一種氯化聚乙烯防水包裝材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氯化聚乙烯防水包裝材料及其制備方法，原料為：CPE、增塑劑、煤焦油瀝青、堿式碳酸鉛、氯化石蠟、炭黑、二甲基甲酰胺、硅酸鎂、4,4`?二苯基甲烷二異氰酸酯和三氧化二銻；產(chǎn)品缺口沖擊強度4?6kJ/m3，拉伸強度10?30MPa，邵氏硬度40?60；伸長率800?1200%，耐水耐化學(xué)性優(yōu)，80℃、10天熱老化后伸長率保持率70?90%；產(chǎn)品燃燒性離火自熄，撕裂強度40?44kN/m，原料簡單易得，制備方法簡單，吸水率0.1?0.3%。
【專利說明】
一種氯化聚乙烯防水包裝材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及包裝材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種氯化聚乙烯防水包裝材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]包裝材料是指用于制造包裝容器、包裝裝潢、包裝印刷、包裝運輸?shù)葷M足產(chǎn)品包裝要求所使用的材料，它即包括金屬、塑料、玻璃、陶瓷、紙、竹本、野生蘑類、天然纖維、化學(xué)纖維、復(fù)合材料等主要包裝材料，又包括捆扎帶、裝潢、印刷材料等輔助材料。
[0003]是指用于制造包裝容器、包裝裝潢、包裝印刷、包裝運輸?shù)葷M足產(chǎn)品包裝要求所使用的材料，它既包括金屬、塑料、玻璃、陶瓷、紙、竹本、野生蘑類、天然纖維、化學(xué)纖維、復(fù)合材料等主要包裝材料，又包括捆扎帶、裝潢、印刷材料等輔助材料。
[0004]在包裝工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)上，物品的包裝也得到相應(yīng)的發(fā)展。從簡單紙包裝，到單層塑料薄膜包裝，發(fā)展到復(fù)合材料的廣泛使用。復(fù)合膜能使包裝內(nèi)含物具有保濕、保香、美觀、保鮮、避光、防滲透、延長貨架期等特點，因而得到迅猛發(fā)展。
[0005]用聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯以及其他樹脂制成的薄膜，用于包裝，以及用作覆膜層。塑料包裝及塑料包裝產(chǎn)品在市場上所占的份額越來越大，特別是復(fù)合塑料軟包裝，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域，其中又以食品包裝所占比例最大，比如飲料包裝、速凍食品包裝、蒸煮食品包裝、快餐食品包裝等，這些產(chǎn)品都給人們生活帶來了極大的便利。
[0006]塑料薄膜在包裝領(lǐng)域的應(yīng)用最為廣泛。塑料薄膜可用于食品包裝、電器產(chǎn)品包裝、日用品包裝、服裝包裝等等。它們有一個共同點，就是對塑料薄膜都要進行彩色印刷，而作為食品包裝還要進行多層復(fù)合或真空鍍鋁等工藝操作。因此，要求塑料薄膜表面自由能要高、濕張力要大，以有利于印刷油墨、粘合劑或鍍鋁層與塑料薄膜的牢固粘合;在塑料薄膜生產(chǎn)卷取和高速包裝過程中，則要求薄膜表面有一定的摩擦性能防止薄膜粘連或打滑;在用于電器、電子產(chǎn)品等包裝時，則要求薄膜具有一定的防靜電性能等等。
[0007]塑料薄膜的表面張力取決于塑料薄膜表面自由能大小，而薄膜表面能又取決于薄膜材料本身的分子結(jié)構(gòu)。多數(shù)塑料薄膜如聚烯烴薄膜(LDPE、HDPE、LLDPE、PP)屬非極性聚合物，其表面自由能小，表面濕張力較低，一般為30達因/厘米左右。理論上講，若物體的表面張力低于33達因/厘米，普通的油墨或粘合劑就無法附著牢固，因此必須對其表面處理。聚酯類(PET、PBT、PEN、PETG)是屬于極性高分子，其表面自由能較高，表面濕張力在40達因/厘米以上。但是對于高速彩色印刷或為增加真空鍍鋁層與BOPET薄膜表面之間的結(jié)合力，也還需要對BOPET薄膜進行表面處理，以進一步提高其表面濕張力。
[0008]中國塑料薄膜行業(yè)正處于一個蓬勃發(fā)展的階段，據(jù)悉，中國塑料薄膜的需求量每年將以9%以上的速度增長。而且隨著各種新材料、新設(shè)備和新工藝不斷地涌現(xiàn)，將促使中國的塑料薄膜朝著品種多樣化、專用化以及具備多功能的復(fù)合膜方向發(fā)展。
[0009]隨著中國經(jīng)濟的發(fā)展以及農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，中國各行各業(yè)對塑料薄膜的市場需求不斷上升。預(yù)測2015年全球塑料薄膜和板材市場消費量有望達到5070萬噸，其中亞太地區(qū)預(yù)計將成為增長最快的區(qū)域市場。中國塑料薄膜產(chǎn)業(yè)當(dāng)前正處于一個蓬勃發(fā)展的階段，2001-2011年市場規(guī)模年均增速達到18%以上，預(yù)計2012年將達到3500億元。
[0010]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明提供一種硬度高、拉伸強度高、伸長率高和撕裂強度高的氯化聚乙烯防水包裝材料及其制備方法，解決現(xiàn)有包裝材料硬度低和拉伸強度低等技術(shù)問題。
[0012]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種氯化聚乙烯防水包裝材料，其原料按質(zhì)量份數(shù)配比如下:CPE100份，增塑劑10-50份，煤焦油瀝青40-80份，堿式碳酸鉛1.5-5.5份，氯化石蠟5-25份，炭黑為20-40份，二甲基甲酰胺25-45份，硅酸鎂25-45份，4，4' - 二苯基甲烷二異氰酸酯15-35份，三氧化二銻10-30份。
[0013]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述氯化聚乙烯防水包裝材料的原料按質(zhì)量份數(shù)配比如下:CPE100份，增塑劑20-40份，煤焦油瀝青50-70份，堿式碳酸鉛2.5-4.5份，氯化石蠟10-20份，炭黑為25-35份，二甲基甲酰胺30-40份，硅酸鎂30-40份，4，4'_ 二苯基甲烷二異氰酸酯20-30份，三氧化二銻15-25份。
[0014]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述氯化聚乙烯防水包裝材料的原料按質(zhì)量份數(shù)配比如下:CPE100份，增塑劑20份，煤焦油瀝青50份，堿式碳酸鉛2.5份，氯化石蠟10份，炭黑為25份，二甲基甲酰胺30份，硅酸鎂30份，4，4'_二苯基甲烷二異氰酸酯20份，三氧化二銻15份。
[0015]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述氯化聚乙烯防水包裝材料的原料按質(zhì)量份數(shù)配比如下:CPE100份，增塑劑40份，煤焦油瀝青70份，堿式碳酸鉛4.5份，氯化石蠟20份，炭黑為35份，二甲基甲酰胺40份，硅酸鎂40份，4，4'_二苯基甲烷二異氰酸酯30份，三氧化二銻25份。
[0016]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述氯化聚乙烯防水包裝材料的原料按質(zhì)量份數(shù)配比如下:CPE100份，增塑劑30份，煤焦油瀝青60份，堿式碳酸鉛3.5份，氯化石蠟15份，炭黑為30份，二甲基甲酰胺35份，硅酸鎂35份，4，4' -二苯基甲烷二異氰酸酯25份，三氧化二銻20份。
[0017]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述增塑劑采用DBP或D0P。
[0018]一種制備所述的氯化聚乙烯防水包裝材料的方法，步驟為:
第一步:按照質(zhì)量份數(shù)配比稱取CPE、增塑劑、煤焦油瀝青、堿式碳酸鉛、氯化石蠟、炭黑、二甲基甲酰胺、硅酸鎂、4，4' -二苯基甲烷二異氰酸酯和三氧化二銻；
第二步:將CPE投入高速混合機中，升溫至100-120°C，加入剩余原料，升溫至120-140°C，混合速度800-1000r/min，混合 10-30min;
第三步:在煉膠機上進行塑煉，塑煉溫度為140-180°C，然后在70-90°C的壓延機上壓延成0.5-0.9_厚的防水包裝材料后冷卻卷曲即可。
[0019]
有益效果
本發(fā)明所述一種氯化聚乙烯防水包裝材料及其制備方法采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:1、產(chǎn)品缺口沖擊強度4-6kJ/m3，拉伸強度10-30MPa，邵氏硬度40-60; 2、伸長率800-1200%，耐水耐化學(xué)性優(yōu)，80°C、10天熱老化后伸長率保持率70-90%; 3、產(chǎn)品燃燒性離火自熄，撕裂強度40-44kN/m，原料簡單易得，制備方法簡單，吸水率0.Ι-Ο.3%，可以廣泛生產(chǎn)并不斷代替現(xiàn)有材料。
[0020]
【具體實施方式】
[0021]以下結(jié)合實例對本發(fā)明作進一步的描述，實施例僅用于對本發(fā)明進行說明，并不構(gòu)成對權(quán)利要求范圍的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的其他替代手段，均在本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)。
[0022]實施例1:
第一步:按照質(zhì)量份數(shù)配比稱取CPElOO份，DBPlO份，煤焦油瀝青40份，堿式碳酸鉛1.5份，氯化石蠟5份，炭黑為20份，二甲基甲酰胺25份，硅酸鎂25份，4，4'_ 二苯基甲烷二異氰酸酯15份，三氧化二銻1份。
[0023]第二步:將CPE投入高速混合機中，升溫至100°C，加入剩余原料，升溫至120°C，混合速度800r/min，混合lOmin。
[0024]第三步:在煉膠機上進行塑煉，塑煉溫度為1400C，然后在700C的壓延機上壓延成0.5mm厚的防水包裝材料后冷卻卷曲即可。
[0025]產(chǎn)品缺口沖擊強度4kJ/m3，拉伸強度lOMPa，邵氏硬度40;伸長率800%，耐水耐化學(xué)性優(yōu)，80°C、10天熱老化后伸長率保持率70%;產(chǎn)品燃燒性離火自熄，撕裂強度40kN/m，原料簡單易得，制備方法簡單，吸水率0.3%。
[0026]
實施例2:
第一步:按照質(zhì)量份數(shù)配比稱取CPElOO份，DBP50份，煤焦油瀝青80份，堿式碳酸鉛5.5份，氯化石蠟25份，炭黑為40份，二甲基甲酰胺45份，硅酸鎂45份，4，4' -二苯基甲烷二異氰酸酯35份，三氧化二銻30份。
[0027]第二步:將CPE投入高速混合機中，升溫至120°C，加入剩余原料，升溫至140°C，混合速度 1000r/min，混合 30min。
[0028]第三步:在煉膠機上進行塑煉，塑煉溫度為180°C，然后在90°C的壓延機上壓延成0.9mm厚的防水包裝材料后冷卻卷曲即可。
[0029]產(chǎn)品缺口沖擊強度4.5kJ/m3，拉伸強度15MPa，邵氏硬度45 ；伸長率900%，耐水耐化學(xué)性優(yōu)，80°C、10天熱老化后伸長率保持率75%;產(chǎn)品燃燒性離火自熄，撕裂強度41kN/m，原料簡單易得，制備方法簡單，吸水率0.25%。
[0030]
實施例3:
第一步:按照質(zhì)量份數(shù)配比稱取CPElOO份，D0P20份，煤焦油瀝青50份，堿式碳酸鉛2.5份，氯化石蠟10份，炭黑為25份，二甲基甲酰胺30份，硅酸鎂30份，4，4'_ 二苯基甲烷二異氰酸酯20份，三氧化二銻15份。
[0031]第二步:將CPE投入高速混合機中，升溫至100°C，加入剩余原料，升溫至120°C，混合速度800r/min，混合lOmin。
[0032]第三步:在煉膠機上進行塑煉，塑煉溫度為1400C，然后在700C的壓延機上壓延成
0.5mm厚的防水包裝材料后冷卻卷曲即可。
[0033]產(chǎn)品缺口沖擊強度4-6kJ/m3，拉伸強度10-30MPa，邵氏硬度40-60;伸長率800-1200%，耐水耐化學(xué)性優(yōu)，80°C、10天熱老化后伸長率保持率70-90%；產(chǎn)品燃燒性離火自熄，撕裂強度40-44kN/m，原料簡單易得，制備方法簡單，吸水率0.1-0.3%。
[0034]
實施例4:
第一步:按照質(zhì)量份數(shù)配比稱取CPElOO份，D0P40份，煤焦油瀝青70份，堿式碳酸鉛4.5份，氯化石蠟20份，炭黑為35份，二甲基甲酰胺40份，硅酸鎂40份，4，4'_ 二苯基甲烷二異氰酸酯30份，三氧化二銻25份。
[0035]第二步:將CPE投入高速混合機中，升溫至120°C，加入剩余原料，升溫至140°C，混合速度 1000r/min，混合 30min。
[0036]第三步:在煉膠機上進行塑煉，塑煉溫度為1800C，然后在900C的壓延機上壓延成
0.9mm厚的防水包裝材料后冷卻卷曲即可。
[0037]產(chǎn)品缺口沖擊強度5.5kJ/m3，拉伸強度25MPa，邵氏硬度55 ；伸長率1100%，耐水耐化學(xué)性優(yōu)，80°C、10天熱老化后伸長率保持率85%;產(chǎn)品燃燒性離火自熄，撕裂強度43kN/m，原料簡單易得，制備方法簡單，吸水率0.15%。
[0038]
實施例5:
第一步:按照質(zhì)量份數(shù)配比稱取CPElOO份，D0P30份，煤焦油瀝青60份，堿式碳酸鉛3.5份，氯化石蠟15份，炭黑為30份，二甲基甲酰胺35份，硅酸鎂35份，4，4'_ 二苯基甲烷二異氰酸酯25份，三氧化二銻20份。
[0039]第二步:將CPE投入高速混合機中，升溫至110°C，加入剩余原料，升溫至130°C，混合速度900r/min，混合20min。
[0040]第三步:在煉膠機上進行塑煉，塑煉溫度為160°C，然后在80°C的壓延機上壓延成
0.7_厚的防水包裝材料后冷卻卷曲即可。
[0041 ] 產(chǎn)品缺口沖擊強度6kJ/m3，拉伸強度30MPa，邵氏硬度60 ;伸長率1200%，耐水耐化學(xué)性優(yōu)，80°C、10天熱老化后伸長率保持率90%;產(chǎn)品燃燒性離火自熄，撕裂強度44kN/m，原料簡單易得，制備方法簡單，吸水率0.1%。
【主權(quán)項】
1.一種氯化聚乙烯防水包裝材料，其特征在于，所述氯化聚乙烯防水包裝材料的原料按質(zhì)量份數(shù)配比如下:CPElOO份，增塑劑10-50份，煤焦油瀝青40-80份，堿式碳酸鉛1.5-5.5份，氯化石蠟5-25份，炭黑為20-40份，二甲基甲酰胺25-45份，硅酸鎂25-45份，4，4' -二苯基甲烷二異氰酸酯15-35份，三氧化二銻10-30份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氯化聚乙烯防水包裝材料，其特征在于，所述氯化聚乙烯防水包裝材料的原料按質(zhì)量份數(shù)配比如下= CPElOO份，增塑劑20-40份，煤焦油瀝青50-70份，堿式碳酸鉛2.5-4.5份，氯化石蠟10-20份，炭黑為25-35份，二甲基甲酰胺30-40份，硅酸鎂30-40份，4，4' - 二苯基甲烷二異氰酸酯20-30份，三氧化二銻15_25份。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氯化聚乙烯防水包裝材料，其特征在于，所述氯化聚乙烯防水包裝材料的原料按質(zhì)量份數(shù)配比如下= CPElOO份，增塑劑20份，煤焦油瀝青50份，堿式碳酸鉛2.5份，氯化石蠟10份，炭黑為25份，二甲基甲酰胺30份，硅酸鎂30份，4，4'_ 二苯基甲烷二異氰酸酯20份，三氧化二銻15份。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氯化聚乙烯防水包裝材料，其特征在于，所述氯化聚乙烯防水包裝材料的原料按質(zhì)量份數(shù)配比如下= CPElOO份，增塑劑40份，煤焦油瀝青70份，堿式碳酸鉛4.5份，氯化石蠟20份，炭黑為35份，二甲基甲酰胺40份，硅酸鎂40份，4，4' -二苯基甲烷二異氰酸酯30份，三氧化二銻25份。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氯化聚乙烯防水包裝材料，其特征在于，所述氯化聚乙烯防水包裝材料的原料按質(zhì)量份數(shù)配比如下= CPElOO份，增塑劑30份，煤焦油瀝青60份，堿式碳酸鉛3.5份，氯化石蠟15份，炭黑為30份，二甲基甲酰胺35份，硅酸鎂35份，4，4'_ 二苯基甲烷二異氰酸酯25份，三氧化二銻20份。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氯化聚乙烯防水包裝材料，其特征在于:所述增塑劑采用DBP或DOP。7.—種制備權(quán)利要求1所述的氯化聚乙烯防水包裝材料的方法，其特征在于，包括如下步驟: 第一步:按照質(zhì)量份數(shù)配比稱取CPE、增塑劑、煤焦油瀝青、堿式碳酸鉛、氯化石蠟、炭黑、二甲基甲酰胺、硅酸鎂、4，4' -二苯基甲烷二異氰酸酯和三氧化二銻； 第二步:將CPE投入高速混合機中，升溫至100-120°C，加入剩余原料，升溫至120-140°C，混合速度800-1000r/min，混合 10-30min; 第三步:在煉膠機上進行塑煉，塑煉溫度為140-180°C，然后在70-90°C的壓延機上壓延成0.5-0.9_厚的防水包裝材料后冷卻卷曲即可。
【文檔編號】C08L91/06GK106009336SQ201610372374
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】顧建芳
【申請人】蘇州市鼎立包裝有限公司