專利名稱：：一種柔性集裝袋增強增韌助劑組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：:本發(fā)明涉及一種專用于柔性集裝袋增強增韌的助劑及其制備方法,它屬于塑料改性行業(yè)塑編領(lǐng)域。巧妙利用不同組分之協(xié)同作用，科學(xué)組合，合理工藝制備出專用千柔性集裝袋及其吊帶增強增韌的助劑。
背景技術(shù)：
：近十年來，我國塑料加工工業(yè)始終保持持續(xù)快速增長態(tài)勢，全國擁有塑編企業(yè)4300余家，年產(chǎn)量約400萬噸，年產(chǎn)值約500億元。集裝袋是海運，鐵路，公路運輸中常見的運輸包裝，國內(nèi)外需求不斷增加，并且都制定了各自相應(yīng)標準中國國家標準(GB/T10454-2000),歐洲集裝袋協(xié)會標準(EFIBCAstendard),英國標準(BS6382)，澳大利亞標準(AS3668-1989)，歐洲標準(EN1898-2000)以及日本標準(JISZ腦-簡)等。面對近年來國際石油資源緊缺和價格6漲，塑料制品用的原材料一合成樹脂及各類助劑價格也居高不下;以及廣泛和大量使用塑料材料給自然環(huán)境和人類社會造成極大的負面影響。構(gòu)建資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展己成為國際社會的共識。塑料改性則是實現(xiàn)資源減量化和促進降低塑料制品原材料成本，改善性能，增加功能的有效途徑。用以衡量塑編制品強度的指標主要為拉伸強度、斷裂伸長率，他們代表著材料的強度和韌性。從材料科學(xué)的觀點來看，強度和韌性是材料特別重要但又相互矛盾的力學(xué)性能，材料同時增強、增韌的問題一直是高分子材料科學(xué)亟待解決的重要難題之一。特別是涉及柔性集裝袋增強增韌的問題至今未見專利發(fā)表和文獻報道，生產(chǎn)塑編制品和柔性集裝袋的廠商為了降低生產(chǎn)成本添加5~10%碳酸鈣填充母料，結(jié)果是以犧牲材料強度和韌性為代價。由于塑編產(chǎn)品和柔性集裝袋的特殊性，用于聚丙烯和聚乙烯"增強增韌"的助劑均不適用柔性集裝袋。本發(fā)明為了既能降低成本又能有效提高制品強度和韌性，巧妙利用各組分之間協(xié)同作用生產(chǎn)出專用于柔性集裝袋增強增韌的助劑。本
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對柔性集裝袋和塑編制品的特殊要求和生產(chǎn)工藝，設(shè)計出在提高其強度的同時，不降低扁絲和吊帶絲的斷裂伸長率的助劑組合物配方和制備方法。一種專用于柔性集裝袋增強增韌助劑的組合物的配方:無機礦加工產(chǎn)物/有機剛性粒子40~88.9%，改性劑1.0-3.0%,加工助劑5.0~10.0%,穩(wěn)定劑0.1~0.5%,樹脂5.00~53.9%;優(yōu)選無機礦加工產(chǎn)物/有機剛性粒子70~85%，改性劑1.0~2.5%,加工助劑7.0~9.0%,穩(wěn)定劑0.1~0.3%,樹脂8.0~20.0%;其中無機礦加工產(chǎn)物是碳酸鈣、滑石粉、硅灰石粉、白炭黑、石英粉、硅微粉、云母、硫酸鋇、硫酸鈣、硅藻土、鈦白粉、凹凸棒土、蒙脫土、磷酸鈣中兩種或兩種以上組合物；優(yōu)選碳酸鈣、滑石粉、白炭黑、云母、鈦白粉、蒙脫土中兩種或兩種以上組合物，金紅石型鈦白粉,蒙脫土經(jīng)插層處理；有機剛性粒子是環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂粉末中一種；改性劑是由鋁酸酯偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑、稀土偶聯(lián)劑、硬脂酸及其鈣、鋅、鈉、鉀鹽、馬來酸酐、馬來酰亞胺中兩種或兩種以上組合物，優(yōu)選鋁酸酯偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、稀土偶聯(lián)劑、硬脂酸、馬來酸酐中兩種或兩種以上組合物；加工助劑是由石蠟、液體石蠟、聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、硬脂酰胺、雙硬脂酰胺、乙撐雙硬脂酰胺、單硬脂酸甘油酯、聚氧乙烯、十八醇中兩種或兩種以上組合物，優(yōu)選液體石蠟、聚丙烯蠟、硬脂酰胺、單硬脂酸甘油酯、乙撐雙硬脂酰胺中兩種或兩種以上組合物；穩(wěn)定劑是天然/合成黑色素、硫代二丙酸月桂醇酯、硫代二丙酸硬脂酸酯、亞磷酸三苯酯、四[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2，4,6-三(2-羥基-4-正丁氧基苯基)-1,3,5-均三嗪、雙(1，2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、聚{[6-[(1,1，3，3-四甲基丁基)■亞氨基]-1，3,5-三嗪-2,4-二基][2-(2，2,6,6-四甲基哌啶基)-次氨基-六亞甲基-[4-(2,2,6,6-四甲基哌啶基)-次氨基]]}中兩種或兩種以上混合物，優(yōu)選天然黑色素、硫代二丙酸月桂醇酯、四[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2,4，6-三(2-羥基-4-正丁氧基苯基)-1,3，5-均三嗪、聚-{[6-[(U,3,3-四甲基丁基)-亞氨基]-1，3,5-三嗪-2,4-二基][2-(2,2,6,6-四甲基哌錠基)-次氨基-六亞甲基-[4-(2,2,6,6-四甲基哌啶基)-次氨基]]}中兩種或兩種以上組合物；樹脂由低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、共聚聚丙烯、無規(guī)聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物、茂金屬聚乙烯、茂金屬聚丙烯、乙烯一丙烯酸共聚物、苯乙烯一丁二烯共聚物、丙烯氰一丁二烯一苯乙烯共聚物、三元乙丙橡膠、二元乙丙橡膠、甲基丙烯酸甲酯一丁二烯一苯乙烯共聚物、乙烯一辛烯共聚物、聚乙烯醇中兩種或兩種以上混合物，優(yōu)選無規(guī)聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物、茂金屬聚乙烯、乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡膠、高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯中兩種或兩種以上組合物；其制備方法按比例準確稱取各物料1.將無機礦加工產(chǎn)物投入加熱高速混合機中,于8018(TC干燥520min;2.投入改性劑、穩(wěn)定劑、加工助劑于10018(TC高速攪拌1015min;3.投入樹脂攪拌25min;4.低速攪拌，降溫至40'C以下放料備用。5.同向旋轉(zhuǎn)平行雙螺桿擠出機造粒IIIIIIIVVVIWVDIIXX850~80160170185195200210210195190連接體模頭170165'C根據(jù)配方不同,料筒各段溫度可上浮1030'C。柔性集裝袋編絲及吊帶絲生產(chǎn)工藝:鑒于添加本發(fā)明助劑后會對材料的性能產(chǎn)生影響,需對生產(chǎn)工藝進行必要調(diào)整。l.適當(dāng)提高擠出機料筒各段溫度,以保證塑化完全;2.適當(dāng)提高牽引拉伸溫度;3.適當(dāng)提高牽引拉伸比,以期在提高扁絲抗拉強度的同時不降低其斷裂伸長率。使扁絲和吊帶絲的強度和韌性達到最佳狀態(tài)！一般添加10~20%專用于柔性集裝袋增強增韌助劑即可實現(xiàn)在不影響斷裂伸長率的情況下,提高扁絲及吊帶絲抗拉強度5~10%左右,并降低其制品生產(chǎn)成本5~30%。具體實施方案(下面的具體實施例是對本發(fā)明的進一步說明，而不是限制本發(fā)明的范圍)實施例1,專用于柔性集裝袋增強增韌助劑的配方:碳酸鈣、硅微粉、滑石粉組合物25Kg,鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、硬脂酸組合物350g，液體石蠟、聚丙烯蠟、乙撐雙硬脂酰胺組合物750g,四[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇、天然/合成黑色素、硫代二丙酸月桂醇酯組合物56g,無規(guī)聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物、茂金屬聚乙烯、乙烯一辛烯共聚物組合物2.0Kg。制備助劑A1實施例2,專用于柔性集裝袋增強增韌助劑的配方:碳酸鈣、滑石粉、白炭黑組合物25Kg,稀土偶聯(lián)劑、硬脂酸、馬來酸酐組合物276g,聚丙烯蠟、硬脂酰胺、單硬脂酸甘油酯組合物1.30Kg,2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、聚-{[6-[(1，1,3,3-四甲基丁基)-亞氨基]-1,3,5-三嗪-2,4-二基][2-(2,2,6,6-四甲基哌啶基)-次氨基-六亞甲基-[4-(2,2,6,6-四甲基哌啶基)-次氨基]])35g,低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、三元乙丙橡膠組合物2.5Kg。制備助劑A2實施例3,專用于柔性集裝袋增強增韌助劑的配方:碳酸鈣、鈦白粉、凹凸棒土組合物25Kg,硅垸偶聯(lián)劑、硬脂酸鋅組合物256g，液體石蠟、聚乙烯蠟、、單硬脂酸甘油酯、聚氧乙烯組合物2.0Kg，乙烯-乙酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯組合物3.5Kg。制備助劑A3實施例4，專用于柔性集裝袋增強增韌助劑的配方碳酸鈣、鈦白粉、蒙脫土組合物25Kg，鋁酸酯偶聯(lián)劑、硬脂酸、馬來酸酐組合物450g,聚丙烯蠟、雙硬脂酰胺、單硬脂酸甘油酯、十八醇組合物3.6Kg，亞磷酸三苯酯、四[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇、2,4,6-三(2-羥基-4-正丁氧基苯基)-1,3,5-均三嗪組合物30g,無規(guī)聚丙烯、乙烯-辛烯共聚物、高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯組合物4.5Kg。制備助劑A4實施例5.專用于柔性集裝袋增強增韌助劑的配方滑石粉、白炭黑、云母組合物25Kg,稀土偶聯(lián)劑、硬脂酸、馬來酸酐組合物300g,石蠟、聚乙烯蠟、乙撐雙硬脂酰胺、單硬脂酸甘油酯、十八醇組合物2.6Kg,硫代二丙酸月桂醇酯、四[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇組合物26g,高密度聚乙烯、無規(guī)聚丙烯、茂金屬聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯一丁二烯一苯乙烯共聚物、線性低密度聚乙烯組合物5.5Kg。制備助劑A5實施例6.專用于柔性集裝袋增強增韌助劑的配方碳酸鈣、滑石粉、蒙脫土組合物20Kg,鈦酸酯偶聯(lián)劑、硬脂酸組合物560g,液體石蠟、聚丙烯蠟、乙撐雙硬脂酰胺、單硬脂酸甘油酯組合物1.8Kg，四[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇、天然/合成黑色素組合物25g，高密度聚乙烯、無規(guī)聚丙烯、茂金屬聚乙烯組合物4.5Kg。制備助劑A6實施例7.專用于柔性集裝袋增強增韌助劑的配方:滑石粉、鈦白粉、凹凸棒土組合物20Kg,硅烷偶聯(lián)劑、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣組合物540g，液體石蠟、聚乙烯蠟、乙撐雙硬脂酰胺、單硬脂酸甘油酯組合物2.1Kg,無規(guī)聚丙烯、茂金屬聚乙烯、線性低密度聚乙烯組合物5.0Kg。制備助劑A7實施例8.專用于柔性集裝袋增強增韌助劑的配方:硅灰石粉、白炭黑組合物25Kg,硅垸偶聯(lián)劑、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣組合物650g,液體石蠟、聚丙烯蠟、硬脂酰胺、單硬脂酸甘油酯、聚氧乙烯組合物2.6Kg,高密度聚乙烯、茂金屬聚乙烯、共聚聚丙烯、線性低密度聚乙烯組合物5.0Kg。制備助劑A8實施例9.專用于柔性集裝袋增強增韌助劑的配方環(huán)氧樹脂粉末、碳酸鈣、云母組合物20Kg,鈦酸酯偶聯(lián)劑、硬脂酸鈣、馬來酸酐組合物560g，液體石蠟、聚丙烯蠟、乙撐雙硬脂酰胺、單硬脂酸甘油酯組合物1.7Kg，高密度聚乙烯、無規(guī)聚丙烯、茂金屬聚乙烯、線性低密度聚乙烯組合物2.5Kg。制備助劑9A添加10/。A1~A9生產(chǎn)的柔性集裝袋扁絲與空白B1B2的比較<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>注1.B1是F401;2.B2是F401+8.0。/。碳酸鈣填充母料。扁絲拉伸強度和斷裂伸長率的關(guān)系是反比關(guān)系，提高拉伸強度就要以犧牲斷裂伸長率為代價，至使跌破率升高。同樣牽伸比與拉伸強度成正關(guān)系，與斷裂伸長率成負關(guān)系。牽伸比大于7.2時，在不添加本發(fā)明助劑的情況下，其斷裂伸長率損失嚴重，特別是添加碳酸鈣填充母料后斷裂伸長率不足10%。而添加本發(fā)明之助劑后在提高抗拉強度的同時不降低斷裂伸長率，降低跌破率以保障包裝安全。同時減少石油基產(chǎn)品的使用量并大幅度降低生產(chǎn)成本，使生產(chǎn)商獲取豐厚的利潤回報成為可能。本發(fā)明之助劑屬環(huán)境友好產(chǎn)品。權(quán)利要求1.一種柔性集裝袋增強增韌助劑的組合物，其特征是無機礦加工產(chǎn)物/有機剛性粒子40.0~88.9％；改性劑1.0~3.0％加工助劑5.0~10.0％；穩(wěn)定劑0.1~0.5％；樹脂5.0~53.9％。優(yōu)選無機礦加工產(chǎn)物/有機剛性粒子70~85％，改性劑1.0~2.5％，加工助劑7.0~9.0％，穩(wěn)定劑0.1~0.3％，樹脂8.0~20.0％；2.根據(jù)權(quán)利要求1，一種柔性集裝袋增強增韌助劑的組合物，其特征是:無機礦加工產(chǎn)物是含碳酸鹽、硅酸鹽、二氧化硅、磷酸鹽、硫酸鹽、二氧化鈦的天然礦加工產(chǎn)物中兩種或兩種以上組合物；3.根據(jù)權(quán)利要求l,一種柔性集裝袋增強增韌助劑的組合物，其特征是有機剛性粒子是環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂粉末中一種；4.根據(jù)權(quán)利要求1，一種柔性集裝袋增強增韌助劑的組合物，其特征是:改性劑是由鋁酸酯偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、硅垸偶聯(lián)劑、稀土偶聯(lián)劑、硬脂酸及其鈣、鋅、鈉、鉀鹽、馬來酸酐、馬來酰亞胺中兩種或兩種以上組合物；5.根據(jù)權(quán)利要求1，一種柔性集裝袋增強增韌助劑的組合物，其特征是:加工助劑是由石蠟、液體石蠟、聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、硬脂酰胺、雙硬脂酰胺、乙撐雙硬脂酰胺、單硬脂酸甘油酯、聚氧乙烯、十八醇中兩種或兩種以上組合物；6.根據(jù)權(quán)利要求1,一種柔性集裝袋增強增韌助劑的組合物，其特征是:穩(wěn)定劑是天然/合成黑色素、硫代二丙酸月桂醇酯、硫代二丙酸硬脂酸酯、亞磷酸三苯酯、四[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2，4,6-三(2-羥基-4-正丁氧基苯基)-1,3，5-均三嗪、雙(1，2，2,6，6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、聚{[6_[(1，1，3,3-四甲基丁基)-亞氨基]-1，3，5-三嗪-2，4-二基][2-(2,2，6，6-四甲基哌啶基)-次氨基-六亞甲基-[4-(2，2，6，6-四甲基哌啶基)-次氨基]]}中兩種或兩種以上組合物；7.根據(jù)權(quán)利要求1,一種柔性集裝袋增強增韌助劑的組合物，其特征是:樹脂由低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、共聚聚丙烯、無規(guī)聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物、茂金屬聚乙烯、茂金屬聚丙烯、乙烯一丙烯酸共聚物、苯乙烯一丁二烯共聚物、丙烯氰一丁二烯一苯乙烯共聚物、三元乙丙橡膠、二元乙丙橡膠、甲基丙烯酸甲酯一丁二烯一苯乙烯共聚物、乙烯一辛烯共聚物、聚乙烯醇中兩種或兩種以上組合物；8.根據(jù)權(quán)利要求2,—種柔性集裝袋增強增韌助劑的組合物，無機礦加工產(chǎn)物其特征是:優(yōu)選碳酸鈣、滑石粉、硅灰石粉、白炭黑、石英粉、硅微粉、云母、硫酸鋇、硫酸鈣、硅藻土、鈦白粉、凹凸棒土、蒙脫土、磷酸鈣中兩種或兩種以上組合物；9.根據(jù)權(quán)利要求7，一種柔性集裝袋增強增韌助劑的組合物，無機礦加工產(chǎn)物其特征是:優(yōu)選碳酸鈣、滑石粉、白炭黑、云母、鈦白粉、蒙脫土中兩種或兩種以上組合物；10.根據(jù)權(quán)利要求3，一種柔性集裝袋增強增韌助劑的組合物，改性劑其特征是:優(yōu)選鋁酸酯偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、稀土偶聯(lián)劑、硬脂酸、馬來酸酐中兩種或兩種以上組合物；11.根據(jù)權(quán)利要求4,一種柔性集裝袋增強增韌助劑的組合物,加工助劑其特征是:優(yōu)選液體石蠟、聚丙烯蠟、硬脂酰胺、單硬脂酸甘油酯、乙撐雙硬脂酰胺中兩種或兩種以上組合物；12.根據(jù)權(quán)利要求5，一種柔性集裝袋增強增韌助劑的組合物，穩(wěn)定劑其特征是:優(yōu)選天然黑色素、硫代二丙酸月桂醇酯、四[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2，4，6-三(2-羥基-4-正丁氧基苯基)-l，3，5-均三嗪、聚-{[6-[ai，3，3-四甲基丁基)-亞氨基]-1，3，5-三嗪-2,4-二基][2-(2,2，6,6-四甲基哌啶基)-次氨基-六亞甲基-[4-(2，2，6，6-四甲基哌啶基)-次氨基]]}中兩種或兩種以上組合物；13.根據(jù)權(quán)利要求6，一種柔性集裝袋增強增韌助劑的混合物，樹脂其特征是:優(yōu)選無規(guī)聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物、茂金屬聚乙烯、乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡膠、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯中兩種或兩種以上組合物；14.根據(jù)權(quán)利要求7,—種柔性集裝袋增強增韌助劑的組合物，其特征是:金紅石型鈦白粉，蒙脫土經(jīng)插層處理；15.根據(jù)權(quán)利要求1，一種柔性集裝袋增強增韌助劑的組合物制備方法按比例準確稱取各物料1.將無機礦加工產(chǎn)物投入加熱高速混合機中，于8(Tl8(TC干燥520min;2.投入改性劑、穩(wěn)定劑、加工助劑于10(Tl8(TC高速攪拌l(n5min;3.投入樹脂攪拌25min;4.低速攪拌，降溫至4(TC以下放料備用。5.同向旋轉(zhuǎn)平行雙螺桿擠出機造粒<formula>formulaseeoriginaldocumentpage0</formula>16.根據(jù)權(quán)利要求1,一種柔性集裝袋增韌助劑的組合物,其特征是:它適用于柔性集裝袋以及其他塑編產(chǎn)品。全文摘要本發(fā)明涉及一種專用于柔性集裝袋增強增韌的助劑及其制備方法，它屬于塑料改性領(lǐng)域塑編行業(yè)。巧妙利用不同組分之協(xié)同作用，科學(xué)組合，合理工藝制備出專用于柔性集裝袋及其吊帶增強增韌的助劑。無機礦加工產(chǎn)物/有機剛性粒子40.0～95.0％；改性劑0.01～2.0％；加工助劑0.1～10.0％；穩(wěn)定劑0.01～0.3％；樹脂1.00～59.88％；優(yōu)選無機礦加工產(chǎn)物/有機剛性粒子70～85％，改性劑1.0～2.5％，加工助劑7.0～9.0％，穩(wěn)定劑0.1～0.3％，樹脂8.0～20.0％。制備方法通過物料干燥—預(yù)混—加熱高速混配—低速攪拌降溫—同向旋轉(zhuǎn)平行雙螺桿擠出機造?！b(成品)。在塑編加工中添加本助劑可提高制品的抗拉強度和改善斷裂伸長率；對采用回收料進行塑編加工效果更明顯，同時還可降低制品生產(chǎn)成本。文檔編號C08L63/00GK101445642SQ200710164510公開日2009年6月3日申請日期2007年12月6日優(yōu)先權(quán)日2007年12月6日發(fā)明者侯麗榮,王世和,王慧煜,王艷煜申請人:杭州睿神環(huán)?？萍加邢薰?