專利名稱：一種瀝青包裝袋用聚丙烯尼龍塑料合金的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種瀝青包裝袋用聚丙烯尼龍塑料合金，屬于化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著國(guó)家對(duì)公路建設(shè)投資力度的加大，公路建設(shè)中的重要材料——瀝青的用量越來(lái)越大。
由于瀝青具有受熱易軟化、易于滲漏、粘附力強(qiáng)的特殊性能，其儲(chǔ)運(yùn)問(wèn)題一直是困擾公路施工部門的一大難題。為解決這一問(wèn)題，國(guó)家早在“八五”期間就為此特設(shè)了重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目，研制瀝青軟包裝這一新的瀝青包裝袋工藝，給瀝青的儲(chǔ)運(yùn)帶來(lái)了一次革命。瀝青軟包裝的出現(xiàn)，將逐漸淘汰桶裝瀝青的傳統(tǒng)包裝方式，為瀝青的儲(chǔ)運(yùn)帶來(lái)諸多便利。
目前市場(chǎng)上的瀝青軟包裝袋材料主要分為紙質(zhì)和塑料兩大類。紙質(zhì)包裝袋成本較高，回收不易，且消耗林業(yè)資源。塑料包裝袋多采用聚烯烴等材料制得，價(jià)廉易回收。但目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的塑料軟包裝袋仍存在以下諸多方面的性能缺陷，因而不利于這一重大技術(shù)革新的推廣(1)聚烯烴塑料軟包裝袋的熔點(diǎn)低與瀝青灌裝溫度高的矛盾道路瀝青的灌裝溫度一般在135-140℃；目前國(guó)內(nèi)市售的塑料軟包裝袋選用的都是通用型的熱塑性塑料，如聚烯烴，因其熔點(diǎn)低(約120℃)，在135-140℃的灌裝溫度下易于破裂而引起瀝青泄漏。(2)聚烯烴塑料軟包裝袋的完全熔化溫度高與瀝青施工溫度低的矛盾道路瀝青的施工溫度一般控制在170℃以下，以防瀝青因過(guò)熱老化而性能變壞；目前國(guó)內(nèi)市售的塑料軟包裝袋完全熔化大約在180℃，溫度低于170℃時(shí)這種塑料軟包裝袋很難完全熔化。(3)聚烯烴塑料軟包裝袋的力學(xué)強(qiáng)度較低道路瀝青在灌裝、儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中難免發(fā)生機(jī)械碰撞，致使包裝袋破裂而引起瀝青泄漏，因此，目前塑料軟包裝瀝青均采用外加塑料編織袋以防泄漏。道路瀝青施工時(shí)，或在瀝青熔化前剝離除去包裝物，或在瀝青熔化后打撈除去包裝物，以便于熔融瀝青的施工。但這又給道路瀝青的施工帶來(lái)諸多不便，也易造成環(huán)境污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種新型的制作瀝青軟包裝袋用的聚丙烯尼龍塑料合金。該塑料合金熔點(diǎn)高于瀝青灌裝溫度、完全熔化溫度低于170℃、力學(xué)強(qiáng)度較高，完全適用于道路瀝青的施工條件。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種瀝青包裝袋用聚丙烯尼龍塑料合金，由以下重量配比的組份組成聚丙烯80-95份，尼龍5-20份，助劑0.1-1份，相容劑5-20份。
上述各組份重量配比優(yōu)選為聚丙烯80-90份，尼龍10-20份，助劑0.1-0.5份，相容劑8-15份。
其中，相容劑為接枝改性聚丙烯，采用的接枝單體選自順丁烯二酸酐(MAH)、或甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)、或甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)與苯乙烯(ST)比例為8.5-9.5∶1的混合物。接枝改性聚丙烯的接枝率以1.5-3.5％為優(yōu)。
助劑為比例為4-6∶1-2∶2-5的引發(fā)劑、降解抑制劑和載體在110-120℃條件下混合所得的產(chǎn)物。引發(fā)劑選自過(guò)氧化二異丙苯(DCP)或過(guò)氧化苯甲酰(BPO)等，降解抑制劑為三元乙丙膠(EPDM)等，載體為層狀硅酸鹽等。在助劑中還可加入1-10％的苯乙烯(ST)。
聚丙烯選自均聚聚丙烯、共聚聚丙烯、改性聚丙烯等中的任意一種，以均聚聚丙烯為優(yōu)。均聚聚丙烯如F401、FC801、C1007等，共聚聚丙烯如F800E、C1608等，改性聚丙烯KB5060等。
尼龍選自尼龍6、尼龍66、尼龍11、尼龍1010等中的任意一種。
由于聚丙烯是非極性材料，尼龍是極性材料，如果將這兩種材料直接相混，它們是很難相容的。因此，賦予聚丙烯與尼龍的親和性與反應(yīng)性是本技術(shù)的關(guān)鍵之一。本發(fā)明通過(guò)在組分中加入適量的相容劑如采用順丁烯二酸酐等進(jìn)行固相接枝改性后的接枝聚丙烯，很好地解決了聚丙烯和尼龍相容性的問(wèn)題，從而得到均勻的聚丙烯尼龍塑料合金。
相容劑接枝聚丙烯可以從市場(chǎng)上購(gòu)買符合要求的產(chǎn)品，也可通過(guò)以下方法制備將聚丙烯加入預(yù)熱至110-120℃的螺帶式攪拌器中，待聚丙烯溫度升至80℃左右時(shí)，加入適量的接枝單體(單體的加入量約為聚丙烯重量5-10％)，并通入氮?dú)獗Ｗo(hù)。當(dāng)聚丙烯溫度升至反應(yīng)溫度110-120℃時(shí)，分次加入總量為聚丙烯重量0.05-0.15％的BPO作為反應(yīng)的催化劑，等加完最后一次BPO，再反應(yīng)30min結(jié)束。將得到的產(chǎn)品置于烘箱中，在120℃下干燥2小時(shí)左右即為接枝聚丙烯產(chǎn)品。
此外，一般的聚丙烯尼龍塑料合金的熔點(diǎn)為175-185℃，要使該合金在低于170℃的溫度下完全熔融，是本技術(shù)關(guān)鍵之二。由于高分子材料的熔點(diǎn)決定于其分子量大小和分子量分布，一般通過(guò)在材料中加入一定的助劑來(lái)調(diào)節(jié)其分子量大小和分子量分布；但另一方面，隨著對(duì)塑料合金分子量的調(diào)節(jié)，材料的力學(xué)性能也隨之降低。因此，如何保證在降低熔化溫度的同時(shí)，保證材料足夠的力學(xué)強(qiáng)度，是本技術(shù)又一關(guān)鍵。本發(fā)明通過(guò)在組分中加入適量助劑，可調(diào)節(jié)聚丙烯尼龍塑料合金的分子量和分子量分布，降低其熔融溫度，保證聚丙烯尼龍塑料合金能在低于170℃的溫度下完全熔融。同時(shí)，通過(guò)調(diào)整助劑的組成，控制助劑的活化溫度和活化時(shí)間(助劑的活化溫度和活化時(shí)間是指助劑中DCP或BPO等引發(fā)劑在一定溫度下分解50％所需的時(shí)間，即半衰期，它們是相互關(guān)聯(lián)的)，使助劑的活化溫度和活化時(shí)間與接枝聚丙烯的制備工藝相匹配；并通過(guò)調(diào)整助劑的加入量，達(dá)到保證材料力學(xué)強(qiáng)度的目的。
以在110℃條件下制備接枝聚丙烯為例，與此相應(yīng)的，在110℃條件下將下列組份混合均勻即可制得符合要求的助劑50％的過(guò)氧化苯甲酰、10％的苯乙烯、10％的三元乙丙膠和30％的載體層狀硅酸鹽。與此類似的，可以在相應(yīng)條件下，制得多種與不同接枝聚丙烯的制備工藝相匹配的含有不同組份的助劑。
本發(fā)明瀝青包裝袋用聚丙烯尼龍塑料合金可通過(guò)常用的塑料合金制備方法制得，如將各組份充分混合均勻后，用常規(guī)方法在雙螺桿擠出機(jī)上熔融擠出造粒，即可制得聚丙烯尼龍塑料合金。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明聚丙烯尼龍塑料合金具有良好的綜合性能，具體體現(xiàn)在(1)用本發(fā)明產(chǎn)品做成的瀝青軟包裝袋的熔點(diǎn)較高，在135-146℃的灌封溫度下不易破裂，很好地解決了目前國(guó)內(nèi)市售聚烯烴塑料軟包裝袋熔點(diǎn)低與瀝青灌裝溫度高的矛盾；(2)用本發(fā)明產(chǎn)品做成的瀝青軟包裝袋可在＜170℃條件下完全熔于瀝青之中，無(wú)殘?jiān)舸妫恍柙谌刍皠冸x包裝物，也不需在熔化后打撈除去包裝物，解決了目前國(guó)內(nèi)市售聚烯烴塑料軟包裝袋完全熔化溫度高與瀝青施工溫度低的矛盾，給道路瀝青的施工帶來(lái)極大方便，且不易造成環(huán)境污染；(3)由于其中加入了適量強(qiáng)力較高的尼龍成分，用本發(fā)明產(chǎn)品做成的瀝青軟包裝袋具有較高的力學(xué)強(qiáng)度，不易因機(jī)械碰撞等原因而破損，給儲(chǔ)運(yùn)帶來(lái)很大方便。此外，本發(fā)明產(chǎn)品制備工藝流程簡(jiǎn)單，無(wú)三廢排放，不會(huì)污染環(huán)境。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
實(shí)施例1本實(shí)施例的聚丙烯尼龍塑料合金由以下重量配比的組份組成均聚聚丙烯(北京燕山石化有限公司F401)95份，尼龍6(遼陽(yáng)遼化工程塑料有限公司)5份，接枝率為2.6％的順丁烯二酸酐接枝聚丙烯10份，助劑0.10份。
其中助劑由以下組份組成過(guò)氧化苯甲酰5份，苯乙烯1份，三元乙丙膠1份，載體(層狀硅酸鹽)3份。將各組份在相應(yīng)溫度條件下混合均勻即可。
實(shí)施例2本實(shí)施例的聚丙烯尼龍塑料合金由以下重量配比的組份組成均聚聚丙烯(北京燕山石化有限公司F401)90份，尼龍6(遼陽(yáng)遼化工程塑料有限公司)10份，接枝率為2.6％的接枝聚丙烯(接枝單體為甲基丙烯酸縮水甘油酯和苯乙烯比例為9∶1的混合物)10份，助劑0.10份。
其中助劑由以下組份組成過(guò)氧化苯甲酰5份，苯乙烯1份，三元乙丙膠1份，載體(層狀硅酸鹽)3份。將各組份在相應(yīng)溫度條件下混合均勻即可。
實(shí)施例3本實(shí)施例的聚丙烯尼龍塑料合金由以下重量配比的組份組成均聚聚丙烯(北京燕山石化有限公司F401)85份，尼龍6(遼陽(yáng)遼化工程塑料有限公司)15份，接枝率為2.6％的順丁烯二酸酐接枝聚丙烯10份，助劑0.12份。
其中助劑由以下組份組成過(guò)氧化苯甲酰5份，苯乙烯1份，三元乙丙膠1份，載體(層狀硅酸鹽)3份。將各組份在相應(yīng)溫度條件下混合均勻即可。
實(shí)施例4本實(shí)施例的聚丙烯尼龍塑料合金由以下重量配比的組份組成均聚聚丙烯(北京燕山石化有限公司F401)80份，尼龍6(遼陽(yáng)遼化工程塑料有限公司)20份，接枝率為2.6％的順丁烯二酸酐接枝聚丙烯10份，助劑0.15份。
其中助劑由以下組份組成過(guò)氧化苯甲酰5份，苯乙烯1份，三元乙丙膠1份，載體(層狀硅酸鹽)3份。將各組份在相應(yīng)溫度條件下混合均勻即可。
實(shí)施例5本實(shí)施例的聚丙烯尼龍塑料合金由以下重量配比的組份組成均聚聚丙烯(上海石化有限公司FC801)86份，尼龍66(宜興市化學(xué)試劑廠)14份，接枝率為3％的甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝聚丙烯12份，助劑0.40份。
其中助劑由以下組份組成過(guò)氧化二異丙苯5份，三元乙丙膠1份，載體(層狀硅酸鹽)4份。將各組份在相應(yīng)溫度條件下混合均勻即可。
實(shí)施例6本實(shí)施例的聚丙烯尼龍塑料合金由以下重量配比的組份組成共聚聚丙烯(上海石化有限公司F800E)80份，尼龍11(上海賽璐化工股份有限公司)20份，接枝率為2.5％的順丁烯二酸酐接枝聚丙烯12份，助劑0.20份。
其中助劑由以下組份組成過(guò)氧化二異丙苯4份，苯乙烯0.1份，三元乙丙膠2份，載體(層狀硅酸鹽)3.9份。將各組份在相應(yīng)溫度條件下混合均勻即可。
實(shí)施例7本實(shí)施例的聚丙烯尼龍塑料合金由以下重量配比的組份組成共聚聚丙烯(上海石化有限公司F800E)90份，尼龍6(遼陽(yáng)遼化工程塑料有限公司)10份，接枝率為3.5％的接枝聚丙烯(接枝單體為甲基丙烯酸縮水甘油酯和苯乙烯比例為8.5∶1的混合物)15份，助劑0.15份。
其中助劑由以下組份組成過(guò)氧化二異丙苯4份，苯乙烯0.5份，三元乙丙膠1份，載體(層狀硅酸鹽)5份。將各組份在相應(yīng)溫度條件下混合均勻即可。
實(shí)施例8本實(shí)施例的聚丙烯尼龍塑料合金由以下重量配比的組份組成共聚聚丙烯(上海石化有限公司F800E)83份，尼龍66(宜興市化學(xué)試劑廠)17份，接枝率為2％的甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝聚丙烯8份，助劑0.50份。
其中助劑由以下組份組成過(guò)氧化二異丙苯6份，苯乙烯1份，三元乙丙膠1份，載體(層狀硅酸鹽)2份。將各組份在相應(yīng)溫度條件下混合均勻即可。
實(shí)施例9本實(shí)施例的聚丙烯尼龍塑料合金由以下重量配比的組份組成改性聚丙烯(BP公司KB5060)88份，尼龍1010(宜興市化學(xué)試劑廠)12份，接枝率為1.5％的接枝聚丙烯(接枝單體為甲基丙烯酸縮水甘油酯和苯乙烯比例為9.5∶1的混合物)11份，助劑0.30份。
其中助劑由以下組份組成過(guò)氧化苯甲酰5份，苯乙烯1份，三元乙丙膠1.5份，載體(層狀硅酸鹽)4份。將各組份在相應(yīng)溫度條件下混合均勻即可。
實(shí)施例10本實(shí)施例的聚丙烯尼龍塑料合金由以下重量配比的組份組成改性聚丙烯(成都正光納米塑膠公司ZG302)84份，尼龍6(遼陽(yáng)遼化工程塑料有限公司)16份，接枝率為2.3％的順丁烯二酸酐接枝聚丙烯13份，助劑0.25份。
其中助劑由以下組份組成過(guò)氧化苯甲酰6份，三元乙丙膠2份，載體(層狀硅酸鹽)5份。將各組份在相應(yīng)溫度條件下混合均勻即可。
以上各實(shí)施例的聚丙烯尼龍塑料合金均可通過(guò)常規(guī)的制備方法制得，如將各組份充分混合均勻后，用常規(guī)方法在雙螺桿擠出機(jī)上熔融擠出造粒，即可制得各實(shí)施例的塑料合金產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種瀝青包裝袋用聚丙烯尼龍塑料合金，由以下重量配比的組份組成聚丙烯80-95份，尼龍5-20份，相容劑5-20份，助劑0.1-1份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瀝青包裝袋用聚丙烯尼龍塑料合金，其特征在于所述的各組份的重量配比為聚丙烯80-90份，尼龍10-20份，相容劑8-15份，助劑0.1-0.5份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瀝青包裝袋用聚丙烯尼龍塑料合金，其特征在于所述的相容劑為接枝改性聚丙烯，采用的接枝單體選自順丁烯二酸酐、或甲基丙烯酸縮水甘油酯、或甲基丙烯酸縮水甘油酯與苯乙烯比例為8.5-9.5∶1的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的瀝青包裝袋用聚丙烯尼龍塑料合金，其特征在于所述的接枝改性聚丙烯的接枝率為1.5-3.5％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瀝青包裝袋用聚丙烯尼龍塑料合金，其特征在于所述的助劑為比例為4-6∶1-2∶2-5的引發(fā)劑、降解抑制劑和載體在110-120℃條件下混合所得的產(chǎn)物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的瀝青包裝袋用聚丙烯尼龍塑料合金，其特征在于所述的引發(fā)劑選自過(guò)氧化二異丙苯或過(guò)氧化苯甲酰，降解抑制劑為三元乙丙膠，載體為層狀硅酸鹽。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的瀝青包裝袋用聚丙烯尼龍塑料合金，其特征在于所述的助劑中還可加入1-10％的苯乙烯。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瀝青包裝袋用聚丙烯尼龍塑料合金，其特征在于所述的聚丙烯選自均聚聚丙烯、共聚聚丙烯、改性聚丙烯。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的瀝青包裝袋用聚丙烯尼龍塑料合金，其特征在于所述的聚丙烯為均聚聚丙烯。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瀝青包裝袋用聚丙烯尼龍塑料合金，其特征在于所述的尼龍選自尼龍6、尼龍66、尼龍11、尼龍1010。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種瀝青包裝袋用聚丙烯尼龍塑料合金，它由以下重量配比的組份組成聚丙烯80－95份，尼龍5－20份，助劑0.1－1份，相容劑5－20份。該塑料合金熔點(diǎn)高于瀝青灌裝溫度、完全熔化溫度低于170℃，給道路瀝青的施工帶來(lái)方便、不易造成環(huán)境污染，且力學(xué)強(qiáng)度較高、儲(chǔ)運(yùn)方便。
文檔編號(hào)B65D85/84GK1844223SQ20061002091
公開日2006年10月11日 申請(qǐng)日期2006年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月27日
發(fā)明者劉信東 申請(qǐng)人:劉信東