯、线性低密度聚乙烯、甲基丙烯酸正丁酯、石蜡、阻燃剂、防老剂、增塑剂加入到双螺杆挤压中,双螺杆挤压机分为七个温度区,第一区温度为175℃,第二区温度为195℃,第三区温度为215℃,第四区温度为237℃,第五区温度为246℃,第六区温度为253℃,第七区温度为253℃,共混挤压得到包装缠绕膜。

对比例3

一种高韧性抗拉伸的包装缠绕膜,是以如下重量份的组分为原料制备而成的:

其中,所述改性纳米二氧化硅的制备方法为:将纳米二氧化硅和Si69型硅烷偶联剂置于反应釜中,然后加入到乙醇中超声分散10min后,在60℃条件下搅拌反应120min,将所得产物用丙酮洗净、抽滤、在120℃下真空干燥12h,得到改性纳米二氧化硅,其中,纳米二氧化硅和硅烷偶联剂的重量比为5∶1。

上述高韧性抗拉伸的包装缠绕膜的制备方法为:将相应重量份的改性纳米二氧化硅、改性氯化聚丙烯、聚丙烯、线性低密度聚乙烯、甲基丙烯酸正丁酯、石蜡、阻燃剂、防老剂、增塑剂加入到双螺杆挤压中,双螺杆挤压机分为七个温度区,第一区温度为185℃,第二区温度为205℃,第三区温度为225℃,第四区温度为243℃,第五区温度为253℃,第六区温度为256℃,第七区温度为260℃,共混挤压得到包装缠绕膜。

实施例材料性能测试

将所制得的样品测试各项强度如下。

表2:耐油橡胶密封材料浸油后各项性能测试

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

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