一种高强度耐磨邮件袋牌的制作方法

文档序号:33194209发布日期:2023-02-04 10:25阅读:76来源:国知局

1.本技术涉及邮件袋牌的领域,尤其是涉及一种高强度耐磨邮件袋牌。


背景技术:

2.邮件袋牌是一种确认邮件身份信息的常用物件,一般贴在邮件的外部,通常在邮件袋牌上印有接收局,从而可对邮件进行分类,以确定邮件的发运路由,并可通过邮件袋牌对路单信息进行核对。
3.目前,邮件在运输过程中,常常要先通过运输的分拣机,进行分组,随后再通过交通工具将同一目的地的邮件共同进行邮寄,在分拣邮寄的过程中,通常会对邮件表面的邮件袋牌进行摩擦,而一些比较重的邮件在摩擦、搬运的过程中,很容易发生破损,从而导致邮件带牌表面的信息丢失,影响后续的运输。


技术实现要素:

4.为了改善邮件袋牌在运输过程中表面的信息丢失现象,本技术提供一种高强度耐磨邮件袋牌。
5.本技术提供的一种高强度耐磨邮件袋牌采用如下的技术方案:
6.一种高强度耐磨邮件袋牌,包括纸质层与塑料层,所述塑料层位于纸质层的两侧,所述塑料层包括如下质量份的组分:
7.聚乙烯30-40份
8.增塑剂2-6份
9.固化剂3-5份
10.改性云母耐磨树脂50-70份;
11.所述改性云母耐磨树脂包括改性分散云母与有机硅改性树脂,所述改性分散云母原料包括癸二酸、表面活性剂、乙醇与片层云母粉。
12.通过采用上述技术方案,使用改性分散云母与有机硅改性树脂制备得到改性云母耐磨树脂,作为塑料层的组分,可提升塑料层的耐磨性能;改性分散云母添加有癸二酸、表面活性剂与片层云母粉,片层云母粉是一种耐磨性能良好的材料,并且透光度良好,后续印刷油墨后,也不会模糊袋牌表面的信息;表面活性剂具有较强的吸附能力,可以附着在片层云母粉表面上改善片层云母粉的亲水性,从而使得片层云母粉在有机硅改性树脂中的分散效果得到提升,进一步提升了改性云母耐磨树脂的均匀度;癸二酸是一种亲油性的有机物,吸附在粗糙的片层云母粉表面,提升了片层云母粉与有机硅改性树脂之间的相容性,使得片层云母粉与有机硅改性树脂之间的连接得到提升,进而提升了塑料层的力学性能,从而使得邮件袋牌整体的力学性能得到提升。
13.作为优选,所述改性分散云母采用如下方法制备而成:
14.将乙醇与去离子水混合后,得到乙醇溶液,将表面活性剂与去离子水混合后,得到表面活性剂水溶液;将乙醇溶液与片层云母粉混合分散,得到分散预制云母,随后加入表面
活性剂水溶液,反应后,得到初制云母,最后加入癸二酸反应,反应后即可得到改性分散云母。
15.作为优选,所述片层云母粉、表面活性剂与癸二酸间的质量比为(25-27):1:(1.4-1.6)。
16.通过采用上述技术方案,控制片层云母粉、表面活性剂与癸二酸之间的质量比在上述范围内,可提升片层云母粉的分散性能。
17.作为优选,所述表面活性剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
18.通过采用上述技术方案,γ-氨丙基三乙氧基硅烷表面的氨基与片层云母粉表面的羟基反应,从而使得表面活性剂与癸二酸共同包覆在片层云母粉的表面,提升了片层云母粉在有机硅改性树脂中的分散均匀度,进而改善了塑料层的耐磨性能与力学性能。
19.作为优选,所述有机硅改性树脂采用如下方法制备而成:
20.将八甲基环四硅氧烷与氢氧化钾混合后反应,随后加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,二甲基亚砜和六甲基二硅氧烷,混合均匀后反应,得到有机硅预聚体;将去离子水、十二烷基硫酸钠、辛基酚聚氧乙烯醚与二乙醇胺混合,升温后加入的亚硫酸氢钠,并加入丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯与丙烯酸,随后加入上述制备的有机硅预聚体,搅拌后加入引发剂引发,即可得到有机硅改性树脂。
21.通过采用上述技术方案,通过对树脂进行改性,使得树脂中的有机硅成分与片层云母粉中的羟基形成稳固的si-o-si键并交联形成网状结构,大幅度提升了改性云母耐磨树脂的热稳定性以及力学性能,从而提升了塑料层整体的强度。
22.作为优选,所述引发剂为过氧化二苯甲酰。
23.作为优选,所述改性云母耐磨树脂采用如下方法制备而成:
24.将聚二甲基硅氧烷与甲苯混合后,加入有机硅改性树脂和改性分散云母,加入促进剂升温反应后,使用旋转蒸发仪去除多余的甲苯,并真空除气泡,即可得到改性云母耐磨树脂。
25.作为优选,所述有机硅改性树脂与改性分散云母之间的质量比为(1.7-1.9):1。
26.通过采用上述技术方案,控制有机硅改性树脂与改性分散云母之间的质量比在上述范围内,可提升塑料层整体的稳定性。
27.作为优选,所述促进剂为二月桂酸二丁基锡。
28.作为优选,所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯。
29.综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:
30.1.通过在塑料层体系中加入改性云母耐磨树脂,使得塑料层整体的力学性能与耐磨性能得到提升;片层云母粉具有良好的耐磨性能及力学性能,使用癸二酸、表面活性剂对片层云母粉进行改性,使得片层云母粉具有良好的亲水性能,从而可更均匀分散在有机硅改性树脂中,提升了片层云母粉的均匀性,并且提升了片层云母粉与有机硅改性树脂之间的相容性,从而使得片层云母粉与有机硅改性树脂之间的连接更为稳定,使得塑料层体系的力学性能得到进一步提升,从而使得邮件袋牌的耐磨性能与力学强度得到改善;
31.2.使用有机硅对树脂进行改性得到有机硅改性树脂,有机硅改性树脂中的有机硅成分与改性分散云母中的羟基形成稳固的si-o-si键,并且交联形成网状结构,从而大幅提升了机硅改性树脂与片层云母之间的连接强度,进而使得改性云母耐磨树脂的强度得到进
一步改善。
具体实施方式
32.本技术实施例公开一种高强度耐磨邮件袋牌,以下结合实施例对本技术作进一步详细说明:
33.实施例1
34.制备改性分散云母:
35.称取12g的乙醇,加入至100g的去离子水中,搅拌混合后得到乙醇溶液;称取1.45g的表面活性剂,与15g的去离子水混合搅拌后得到表面活性剂溶液;将制备得到的表面活性剂溶液与乙醇溶液混合,使用草酸调节ph值为2,在25℃的条件下水解1h,得到混合溶液a;称取36.23g的片层云母粉,并加与5g的乙醇混合,在800rpm的转速下超声分散1h,得到分散预制云母,随后在80℃的条件下,加入上述制备的混合溶液a,反应2h后,加入2.32g的癸二酸,搅拌反应1h,即可得到改性分散云母;其中,表面活性剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
36.制备有机硅改性树脂:
37.将60g的八甲基环四硅氧烷、0.3g的氢氧化钾混合,在130℃的环境下搅拌反应1h,随后加入9g的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,3g的二甲基亚砜和0.6g的六甲基二硅氧烷,混合均匀后在90℃的环境下反应3h,即可得到有机硅预聚体;将210g的去离子水、2.25g的十二烷基硫酸钠、0.75g的辛基酚聚氧乙烯醚与6g的二乙醇胺混合,升温至60℃后加入0.3g的亚硫酸氢钠,并加入75g的丙烯酸丁酯、15g丙烯酸甲酯与3g丙烯酸,随后加入上述制备的有机硅预聚体,搅拌均匀后加入引发剂引发,即可得到有机硅改性树脂;其中,引发剂为过氧化二苯甲酰。
38.制备改性云母耐磨树脂:
39.将20g的聚二甲基硅氧烷与10g的甲苯混合后,在氩气保护下加入上述制备的有机硅改性树脂50.37g和上述制备的改性分散云母29.63g,随后加入3g的促进剂,升温至80℃,并以300rpm的速度搅拌1h,使用旋转蒸发仪去除多余的甲苯,真空除气泡后,即可得到改性云母耐磨树脂;其中,促进剂为二月桂酸二丁基锡。
40.制备塑料层:
41.将上述制备的改性云母耐磨树脂50g和聚乙烯30g在140℃混合均匀,随后加入2g的增塑剂,搅拌均匀后加入3g二乙烯基三胺进行固化,固化后使用挤出机加热熔融挤出厚片后纵拉机与横拉机进行延展,即可得到塑料层;其中,增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯。
42.制备邮件袋牌:
43.使用热表面覆膜机将上述制备得到的塑料层在80℃的条件下覆在纸质层的两侧表面,随后根据生产需求进行裁剪,并通过喷墨机在邮件袋牌上进行喷墨,晾干后即可得到邮件袋牌。
44.实施例2
45.制备改性分散云母:
46.称取18g的乙醇,加入至160g的去离子水中,搅拌混合后得到乙醇溶液;称取2.04g的表面活性剂,与20g的去离子水混合搅拌后得到表面活性剂溶液;将制备得到的表面活性
剂溶液与乙醇溶液混合,使用草酸调节ph值为2,在25℃的条件下水解1h,得到混合溶液a;称取55.1g的片层云母粉,并加与7g的乙醇混合,在800rpm的转速下超声分散1h,得到分散预制云母,随后在80℃的条件下,加入上述制备的混合溶液a,反应2h后,加入2.86g的癸二酸,搅拌反应1h,即可得到改性分散云母;其中,表面活性剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
47.制备有机硅改性树脂:
48.将70g的八甲基环四硅氧烷、0.5g的氢氧化钾混合,在130℃的环境下搅拌反应1h,随后加入13g的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,4g的二甲基亚砜和0.8g的六甲基二硅氧烷,混合均匀后在90℃的环境下反应3h,即可得到有机硅预聚体;将270g的去离子水、2.75g的十二烷基硫酸钠、1.25g的辛基酚聚氧乙烯醚与8g的二乙醇胺混合,升温至60℃后加入0.5g的亚硫酸氢钠,并加入100g的丙烯酸丁酯、25g的丙烯酸甲酯与5g的丙烯酸,随后加入上述制备的有机硅预聚体,搅拌均匀后加入3g过氧化二苯甲酰引发,即可得到有机硅改性树脂;其中,引发剂为过氧化二苯甲酰。
49.制备改性云母耐磨树脂:
50.将30g的聚二甲基硅氧烷与15g的甲苯混合后,在氩气保护下加入上述制备的有机硅改性树脂65.52g和上述制备的改性分散云母34.48g,随后加入5g的促进剂,升温至80℃,并以300rpm的速度搅拌1h,使用旋转蒸发仪去除多余的甲苯,真空除气泡后,即可得到改性云母耐磨树脂;其中,促进剂为二月桂酸二丁基锡。
51.制备塑料层:
52.将上述制备的改性云母耐磨树脂70g和聚乙烯40g在140℃混合均匀,随后加入6g的增塑剂,搅拌均匀后加入5g二乙烯基三胺进行固化,固化后使用挤出机加热熔融挤出厚片后纵拉机与横拉机进行延展,即可得到塑料层;其中,增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯。
53.制备邮件袋牌:
54.使用热表面覆膜机将上述制备得到的塑料层在80℃的条件下覆在纸质层的两侧表面,随后根据生产需求进行裁剪,并通过喷墨机在邮件袋牌上进行喷墨,晾干后即可得到邮件袋牌。
55.实施例3
56.制备改性分散云母:
57.称取15g的乙醇,加入至130g的去离子水中,搅拌混合后得到乙醇溶液;称取1.75g的表面活性剂,与17g的去离子水混合搅拌后得到表面活性剂溶液;将制备得到的表面活性剂溶液与乙醇溶液混合,使用草酸调节ph值为2,在25℃的条件下水解1h,得到混合溶液a;称取45.61g的片层云母粉,并加与6g的乙醇混合,在800rpm的转速下超声分散1h,得到分散预制云母,随后在80℃的条件下,加入上述制备的混合溶液a,反应2h后,加入2.64g的癸二酸,搅拌反应1h,即可得到改性分散云母;其中,表面活性剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
58.制备有机硅改性树脂:
59.将65g的八甲基环四硅氧烷、0.4g的氢氧化钾混合,在130℃的环境下搅拌反应1h,随后加入11g的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,3.5g的二甲基亚砜和0.7g的六甲基二硅氧烷,混合均匀后在90℃的环境下反应3h,即可得到有机硅预聚体;将240g的去离子水、2.5g的十二烷基硫酸钠、1g的辛基酚聚氧乙烯醚与7g的二乙醇胺混合,升温至60℃后加
入0.4g的亚硫酸氢钠,并加入85g的丙烯酸丁酯、20g的丙烯酸甲酯与4g的丙烯酸,随后加入上述制备的有机硅预聚体,搅拌均匀后加入2g过氧化二苯甲酰引发,即可得到有机硅改性树脂;其中,引发剂为过氧化二苯甲酰。
60.制备改性云母耐磨树脂:
61.将25g的聚二甲基硅氧烷与13g的甲苯混合后,在氩气保护下加入上述制备的有机硅改性树脂57.86g和上述制备的改性分散云母32.14g,随后加入4g的促进剂,升温至80℃,并以300rpm的速度搅拌1h,使用旋转蒸发仪去除多余的甲苯,真空除气泡后,即可得到改性云母耐磨树脂;其中,促进剂为二月桂酸二丁基锡。
62.制备塑料层:
63.将上述制备的改性云母耐磨树脂60g和聚乙烯35g在140℃混合均匀,随后加入4g的增塑剂,搅拌均匀后加入4g二乙烯基三胺进行固化,固化后使用挤出机加热熔融挤出厚片后纵拉机与横拉机进行延展,即可得到塑料层;其中,增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯。
64.制备邮件袋牌:
65.使用热表面覆膜机将上述制备得到的塑料层在80℃的条件下覆在纸质层的两侧表面,随后根据生产需求进行裁剪,并通过喷墨机在邮件袋牌上进行喷墨,晾干后即可得到邮件袋牌。
66.实施例4
67.实施例4以实施例3为基准,实施例4与实施例3之间的不同之处仅在于:实施例4中制备改性分散云母过程中,称取的片层云母粉为44.44g,称取的表面活性剂为2.22g,称取的癸二酸为3.34g。
68.实施例5
69.实施例5以实施例3位基准,实施例5与实施例3之间的不同之处仅在于:实施例5中制备改性分散云母过程中,称取的片层云母粉为46.38g,称取的表面活性剂为1.45g,称取的癸二酸为2.17g。
70.实施例6
71.实施例6以实施例3为基准,实施例6与实施例3之间的不同之处仅在于:实施例6中制备改性分散云母过程中,称取的片层云母粉为46.44g,称取的表面活性剂为1.78g。称取的癸二酸为1.78g。
72.实施例7
73.实施例7以实施例3为基准,实施例7与实施例3之间的不同之处仅在于:实施例7中制备改性分散云母过程中,称取的片层云母粉为44.84g,称取的表面活性剂为1.72g,称取的癸二酸为3.44g。
74.实施例8
75.实施例8以实施例3为基准,实施例8与实施例3之间的区别仅在于:实施例8中制备改性云母耐磨树脂时,称取的有机硅改性树脂为52.5g,称取的改性分散云母为37.5g。
76.实施例9
77.实施例9以实施例3为基准,实施例9与实施例3之间的区别仅在于:实施例9中制备改性云母耐磨树脂时,称取的有机硅改性树脂为61.875g,称取的改性分散云母为28.125g。
78.对比例1
79.对比例1以实施例3为基准,对比例3与实施例3之间的区别仅在于:对比例3中在制备改性云母耐磨树脂时,将改性分散云母替换为普通未经改性的云母。
80.对比例2
81.对比例2以实施例3为基准,对比例3与实施例3之间的区别仅在于:对比例3在制备改性云母耐磨树脂时,将有机硅改性树脂替换为普通的聚丙烯树脂。
82.性能检测试验
83.对实施例1-9,对比例1-3的邮件袋牌进行取样,并进行如下性能测试:
84.(1)邮件袋牌耐磨性能与油墨迁移性能测试
85.以《gb/t 10006-2021塑料薄膜和薄片摩擦系数的测定》为标准,对喷墨后的邮件袋牌进行摩擦检测,每份试样检测三次,计算平均值,并将结果填写至表1中。
86.(2)邮件袋牌抗拉伸性能测试
87.以《gb13022-91-塑料薄膜拉伸性能试验方法》为标准,对邮件袋牌进行拉伸强度性能测试,每份试样检测三次,计算平均值,并将结果填写至表1中。
88.表1
89.检测项目静摩擦系数拉伸强度/mpa实施例10.1853.58实施例20.1654.48实施例30.1355.15实施例40.3545.14实施例50.3245.46实施例60.2847.94实施例70.2447.48实施例80.4542.15实施例90.4742.98对比例10.5737.48对比例20.2233.87
90.性能检测分析
91.由表1可知,实施例1-3所制备的邮件袋牌的静摩擦系数均在0.20以下,说明本技术所制备的邮件袋牌具有良好的耐磨性能;实施例1-3所制备的邮件袋牌的抗拉伸强度均在53.00mpa以上,说明本技术所制备的邮件袋牌具有良好的力学性能。
92.由表1可知,实施例4与实施例3之间的区别仅在于:实施例4与实施例3之间的不同之处仅在于:实施例4中在制备改性分散云母过程中,称取的片层云母粉为44.44g,表面活性剂为2.22g,癸二酸为3.34g,实施例4与实施例3相比,静摩擦系数有所上升,拉伸强度有所下降,这是因为片层云母粉的占比下降后,使得体系中耐磨与提升力学强度的主体成分下降,对塑料层的耐磨性能与力学性能的改性程度减弱,因此实施例4的耐磨性能与力学性能有所下降。
93.由表1可知,实施例5与实施例3之间的区别仅在于:实施例5在制备改性分散云母的过程中,称取的片层云母粉为46.38g,称取的表面活性剂为1.45g,称取的癸二酸为
2.17g,实施例5与实施例3相比,静摩擦系数有所上升,拉伸强度有所下降,这是因为改性分散云母体系中的片层云母粉占比过多,使得云母分子之间的团聚机会增大,从而使得片层云母粉难以很好的分散在有机硅改性树脂中,从而使得整体的树脂材料的分散均匀度下降,因此使得塑料层整体的耐磨性能与力学性能下降,故实施例5中所制备的邮件袋牌的静摩擦系数上升,抗拉伸强度下降。
94.由表1可知,实施例6与实施例3之间的区别仅在于:实施例6在制备改性分散云母的过程中,称取的片层云母粉为46.44g,称取的表面活性剂为1.78g,称取的癸二酸为1.78g,实施例6与实施例3相比,静摩擦系数有所上升,拉伸强度有所下降,这是因为癸二酸的占比有所下降,吸附在片层云母粉表面的亲油有机物有所下降,从而使得片层云母粉在有机硅改性树脂中的相容性与分散性有所下降,使得片层云母粉发生团聚,影响整体塑料层的均匀性,故实施例6制备的塑料膜的耐磨性能与力学性能均有所下降,制备的邮件袋牌的耐磨性能与力学性能也有所下降。
95.由表1可知,实施例7与实施例3之间的区别仅在于:实施例7在制备改性分散云母的过程中,称取的片层云母粉为44.84g,称取的表面活性剂为1.72g,称取的癸二酸为3.44g,实施例7与实施例3相比,静摩擦系数有所上升,拉伸强度有所下降,这是因为癸二酸的占比过多后,使得癸二酸将整个片层云母粉包覆,硅烷偶联剂中的氨基难以与片层云母粉表面的羟基进行反应,使得表面活性剂对片层云母粉的改性作用不大,故片层云母粉的分散性能的改善效果下降,实施例7所制备的塑料膜的耐磨性能与力学性能均有所下降,所制备的邮件袋牌的耐磨性能与力学性能均下降。
96.由表1可知,实施例8与实施例3之间的区别仅在于:实施例8中制备改性云母耐磨树脂时,称取的有机硅改性树脂为52.5g,称取的改性分散云母为37.5g,实施例8与实施例3相比,静摩擦系数有所上升,抗拉伸强度有所下降,这是因为改性分散云母的添加量有所下降,对整体树脂成分的耐磨性能的提升效果与抗拉伸强度效果有所减弱,与有机硅改性树脂之间的连接性能也有所下降,故使得整个塑料膜体系的耐磨性能与抗拉伸强度有所降低,因此实施例8的耐磨性能与抗拉伸强度均有所下降。
97.由表1可知,实施例9与实施例3之间的区别仅在于:实施例8中制备改性云母耐磨树脂时,称取的有机硅改性树脂为61.875g,称取的改性分散云母为28.125g,实施例9与实施例3相比,静摩擦系数有所上升,抗拉伸强度有所下降,这是因为改性分散云母的添加量过多后,使得片层云母粉含量上升,片层云母粉分子之间的范德华力使得片层云母粉相互聚集,从而使得整个改性云母耐磨树脂的均匀度有所下降,整个塑料膜的性能减弱,因此实施例9所制备的邮件袋牌的耐磨性能与抗拉伸强度均有所下降。
98.对比例1与实施例3之间的区别仅在于:对比例1在制备改性云母耐磨树脂时,将改性分散云母替换为普通未经改性的片层云母粉,对比例1的耐磨性能与抗拉伸强度均有所下降,这是因为未经改性的普通云母分子之间的范德华力较大,表面极性大,一方面很容易发生团聚现象,使得片层云母粉聚集,从而使得整个树脂体系的均度下降,影响塑料膜的性能,另一方面,未经改性的片层云母粉与有机硅改性树脂之间的相容性有所下降,从而使得片层云母粉与有机硅改性树脂之间的连接性能有所下降,难以形成稳定的网络结构,从而使得塑料层的强度下降,故对比例1所制备得到的邮件袋牌的耐磨性能与抗拉伸性能均有所下降。
99.对比例2与实施例3之间的区别仅在于:对比例2中在制备改性云母耐磨树脂时,将有机硅改性树脂替换为普通的聚丙烯树脂,对比例2的拉伸强度均有所下降,这是因为普通的聚丙烯树脂不含有机硅,难以与改性分散云母中的羟基形成网络结构,故树脂体系与改性分散云母之间的连接性能有所下降,因此对比例2中所制备的邮件袋牌的力学性能有所下降。
100.本具体实施例仅仅是对本技术的解释,其并不是对本技术的限制,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
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