一种复合聚硅氧烷树脂包装材料及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种复合聚硅氧烷树脂包装材料及其制备方法。制备方法如下：（1）将五氧化二钒和去离子水混合，用磁力搅拌机搅拌；（2）加入硅酸钠、甲基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯和无水乙醇，放入水浴锅中搅拌；（3）过滤，放入真空干燥箱中烘干；（4）将聚硅氧烷树脂、聚乳酸和甲基硅树脂放入烘箱中干燥；（5）将上述组分和古尔胶、N?苯基?β?萘胺、乙撑双硬酯酰胺、硬脂酸锌混合，放入高速分散机中分散；（6）加入密炼机中密炼即得。本发明的复合聚硅氧烷树脂包装材料具有良好的耐高温性，同时具有卓越的力学性能，抗冲击能力强，且易降解，绿色环保。
【专利说明】
一种复合聚硅氧烷树脂包装材料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及材料领域，具体涉及一种复合聚硅氧烷树脂包装材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着经济科技的迅猛发展，人们的生活水平也得到了大幅度的提高。人们在购买 商品时不仅注重商品的本质，而且对于其外观、功能性等都有了一定的要求，因此，对于包 装材料的要求也越来越高，如最基本的力学性能、耐温性能、耐冲击性能等。也由于包装材 料是一种用量很大的消费品，目前而言，大部分原料为石油业的副产品，而随着能源短缺问 题的不断加深，其原料的供给也出现了紧缺，同时由于其不易降解性，对环境也造成了一定 的压力。因此，研究一种易降解，同时其他性能也较好的包装材料对于保护产品、缓解环境 压力和降低成本都具有重要的意义。
[0003]
【发明内容】
[0004] 要解决的技术问题:本发明的目的是提供一种复合聚硅氧烷树脂包装材料，具有 良好的耐高温性，同时具有卓越的力学性能，抗冲击能力强，且易降解，绿色环保。
[0005] 技术方案:一种复合聚硅氧烷树脂包装材料，由以下成分以重量份制备而成:聚硅 氧烷树脂20-40份、聚乳酸20-40份、甲基硅树脂4-7份、五氧化二钒1-3份、古尔胶1-3份、硅 酸钠1-2份、N-苯基-β-萘胺0.1-0.3份、甲基三乙氧基硅烷1-2份、苯基三甲氧基硅烷0.2-0.5份、乙撑双硬酯酰胺1-3份、硬脂酸锌1-2份、正硅酸乙酯2-5份、无水乙醇15-30份、去离 子水20-40份。
[0006] 进一步优选的，所述的一种复合聚硅氧烷树脂包装材料，由以下成分以重量份制 备而成:聚硅氧烷树脂25-35份、聚乳酸25-35份、甲基硅树脂5-6份、五氧化二钒1.5-2.5份、 古尔胶1.5-2.5份、硅酸钠1.2-1.8份、Ν-苯基-β-萘胺0.15-0.25份、甲基三乙氧基硅烷1.3-1.7份、苯基三甲氧基硅烷0.3-0.4份、乙撑双硬酯酰胺1.5-2.5份、硬脂酸锌1.2-1.8份、正 硅酸乙酯3-4份、无水乙醇20-25份、去离子水25-35份。
[0007] 上述复合聚硅氧烷树脂包装材料的制备方法包括以下步骤： (1) 将五氧化二银和去离子水混合，用磁力搅拌机在转速60-80r/min下搅拌20-40分 钟； (2) 加入硅酸钠、甲基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯和无水乙醇，放 入水浴锅中，在温度50-70 °C下搅拌3-4小时； (3) 过滤，放入真空干燥箱中，在温度60-70°C下烘干； (4) 将聚硅氧烷树脂、聚乳酸和甲基硅树脂放入烘箱中，在温度40-50°C下干燥12-13 小时； (5) 将所有组分混合，放入高速分散机中分散2-5分钟； (6) 加入密炼机中密炼即得，转速为50-60r/min，温度为270-280°C，密炼时间为5-7分 钟。
[0008] 进一步的，所述的一种复合聚硅氧烷树脂包装材料的制备方法，所述的步骤（1)中 转速为65-75r/min，搅拌时间为25-35分钟。
[0009] 进一步的，所述的一种复合聚硅氧烷树脂包装材料的制备方法，所述的步骤(2)中 温度为55-65°C，搅拌时间为3.5小时。
[0010] 进一步的，所述的一种复合聚硅氧烷树脂包装材料的制备方法，所述的步骤(3)中 温度为65°C。
[0011] 进一步的，所述的一种复合聚硅氧烷树脂包装材料的制备方法，所述的步骤(4)中 温度为45 °C，干燥时间为12.5小时。
[0012] 进一步的，所述的一种复合聚硅氧烷树脂包装材料的制备方法，所述的步骤(5)中 分散时间为3-4分钟。
[0013] 进一步的，所述的一种复合聚硅氧烷树脂包装材料的制备方法，所述的步骤(6)中 转速为55r/min，温度为275°C，密炼时间为6分钟。
[0014] 有益效果:本发明的复合聚硅氧烷树脂包装材料具有良好的耐高温性，当温度达 至|J433°C时其热损失仅为5%，同时具有卓越的力学性能，其弯曲强度为15.52MPa，冲击强度 为12.88KJ/m 2,具有很好的弹性和韧性，同时抗冲击能力强，另外本发明较易降解，绿色环 保。
[0015]
【具体实施方式】
[0016] 实施例1 一种复合聚硅氧烷树脂包装材料，由以下成分以重量份制备而成:聚硅氧烷树脂20份、 聚乳酸20份、甲基硅树脂4份、五氧化二钒1份、古尔胶1份、硅酸钠1份、N-苯基-β-萘胺0.1 份、甲基三乙氧基硅烷1份、苯基三甲氧基硅烷0.2份、乙撑双硬酯酰胺1份、硬脂酸锌1份、正 硅酸乙酯2份、无水乙醇15份、去离子水20份。
[0017] 上述复合聚硅氧烷树脂包装材料的制备方法为：（1)将五氧化二钒和去离子水混 合，用磁力搅拌机在转速60r/min下搅拌20分钟；（2)加入娃酸钠、甲基三乙氧基硅烷、苯基 三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯和无水乙醇，放入水浴锅中，在温度50°C下搅拌3小时；（3)过滤， 放入真空干燥箱中，在温度60°C下烘干；（4)将聚硅氧烷树脂、聚乳酸和甲基硅树脂放入烘 箱中，在温度40°C下干燥12小时；（5)将所有组分混合，放入高速分散机中分散2分钟；（6)加 入密炼机中密炼即得，转速为50r/min，温度为270°C，密炼时间为5分钟。
[0018] 实施例2 一种复合聚硅氧烷树脂包装材料，由以下成分以重量份制备而成:聚硅氧烷树脂25份、 聚乳酸25份、甲基硅树脂5份、五氧化二钒1.5份、古尔胶1.5份、硅酸钠1.2份、N-苯基-β-萘 胺0.15份、甲基三乙氧基硅烷1.3份、苯基三甲氧基硅烷0.3份、乙撑双硬酯酰胺1.5份、硬脂 酸锌1.2份、正硅酸乙酯3份、无水乙醇20份、去离子水25份。
[0019]上述复合聚硅氧烷树脂包装材料的制备方法为：（1)将五氧化二钒和去离子水混 合，用磁力搅拌机在转速65r/min下搅拌25分钟；（2)加入娃酸钠、甲基三乙氧基硅烷、苯基 三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯和无水乙醇，放入水浴锅中，在温度55°C下搅拌3.5小时；（3)过 滤，放入真空干燥箱中，在温度65°C下烘干；（4)将聚硅氧烷树脂、聚乳酸和甲基硅树脂放入 烘箱中，在温度45 °C下干燥12.5小时；（5)将所有组分混合，放入高速分散机中分散3分钟； (6)加入密炼机中密炼即得，转速为55r/min，温度为275 °C，密炼时间为6分钟。
[0020] 实施例3 一种复合聚硅氧烷树脂包装材料，由以下成分以重量份制备而成:聚硅氧烷树脂30份、 聚乳酸30份、甲基硅树脂5.5份、五氧化二钒2份、古尔胶2份、硅酸钠1.5份、N-苯基-β-萘胺 0.2份、甲基三乙氧基硅烷1.5份、苯基三甲氧基硅烷0.2-0.5份、乙撑双硬酯酰胺2份、硬脂 酸锌1.5份、正硅酸乙酯3.5份、无水乙醇22份、去离子水30份。
[0021 ]上述复合聚硅氧烷树脂包装材料的制备方法为：（1)将五氧化二钒和去离子水混 合，用磁力搅拌机在转速70r/min下搅拌30分钟；（2)加入娃酸钠、甲基三乙氧基硅烷、苯基 三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯和无水乙醇，放入水浴锅中，在温度60 °C下搅拌3.5小时；（3)过 滤，放入真空干燥箱中，在温度65°C下烘干；（4)将聚硅氧烷树脂、聚乳酸和甲基硅树脂放入 烘箱中，在温度45 °C下干燥12.5小时；（5)将所有组分混合，放入高速分散机中分散3.5分 钟；（6)加入密炼机中密炼即得，转速为55r/min，温度为275 °C，密炼时间为6分钟。
[0022] 实施例4 一种复合聚硅氧烷树脂包装材料，由以下成分以重量份制备而成:聚硅氧烷树脂35份、 聚乳酸35份、甲基硅树脂6份、五氧化二钒2.5份、古尔胶2.5份、硅酸钠1.8份、N-苯基-β-萘 胺0.25份、甲基三乙氧基硅烷1.7份、苯基三甲氧基硅烷0.4份、乙撑双硬酯酰胺2.5份、硬脂 酸锌1.8份、正硅酸乙酯4份、无水乙醇25份、去离子水35份。
[0023] 上述复合聚硅氧烷树脂包装材料的制备方法为：（1)将五氧化二钒和去离子水混 合，用磁力搅拌机在转速75r/min下搅拌35分钟；（2)加入娃酸钠、甲基三乙氧基硅烷、苯基 三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯和无水乙醇，放入水浴锅中，在温度65°C下搅拌3.5小时；（3)过 滤，放入真空干燥箱中，在温度65°C下烘干；（4)将聚硅氧烷树脂、聚乳酸和甲基硅树脂放入 烘箱中，在温度45°C下干燥12.5小时；（5)将所有组分混合，放入高速分散机中分散4分钟； (6)加入密炼机中密炼即得，转速为55r/min，温度为275 °C，密炼时间为6分钟。
[0024] 实施例5 一种复合聚硅氧烷树脂包装材料，由以下成分以重量份制备而成:聚硅氧烷树脂40份、 聚乳酸40份、甲基硅树脂7份、五氧化二钒3份、古尔胶3份、硅酸钠2份、N-苯基-β-萘胺0.3 份、甲基三乙氧基硅烷2份、苯基三甲氧基硅烷0.5份、乙撑双硬酯酰胺3份、硬脂酸锌2份、正 硅酸乙酯5份、无水乙醇30份、去离子水40份。
[0025] 上述复合聚硅氧烷树脂包装材料的制备方法为：（1)将五氧化二钒和去离子水混 合，用磁力搅拌机在转速80r/min下搅拌40分钟；（2)加入娃酸钠、甲基三乙氧基硅烷、苯基 三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯和无水乙醇，放入水浴锅中，在温度70°C下搅拌4小时；（3)过滤， 放入真空干燥箱中，在温度70°C下烘干；（4)将聚硅氧烷树脂、聚乳酸和甲基硅树脂放入烘 箱中，在温度50°C下干燥13小时；（5)将所有组分混合，放入高速分散机中分散5分钟；（6)加 入密炼机中密炼即得，转速为60r/min，温度为280°C，密炼时间为7分钟。
[0026] 对比例1 本实施例与实施例5的区别在于不含有乙撑双硬酯酰胺和硬脂酸锌。具体地说是： 一种复合聚硅氧烷树脂包装材料，由以下成分以重量份制备而成:聚硅氧烷树脂40份、 聚乳酸40份、甲基硅树脂7份、五氧化二钒3份、古尔胶3份、硅酸钠2份、N-苯基-β-萘胺0.3 份、甲基三乙氧基硅烷2份、苯基三甲氧基硅烷0.5份、正硅酸乙酯5份、无水乙醇30份、去离 子水40份。
[0027] 上述复合聚硅氧烷树脂包装材料的制备方法为：（1)将五氧化二钒和去离子水混 合，用磁力搅拌机在转速80r/min下搅拌40分钟；（2)加入娃酸钠、甲基三乙氧基硅烷、苯基 三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯和无水乙醇，放入水浴锅中，在温度70°C下搅拌4小时；（3)过滤， 放入真空干燥箱中，在温度70°C下烘干；（4)将聚硅氧烷树脂、聚乳酸和甲基硅树脂放入烘 箱中，在温度50°C下干燥13小时；（5)将所有组分混合，放入高速分散机中分散5分钟；（6)加 入密炼机中密炼即得，转速为60r/min，温度为280°C，密炼时间为7分钟。
[0028] 对比例2 本实施例与实施例5的区别在于不含有硅酸钠和正硅酸乙酯。具体地说是： 一种复合聚硅氧烷树脂包装材料，由以下成分以重量份制备而成:聚硅氧烷树脂40份、 聚乳酸40份、甲基硅树脂7份、五氧化二钒3份、古尔胶3份、N-苯基-β-萘胺0.3份、甲基三乙 氧基硅烷2份、苯基三甲氧基硅烷0.5份、乙撑双硬酯酰胺3份、硬脂酸锌2份、无水乙醇30份、 去呙子水40份。
[0029] 上述复合聚硅氧烷树脂包装材料的制备方法为：（1)将五氧化二钒和去离子水混 合，用磁力搅拌机在转速80r/min下搅拌40分钟；（2)加入甲基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基 硅烷和无水乙醇，放入水浴锅中，在温度70°C下搅拌4小时；（3)过滤，放入真空干燥箱中，在 温度70°C下烘干；（4)将聚硅氧烷树脂、聚乳酸和甲基硅树脂放入烘箱中，在温度50°C下干 燥13小时；（5)将所有组分混合，放入高速分散机中分散5分钟；（6)加入密炼机中密炼即得， 转速为60r/min，温度为280°C，密炼时间为7分钟。
[0030] 本发明材料的各项性能指标见下表，我们可以看到本发明具有良好的耐高温性， 当温度达到433°C时其热损失仅为5%，同时具有卓越的力学性能，其弯曲强度为15.52MPa， 冲击强度为12.88KJ/m 2,具有很好的弹性和韧性，同时抗冲击能力强，另外本发明较易降 解，绿色环保。
[0031]表1复合聚硅氧烷树脂包装材料的各项性能指标
【主权项】
1. 一种复合聚硅氧烷树脂包装材料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成:聚硅 氧烷树脂20-40份、聚乳酸20-40份、甲基硅树脂4-7份、五氧化二钒1-3份、古尔胶1-3份、硅 酸钠1-2份、N-苯基-β-萘胺0.1-0.3份、甲基三乙氧基硅烷1-2份、苯基三甲氧基硅烷0.2- 0.5份、乙撑双硬酯酰胺1-3份、硬脂酸锌1-2份、正硅酸乙酯2-5份、无水乙醇15-30份、去离 子水20-40份。2. 根据权利要求1所述的一种复合聚硅氧烷树脂包装材料，其特征在于：由以下成分以 重量份制备而成：聚硅氧烷树脂25-35份、聚乳酸25-35份、甲基硅树脂5-6份、五氧化二钒 1.5-2.5份、古尔胶1.5-2.5份、硅酸钠1.2-1.8份、N-苯基-β-萘胺0.15-0.25份、甲基三乙氧 基硅烷1.3-1.7份、苯基三甲氧基硅烷0.3-0.4份、乙撑双硬酯酰胺1.5-2.5份、硬脂酸锌 1.2-1.8份、正硅酸乙酯3-4份、无水乙醇20-25份、去离子水25-35份。3. 权利要求1至2任一项所述的一种复合聚硅氧烷树脂包装材料的制备方法，其特征在 于:包括以下步骤： (1) 将五氧化二银和去离子水混合，用磁力搅拌机在转速60-80r/min下搅拌20-40分 钟； (2) 加入硅酸钠、甲基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯和无水乙醇，放 入水浴锅中，在温度50-70 °C下搅拌3-4小时； (3 )过滤，放入真空干燥箱中，在温度60-70 °C下烘干； (4)将聚硅氧烷树脂、聚乳酸和甲基硅树脂放入烘箱中，在温度40-50°C下干燥12-13 小时； (5 )将所有组分混合，放入高速分散机中分散2-5分钟； (6)加入密炼机中密炼即得，转速为50-60r/min，温度为270-280°C，密炼时间为5-7分 钟。4. 根据权利要求3所述的一种复合聚硅氧烷树脂包装材料的制备方法，其特征在于:所 述步骤(1)中转速为65-75r/min，搅拌时间为25-35分钟。5. 根据权利要求3所述的一种复合聚硅氧烷树脂包装材料的制备方法，其特征在于:所 述步骤(2)中温度为55-65°C，搅拌时间为3.5小时。6. 根据权利要求3所述的一种复合聚硅氧烷树脂包装材料的制备方法，其特征在于:所 述步骤(3)中温度为65°C。7. 根据权利要求3所述的一种复合聚硅氧烷树脂包装材料的制备方法，其特征在于:所 述步骤(4)中温度为45°C，干燥时间为12.5小时。8. 根据权利要求3所述的一种复合聚硅氧烷树脂包装材料的制备方法，其特征在于:所 述步骤(5 )中分散时间为3-4分钟。9. 根据权利要求3所述的一种复合聚硅氧烷树脂包装材料的制备方法，其特征在于:所 述步骤(6)中转速为55r/min，温度为275°C，密炼时间为6分钟。
【文档编号】C08K3/34GK105907098SQ201610334664
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年5月19日
【发明人】匡学明
【申请人】苏州倍力特物流设备有限公司