一种纳米复合包装材料及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种纳米复合包装材料及其制备方法。由以下步骤制得：将蒙脱土、丙烯酰胺、N?苯基?β?萘胺和亚磷酸酯混合，用高速搅拌机搅拌，装入高速混炼机中进行熔融挤出，冷却切粒，放入烘箱中干燥；将上述组分和苯乙烯?丁二烯嵌段共聚物、聚丙烯、纳米二氧化硅、乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸锌、对苯二胺、氧化锌、硫代二丙酸二月桂酯、聚乙烯醇、羧基丁腈胶乳混合，装入高速分散机中分散，装入高速混炼机中进行熔融挤出造粒，放入烘箱中干燥，最后装入注塑机中进行注塑成型即得。本发明的纳米复合包装材料具有卓越的力学性能，弹性和韧性佳，同时具有良好耐老化性。
【专利说明】
一种纳米复合包装材料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及材料领域，具体涉及一种纳米复合包装材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着社会经济的快速发展，互联网的广泛运用，使得物流行业也得到了飞速的发 展，从而也带动了包装行业的高速发展。同时也随着人们生活水平的提高，对于产品包装的 要求也越来越高，不仅仅从视觉上有要求，对于其功能性上的要求也是越来越严苛，尤其是 对于其最基本的保护功能，要求包装材料具有良好的力学性能来保护被包装产品，减少产 品在运输及销售过程中的损坏。因此，包装材料的力学性能对于保护产品、保持产品固有的 性能具有重要的影响。
[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纳米复合包装材料，具有卓越的力 学性能，弹性和韧性佳，同时具有良好耐老化性。
[0005] 技术方案:一种纳米复合包装材料，由以下成分以重量份制备而成:苯乙烯-丁二 烯嵌段共聚物20-30份、聚丙烯50-70份、蒙脱土 2-5份、丙烯酰胺3-6份、纳米二氧化硅2-4 份、乙撑双硬脂酰胺2-5份、硬脂酸锌1-2份、N-苯基-β-萘胺0.1-0.3份、对苯二胺0.2-0.5 份、亚磷酸酯0.2-0.4份、氧化锌1-2份、硫代二丙酸二月桂酯0.5-1份、聚乙烯醇2-5份、羧基 丁腈胶乳1-3份。
[0006] 进一步优选的，所述的一种纳米复合包装材料，由以下成分以重量份制备而成:苯 乙烯-丁二烯嵌段共聚物22-28份、聚丙烯55-65份、蒙脱土 3-4份、丙烯酰胺4-5份、纳米二氧 化硅2.5-3.5份、乙撑双硬脂酰胺3-4份、硬脂酸锌1.1-1.7份、Ν-苯基-β-萘胺0.15-0.25 份、对苯二胺0.3-0.4份、亚磷酸酯0.25-0.35份、氧化锌1.3-1.8份、硫代二丙酸二月桂酯 0.6-0.9份、聚乙稀醇3-4份、羧基丁腈胶乳1.5-2.5份。
[0007] 上述纳米复合包装材料的制备方法包括以下步骤： 第一步:将蒙脱土、丙烯酰胺、Ν-苯基-β-萘胺和亚磷酸酯混合，用高速搅拌机搅拌2-5 分钟； 第二步:装入高速混炼机中进行熔融挤出，熔融温度为200_220°C ; 第三步:冷却切粒，放入烘箱中干燥； 第四步:将所有组分混合，装入高速分散机中分散2-5分钟； 第五步:装入高速混炼机中进行熔融挤出造粒，熔融温度为200-220 °C; 第六步:放入烘箱中干燥； 第七步：装入注塑机中进行注塑成型即得，料管温度为200-2UTC，注射压力为20-30MPa，保压时间为5-10秒。
[0008] 进一步优选的，第一步中搅拌时间为3-4分钟。
[0009] 进一步优选的，第二步中熔融温度为210°C。
[0010] 进一步优选的，第四步中分散时间为3-4分钟。
[0011] 进一步优选的，第五步中熔融温度为210 °C。
[0012] 进一步优选的，第七步中料管温度为205°C，注射压力为25MPa，保压时间为7秒。
[0013] 有益效果：本发明的纳米复合包装材料具有卓越的力学性能，其弯曲强度高达 41.9MPa，具有良好的弹性，同时其拉伸强度和断裂伸长率分别为43.8MPa和394%，具有很好 的韧性。
[0014]
【具体实施方式】
[0015] 实施例1 一种纳米复合包装材料，由以下成分以重量份制备而成:苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物20 份、聚丙烯50份、蒙脱土 2份、丙烯酰胺3份、纳米二氧化硅2份、乙撑双硬脂酰胺2份、硬脂酸 锌1份、N-苯基-β-萘胺0.1份、对苯二胺0.2份、亚磷酸酯0.2份、氧化锌1份、硫代二丙酸二 月桂酯0.5份、聚乙烯醇2份、羧基丁腈胶乳1份。
[0016] 上述纳米复合包装材料的制备方法为： 第一步:将蒙脱土、丙烯酰胺、Ν-苯基-β-萘胺和亚磷酸酯混合，用高速搅拌机搅拌2分 钟； 第二步:装入高速混炼机中进行熔融挤出，熔融温度为200 °C ; 第三步:冷却切粒，放入烘箱中干燥； 第四步:将所有组分混合，装入高速分散机中分散2分钟； 第五步:装入高速混炼机中进行熔融挤出造粒，熔融温度为200°C ; 第六步:放入烘箱中干燥； 第七步:装入注塑机中进行注塑成型即得，料管温度为200°C，注射压力为20MPa，保压 时间为5秒。
[0017] 实施例2 一种纳米复合包装材料，由以下成分以重量份制备而成:苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物22 份、聚丙烯55份、蒙脱土3份、丙烯酰胺4份、纳米二氧化硅2.5份、乙撑双硬脂酰胺3份、硬脂 酸锌1.1份、N-苯基-β-萘胺0.15份、对苯二胺0.3份、亚磷酸酯0.25份、氧化锌1.3份、硫代 二丙酸二月桂酯0.6份、聚乙烯醇3份、羧基丁腈胶乳1.5份。
[0018] 上述纳米复合包装材料的制备方法为： 第一步:将蒙脱土、丙烯酰胺、Ν-苯基-β-萘胺和亚磷酸酯混合，用高速搅拌机搅拌3分 钟； 第二步:装入高速混炼机中进行熔融挤出，熔融温度为210°C ; 第三步:冷却切粒，放入烘箱中干燥； 第四步:将所有组分混合，装入高速分散机中分散3分钟； 第五步:装入高速混炼机中进行熔融挤出造粒，熔融温度为210°C; 第六步:放入烘箱中干燥； 第七步:装入注塑机中进行注塑成型即得，料管温度为205°C，注射压力为25MPa，保压 时间为7秒。
[0019] 实施例3 一种纳米复合包装材料，由以下成分以重量份制备而成:苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物25 份、聚丙烯60份、蒙脱土 3.5份、丙烯酰胺4.5份、纳米二氧化硅3份、乙撑双硬脂酰胺3.5份、 硬脂酸锌1.5份、N-苯基-β-萘胺0.2份、对苯二胺0.35份、亚磷酸酯0.3份、氧化锌1.5份、硫 代二丙酸二月桂酯0.75份、聚乙烯醇3.5份、羧基丁腈胶乳2份。
[0020] 上述纳米复合包装材料的制备方法为： 第一步:将蒙脱土、丙烯酰胺、Ν-苯基-β-萘胺和亚磷酸酯混合，用高速搅拌机搅拌3.5 分钟； 第二步:装入高速混炼机中进行熔融挤出，熔融温度为210°C ; 第三步:冷却切粒，放入烘箱中干燥； 第四步:将所有组分混合，装入高速分散机中分散3.5分钟； 第五步:装入高速混炼机中进行熔融挤出造粒，熔融温度为210°C; 第六步:放入烘箱中干燥； 第七步:装入注塑机中进行注塑成型即得，料管温度为205°C，注射压力为25MPa，保压 时间为7秒。
[0021] 实施例4 一种纳米复合包装材料，由以下成分以重量份制备而成:苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物28 份、聚丙烯65份、蒙脱土4份、丙烯酰胺5份、纳米二氧化硅3.5份、乙撑双硬脂酰胺4份、硬脂 酸锌1.7份、N-苯基-β-萘胺0.25份、对苯二胺0.4份、亚磷酸酯0.35份、氧化锌1.8份、硫代 二丙酸二月桂酯0.9份、聚乙烯醇4份、羧基丁腈胶乳2.5份。
[0022] 上述纳米复合包装材料的制备方法为： 第一步:将蒙脱土、丙烯酰胺、Ν-苯基-β-萘胺和亚磷酸酯混合，用高速搅拌机搅拌4分 钟； 第二步:装入高速混炼机中进行熔融挤出，熔融温度为210°C ; 第三步:冷却切粒，放入烘箱中干燥； 第四步:将所有组分混合，装入高速分散机中分散4分钟； 第五步:装入高速混炼机中进行熔融挤出造粒，熔融温度为210°C; 第六步:放入烘箱中干燥； 第七步:装入注塑机中进行注塑成型即得，料管温度为205°C，注射压力为25MPa，保压 时间为7秒。
[0023] 实施例5 一种纳米复合包装材料，由以下成分以重量份制备而成:苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物30 份、聚丙烯70份、蒙脱土 5份、丙烯酰胺6份、纳米二氧化硅4份、乙撑双硬脂酰胺5份、硬脂酸 锌2份、N-苯基-β-萘胺0.3份、对苯二胺0.5份、亚磷酸酯0.4份、氧化锌2份、硫代二丙酸二 月桂酯1份、聚乙烯醇5份、羧基丁腈胶乳3份。
[0024]上述纳米复合包装材料的制备方法为： 第一步:将蒙脱土、丙烯酰胺、Ν-苯基-β-萘胺和亚磷酸酯混合，用高速搅拌机搅拌5分 钟； 第二步:装入高速混炼机中进行熔融挤出，熔融温度为220°C ; 第三步:冷却切粒，放入烘箱中干燥； 第四步:将所有组分混合，装入高速分散机中分散5分钟； 第五步:装入高速混炼机中进行熔融挤出造粒，熔融温度为220°C; 第六步:放入烘箱中干燥； 第七步:装入注塑机中进行注塑成型即得，料管温度为210°C，注射压力为30MPa，保压 时间为10秒。
[0025] 对比例1 本实施例与实施例5的区别在于不含有纳米二氧化硅。具体地说是： 一种纳米复合包装材料，由以下成分以重量份制备而成:苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物30 份、聚丙烯70份、蒙脱土5份、丙烯酰胺6份、乙撑双硬脂酰胺5份、硬脂酸锌2份、N-苯基-β-萘胺0.3份、对苯二胺0.5份、亚磷酸酯0.4份、氧化锌2份、硫代二丙酸二月桂酯1份、聚乙烯 醇5份、羧基丁腈胶乳3份。
[0026] 上述纳米复合包装材料的制备方法为： 第一步:将蒙脱土、丙烯酰胺、Ν-苯基-β-萘胺和亚磷酸酯混合，用高速搅拌机搅拌5分 钟； 第二步:装入高速混炼机中进行熔融挤出，熔融温度为220°C ; 第三步:冷却切粒，放入烘箱中干燥； 第四步:将所有组分混合，装入高速分散机中分散5分钟； 第五步:装入高速混炼机中进行熔融挤出造粒，熔融温度为220°C; 第六步:放入烘箱中干燥； 第七步:装入注塑机中进行注塑成型即得，料管温度为210°C，注射压力为30MPa，保压 时间为10秒。
[0027] 对比例2 本实施例与实施例5的区别在于不含有聚乙烯醇和羧基丁腈胶乳。具体地说是： 一种纳米复合包装材料，由以下成分以重量份制备而成:苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物30 份、聚丙烯70份、蒙脱土 5份、丙烯酰胺6份、纳米二氧化硅4份、乙撑双硬脂酰胺5份、硬脂酸 锌2份、N-苯基-β-萘胺0.3份、对苯二胺0.5份、亚磷酸酯0.4份、氧化锌2份、硫代二丙酸二 月桂酯1份。
[0028] 上述纳米复合包装材料的制备方法为： 第一步:将蒙脱土、丙烯酰胺、Ν-苯基-β-萘胺和亚磷酸酯混合，用高速搅拌机搅拌5分 钟； 第二步:装入高速混炼机中进行熔融挤出，熔融温度为220°C ; 第三步:冷却切粒，放入烘箱中干燥； 第四步:将所有组分混合，装入高速分散机中分散5分钟； 第五步:装入高速混炼机中进行熔融挤出造粒，熔融温度为220°C; 第六步:放入烘箱中干燥； 第七步:装入注塑机中进行注塑成型即得，料管温度为210°C，注射压力为30MPa，保压 时间为10秒。
[0029] 本发明材料的实施例和对比例的力学性能指标见下表，我们可以看到，本发明材 料具有卓越的力学性能，其弯曲强度高达41.9MPa，具有良好的弹性，同时其拉伸强度和断 裂伸长率分别为43.8MPa和394%，具有很好的韧性。
[0030] 衷1纳米售*合包装材料的力学件能指木τκ
【主权项】
1. 一种纳米复合包装材料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成:苯乙烯-丁二 烯嵌段共聚物20-30份、聚丙烯50-70份、蒙脱土 2-5份、丙烯酰胺3-6份、纳米二氧化硅2-4 份、乙撑双硬脂酰胺2-5份、硬脂酸锌1-2份、N-苯基-β-萘胺0.1-0.3份、对苯二胺0.2-0.5 份、亚磷酸酯0.2-0.4份、氧化锌1-2份、硫代二丙酸二月桂酯0.5-1份、聚乙烯醇2-5份、羧基 丁腈胶乳1-3份。2. 根据权利要求1所述的一种纳米复合包装材料，其特征在于：由以下成分以重量份 制备而成:苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物22-28份、聚丙烯55-65份、蒙脱土 3-4份、丙烯酰胺4-5 份、纳米二氧化硅2.5-3.5份、乙撑双硬脂酰胺3-4份、硬脂酸锌1.1-1.7份、Ν-苯基-β-萘胺 0 · 15-0 · 25份、对苯二胺0 · 3-0 · 4份、亚磷酸酯0 · 25-0 · 35份、氧化锌1 · 3-1 · 8份、硫代二丙酸 二月桂酯0.6-0.9份、聚乙烯醇3-4份、羧基丁腈胶乳1.5-2.5份。3. 权利要求1至2任一项所述的一种纳米复合包装材料的制备方法，其特征在于:包括 以下步骤： 第一步:将蒙脱土、丙烯酰胺、Ν-苯基-β-萘胺和亚磷酸酯混合，用高速搅拌机搅拌2-5 分钟； 第二步:装入高速混炼机中进行熔融挤出，熔融温度为200_220°C ; 第三步:冷却切粒，放入烘箱中干燥； 第四步:将所有组分混合，装入高速分散机中分散2-5分钟； 第五步:装入高速混炼机中进行熔融挤出造粒，熔融温度为200-220 °C; 第六步:放入烘箱中干燥； 第七步：装入注塑机中进行注塑成型即得，料管温度为200-2HTC，注射压力为20-30MPa，保压时间为5-10秒。4. 根据权利要求3所述的一种纳米复合包装材料的制备方法，其特征在于:所述第一步 中搅拌时间为3-4分钟。5. 根据权利要求3所述的一种纳米复合包装材料的制备方法，其特征在于:所述第二步 中熔融温度为210 °C。6. 根据权利要求3所述的一种纳米复合包装材料的制备方法，其特征在于:所述第四步 中分散时间为3-4分钟。7. 根据权利要求3所述的一种纳米复合包装材料的制备方法，其特征在于:所述第五步 中熔融温度为210 °C。8. 根据权利要求3所述的一种纳米复合包装材料的制备方法，其特征在于:所述第七步 中料管温度为205 °C，注射压力为25MPa，保压时间为7秒。
【文档编号】C08L13/02GK106009249SQ201610334500
【公开日】2016年10月12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