專利名稱:環(huán)保型低熱值保溫母粒、薄膜母粒及復(fù)合型薄膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及環(huán)保型低熱值保溫母粒、薄膜 母粒以及所述的薄膜母粒制成的復(fù)合型薄膜。
背景技術(shù):
隨著國家綠色環(huán)保和節(jié)約資源等一系列政策的頒布實施,尤其是"禁塑令" 的出臺,普通的塑料制品由于難降解、功能單一等缺陷面臨著退出使用的壓力。 這是因為普通的薄膜制品通常采用單一的聚烯烴材料作為基體,缺乏一定的強 度和柔韌性。當(dāng)采用不同的樹脂作基體材料時,塑料薄膜制品還會添加其他功 能材料,以彌補基體的性能不足,由于塑料薄膜制品的不同基體材料之間的力 學(xué)結(jié)合力較弱,很難做到兼容超市和家用制品所需要的實用、多樣、輕便和符 合環(huán)保處理的多方面要求。
隨著高分子材料技術(shù)的飛速進步,各種應(yīng)用于家用和工業(yè)用的新型高分子 材料正朝著環(huán)境親和,健康,低消耗,多用途,多樣性的方向發(fā)展。
目前取代普通塑料袋的主要是無紡布制成的"環(huán)保袋",無紡布即水刺非織造 布是通過對紡織纖維的開松、混合、成網(wǎng),形之成一定厚度的纖網(wǎng)層,再經(jīng)過 高壓水針對纖網(wǎng)層進行噴射沖擊,使纖維間相互纏結(jié)而形成具有一定強度和厚 度的非織造布。這種無紡布普遍存在著強力低、不耐磨和做廢棄物處理時不符 合環(huán)保要求的缺點。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種環(huán)保型低熱值保溫母粒,其包括按質(zhì)量百 分比計的下列成份
60.0% 70.0%的無機粉體;
21.0% 34.0%的低密度聚乙烯(LDPE)或者線性低密度聚乙烯(LLDPE); 1.0% 2.0%的樹脂降解劑;4.0% 8.0%的助劑0
其中,低密度聚乙烯或者線性低密度聚乙烯的分子量范圍在5萬 50萬; 無機粉體選自滑石粉或碳酸鈣粉中的一種;樹脂降解劑選自英國交響樂環(huán)境有 限公司的d2,降解劑;助劑至少包含無機粉體活化劑,還包含加工改善劑、穩(wěn) 定劑及抗氧化劑中的一種或幾種,其中無機粉體活化劑的比例為0.8% 2.0%, 其選自白油或硬脂酸鋅中的一種,加工改善劑的比例為1.5% 3.0%,選自上海 三承公司生產(chǎn)的SC-GQL-OO型號產(chǎn)品;穩(wěn)定劑的比例為1.5% 3.0%,采用瑞典 汽巴精化的穩(wěn)定劑Chimassorb-FD944,抗氧化劑的比例為0.2% 0.5%,采用瑞 典汽巴精化公司的抗氧化劑B-215 。
本發(fā)明的目的之二在于提供一種外層薄膜母粒,其包括按質(zhì)量百分比計的 下列成份
50.0% 60.0%的低密度聚乙烯(LDPE)或者線性低密度聚乙烯(LLDPE); 20.0% 30.0%的乙烯-辛烯共聚物(POE); 20.0%的環(huán)保型低熱值保溫母粒。
本發(fā)明的目的之三在于提供一種中層薄膜母粒,其包括按質(zhì)量百分比計的 下列成份
57.5% 59.5%的低密度聚乙烯(LDPE)或者線性低密度聚乙烯(LLDPE);
20.0%的環(huán)保型低熱值保溫母粒;
0.5% 2.5%的微細(xì)發(fā)泡劑。
所述的微細(xì)發(fā)泡劑選自日本大宇公司生產(chǎn)的AZ-H-25型微細(xì)發(fā)泡劑。 本發(fā)明的目的之四在于提供一種復(fù)合型保溫薄膜,其具有三層結(jié)構(gòu),該三 層結(jié)構(gòu)的厚度比例的范圍是內(nèi)層中層外層=1: 2: 1 1: 3: 1,所述的內(nèi)層 及外層采用所述的外層薄膜母粒制成,所述的中層采用所述的中層薄膜母粒制 成。所述的內(nèi)層與外層的材料相同或者不同。
本發(fā)明提供一種環(huán)保型低熱值保溫母粒,其包含無機粉體、低密度聚乙烯 以及降解劑和助劑,本發(fā)明還進一步的提供了以環(huán)保型低熱值保溫母粒為基礎(chǔ) 制成的薄膜母粒以及薄膜母粒制成的復(fù)合型薄膜。所述的環(huán)保型低熱值保溫母 粒以及薄膜母粒因添加了降解劑可在自然環(huán)境下降解為無毒物質(zhì),而薄膜母粒 制備得到的復(fù)合型薄膜由于具有保溫性能好的發(fā)泡層,故可作為保溫包裝材料使用。
圖1是本發(fā)明復(fù)合型保溫薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
現(xiàn)依據(jù)附圖結(jié)合實施例,對本發(fā)明做進一步的描述。 實施例1
一種環(huán)保型低熱值保溫母粒,其包括按質(zhì)量百分比計的下列成份
60%的滑石粉;
34.0%的低密度聚乙烯;
2.0%的d2W^降解助劑;
0.8%的硬脂酸鋅;
1.0%的上海三承公司SC-GQL-00產(chǎn)品; 2.0%的汽巴精化穩(wěn)定劑Chimassorb-FD944; 0.2%的汽巴精化的抗氧化劑B-215。
該環(huán)保型低熱值保溫母粒的造粒過程為先將一定重量的滑石粉進行預(yù)處 理,例如進行干燥處理等,再將相應(yīng)比例的硬脂酸鋅作為活化劑加入到滑石粉 中,用高速捏合機作滑石粉材料的活化工藝裝置,其中,高速捏合機的轉(zhuǎn)速為 1000轉(zhuǎn)/分,工藝溫度設(shè)為100°C 120°C,捏合時間20 40分鐘,其間注意控 制溫度及清除水份。
再將經(jīng)過上述活化處理的滑石粉按照前述比例與其它組分進行混合,然后 攪拌使它們形成共混后,使用連續(xù)密煉機造粒形成環(huán)保型低熱值保溫母粒。
造粒的主要工藝參數(shù)如下
工藝參數(shù) 單位
序號 主要工藝名稱
1 高攪捏合機
2 主機轉(zhuǎn)速
3 主喂轉(zhuǎn)速
30 300L/min 180 r/min 35 r/min 54側(cè)喂轉(zhuǎn)速30r/min
主機電流155A
6熔體溫度186°C
7熔體壓力4.0 10.0mpa
8口模溫度<180°C
9真空度7.0 8.0mpa/hg
10濾網(wǎng)設(shè)置60+120+150+80所述的滑石粉其作為主要功能載體,分散于低密度聚乙烯及其他成份之中, 用于替代部分低密度聚乙烯,添加它可提高產(chǎn)品的透氣度,保溫性和加工性能, 同時可以顯著降低產(chǎn)品的材料成本。
滑石粉的活化劑釆用了硬脂酸鋅,使用其對滑石粉進行活化處理,可對滑 石粉進行包覆,以加大滑石粉同低密度聚乙烯的相容界面,從而提高產(chǎn)品中幾 種不同材料共混后的相容和分散效果。
低密度聚乙烯具有良好的加工性能,是本行業(yè)常用的加工原料。
在母粒中添加了英國交響樂環(huán)境有限公司生產(chǎn)的d2^降解添加劑,添加了 d2W^降解添加劑的塑料制品不需要生物活化環(huán)境來引發(fā)降解,它的降解反應(yīng)在 露天環(huán)境下就會發(fā)生。即制品在使用后可集中廢棄放置,在自然條件下完全降 解為水、二氧化碳和少量的物質(zhì),降解產(chǎn)物對環(huán)境無害。
在上述的造粒過程中,上海三承公司生產(chǎn)的SC-GQL-00型號產(chǎn)品作為加工 改善劑主要對樹脂熔體起到潤滑和改善樹脂熔體破裂的作用,該加工改善劑具 有較高含量的含氟聚合物,在加工時能夠有效改善制品的流變狀態(tài),如常見的 熔體破裂現(xiàn)象和流延機T型口模的熱失重等問題,從而提高制品的穩(wěn)定性和制 品的光潔度,并能降低加工溫度、延長連續(xù)加工時間,提高擠出速度,提高產(chǎn) 品的成型率及尺寸穩(wěn)定性。造粒時添加的穩(wěn)定劑及抗氧化劑,用以改善樹脂和 相關(guān)助劑、配料在受熱加工過程中的熱失重現(xiàn)象。
實施例2第一外層薄膜母粒,其包括按質(zhì)量百分比計的下列成份
50.0%的低密度聚乙烯;
30.0%的乙烯-辛烯共聚物(POE);
20.0%的實施例1制備得到的環(huán)保型低熱值保溫母粒。
第二外層薄膜母粒,其包括按質(zhì)量百分比計的下列成份 60.0%的低密度聚乙烯;
20.0%的乙烯-辛烯共聚物(POE); 20.0%的實施例1制備得到的環(huán)保型低熱值保溫母粒。 中層薄膜母粒,其包括按質(zhì)量百分比計的下列成份 58%的低密度聚乙烯;
40.0%的實施例1制備得到的環(huán)保型低熱值保溫母粒; 2.0%的AZ-H-25型微細(xì)發(fā)泡劑。
上述三個組分構(gòu)成的原料分別投入三層共擠型吹膜機的三個進料斗,然后 以共擠吹膜的方式擠出制成層疊狀態(tài)的三層結(jié)構(gòu)的復(fù)合型薄膜,其制備的薄膜 具有如圖1所示的層疊復(fù)合結(jié)構(gòu),其中層1作為內(nèi)層,其由第二外層薄膜母粒 制備而成,層1將直接接觸薄膜所包裹的物品,層2作為外層,其由第一外層 薄膜母粒制備而成,外層可以進行彩印處理,層3作為中層,中層是中間具有 無數(shù)的微泡或者微細(xì)泡的發(fā)泡層,該層具有保溫保鮮的功能。在薄膜中層l:層 3:層2的厚度比為1: 2: 1。
在第一外層薄膜母粒及第二外層薄膜母粒中添加乙烯-辛烯共聚物(POE)
主要可提高面料的拉伸強度,撕裂強度等力學(xué)性能。而在中層薄膜母粒中添加 的發(fā)泡劑主要起發(fā)泡的作用。
復(fù)合型薄膜制備過程中主要生產(chǎn)工藝參數(shù)如下
序號項 目單位指 標(biāo)
1主機電流A130 150
2主機轉(zhuǎn)速r/min150
3主機喂料轉(zhuǎn)速r/min50.0
4收巻速度M/min35.0 40.05 壓輥冷卻水溫 °C <30.0
6 濾網(wǎng)設(shè)置 80+120+150+120+80
實施例3
一種環(huán)保型低熱值保溫母粒,其包括按質(zhì)量百分比計的下列成份
65%的滑石粉;
29.0%的低密度聚乙烯;
1.5%的(12*@降解添加劑;
1.2%的硬脂酸鋅;
2.0%的上海三承公司SC-GQL-00產(chǎn)品; 1.0%的汽巴精化穩(wěn)定劑Chimassorb-FD944; 0.3%的汽巴精化的抗氧化劑B-215。 該環(huán)保型低熱值保溫母粒的造粒過程同實施例1。
實施例4
第一外層薄膜母粒,其包括按質(zhì)量百分比計的下列成份
55.0%的低密度聚乙烯;
25.0%的乙烯-辛烯共聚物(POE);
20.0%的實施例3制備得到的環(huán)保型低熱值保溫母粒。
第二外層薄膜母粒,其包括按質(zhì)量百分比計的下列成份-
55.0%的低密度聚乙烯;
25.0%的乙烯-辛烯共聚物(POE);
20.0%的實施例3制備得到的環(huán)保型低熱值保溫母粒。
中層薄膜母粒,其包括按質(zhì)量百分比計的下列成份
58%的低密度聚乙烯;
40.0%的實施例3制備得到的環(huán)保型低熱值保溫母粒; 2.0%的AZ-H-25型微細(xì)發(fā)泡劑。
上述三個組分共擠吹膜的過程同實施例2,在薄膜中層l:層3:層2的厚度比為1: 2.5: 1。
實施例5
一種環(huán)保型低熱值保溫母粒,其包括按質(zhì)量百分比計的下列成份
70%的滑石粉;
21.0%的低密度聚乙烯;
1.0%的d2W 降解添加劑;
3.0%的硬脂酸鋅;
2.5%的上海三承公司SC-GQL-00產(chǎn)品; 2.2%的汽巴精化穩(wěn)定劑Chimassorb-FD944; 0.3%的汽巴精化抗氧化劑B-215。 該環(huán)保型低熱值保溫母粒的造粒過程同實施例1。
實施例6
第一外層薄膜母粒,其包括按質(zhì)量百分比計的下列成份 60.0%的低密度聚乙烯;
20.0%的乙烯-辛烯共聚物(POE);
20.0%的實施例5制備得到的環(huán)保型低熱值保溫母粒。
第二外層薄膜母粒,其包括按質(zhì)量百分比計的下列成份 60.0%的低密度聚乙烯;
20.0%的乙烯-辛烯共聚物(POE);
20.0%的實施例5制備得到的環(huán)保型低熱值保溫母粒。
中層薄膜母粒,其包括按質(zhì)量百分比計的下列成份 58%的低密度聚乙烯;
40.0%的實施例5制備得到的環(huán)保型低熱值保溫母粒; 2.0%的AZ-H-25型微細(xì)發(fā)泡劑。
上述三個組分共擠吹膜的過程同實施例2,在薄膜中層l:層3:層2的厚 度比為h 3: 1。實施例2、 4、 6分別制備得到復(fù)合型薄膜I、復(fù)合型薄膜II、復(fù)合型薄膜III, 上述復(fù)合型薄膜的主要物理性能如下
項目 單位 基重 g/m2
拉伸強度 Mpa^ 斷裂伸長率 %2 直角撕裂強度KN/rn^
拉伸屈服強度Mpa^
落標(biāo)沖擊強度 g 收縮率 % 〉
降解周期天/綜合氣候
薄膜I薄膜II薄膜III20.030.045.0
縱向45縱向50縱向55
橫向66橫向76橫向80
縱向800縱向800縱向850
橫向700橫向700橫向780
縱向65縱向80縱向85
橫向90橫向105橫向115
縱向16縱向17縱向21
橫向18橫向19橫向24
140170250
3.53.53.5
按配方不同,降解期350 700天
本實施例中的復(fù)合型薄膜制品經(jīng)活性處理、高速捏合、混煉、造粒,最后 由吹膜機制造而成,其具有良好的拉伸強度、平整度以及柔軟度。該薄膜使用 后可實現(xiàn)自然條件下的降解,使之完全粉化并溶合于土壤之中,不會對環(huán)境產(chǎn) 生二次污染而成,所述的薄膜可以實現(xiàn)快速大批量生產(chǎn)而無需復(fù)雜的紡織過程, 所述的薄膜可以任意剪裁、彩印后制造成各種民用或工業(yè)產(chǎn)品,尤其適合制造 各種日用品,例如超市購物袋、餐桌臺布、保溫浴簾及保溫包裝材料等。
權(quán)利要求
1、一種環(huán)保型低熱值保溫母粒,其包括按質(zhì)量百分比計的下列成份60.0%~70.0%的無機粉體;21.0%~34.0%的低密度聚乙烯或者線性低密度聚乙烯;1.0%~2.0%的樹脂降解劑;4.0%~8.0%的助劑;其中,低密度聚乙烯或者線性低密度聚乙烯的分子量范圍在5萬~50萬;無機粉體選自滑石粉或碳酸鈣粉中的一種;樹脂降解劑選自英國交響樂環(huán)境有限公司的 id="icf0001" file="A2009100554720002C1.tif" wi="10" he="6" top= "85" left = "43" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>降解劑;助劑至少包含無機粉體活化劑,還包含加工改善劑、穩(wěn)定劑及抗氧化劑中的一種或幾種,其中無機粉體活化劑的比例為0.8%~2.0%,其選自白油或硬脂酸鋅中的一種,加工改善劑的比例為1.5%~3.0%,選自上海三承公司生產(chǎn)的SC-GQL-00型號產(chǎn)品;穩(wěn)定劑的比例為1.5%~3.0%,采用瑞典汽巴精化的穩(wěn)定劑Chimassorb-FD944,抗氧化劑的比例為0.2%~0.5%,采用瑞典汽巴精化公司的抗氧化劑B-215。
2、 一種外層薄膜母粒,其包括按質(zhì)量百分比計的下列成份 50.0% 60.0%的低密度聚乙烯或者線性低密度聚乙烯; 20.0% 30.0%的乙烯-辛烯共聚物; 20.0%的權(quán)利要求1所述的環(huán)保型低熱值保溫母粒。
3、 一種中層薄膜母粒,其包括按質(zhì)量百分比計的下列成份 57.5% 59.5%的低密度聚乙烯或者線性低密度聚乙烯; 20.0%的權(quán)利要求1所述的環(huán)保型低熱值保溫母粒; 0.5% 2.5%的微細(xì)發(fā)泡劑;
4、 如權(quán)利要求3所述的中層薄膜母粒,其特征在于,所述的微細(xì)發(fā)泡劑選 自日本大宇公司生產(chǎn)的AZ-H-25型微細(xì)發(fā)泡劑。
5、 一種復(fù)合型薄膜,其特征在于,其具有三層結(jié)構(gòu),該三層結(jié)構(gòu)的厚度比 例的范圍是內(nèi)層中層外層=1: 2: 1 1: 3: 1,所述的內(nèi)層及外層采用權(quán)利 要求2所述的外層薄膜母粒制成,所述的中層采用權(quán)利要求3或4所述的中層薄膜母粒制成。
6、 如權(quán)利要求5所述的復(fù)合型薄膜,其特征在于,所述的內(nèi)層與外層的材 料相同或者不同。
全文摘要
本發(fā)明提供一種環(huán)保型低熱值保溫母粒,其包含無機粉體、低密度聚乙烯以及降解劑和助劑,本發(fā)明還進一步的提供了以環(huán)保型低熱值保溫母粒為基礎(chǔ)制成的薄膜母粒以及薄膜母粒制成的復(fù)合型薄膜。所述的環(huán)保保溫母粒以及薄膜母粒因添加了降解劑可在自然環(huán)境下降解為無毒物質(zhì),而薄膜母粒制備得到的復(fù)合型薄膜由于具有保溫性能好的發(fā)泡層,故可作為保溫包裝材料使用。
文檔編號C08L23/00GK101628998SQ20091005547
公開日2010年1月20日 申請日期2009年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月28日
發(fā)明者熊小勇 申請人:上海三承高分子材料科技有限公司