一種包裝纏繞膜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及包裝材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種包裝纏繞膜。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的包裝纏繞膜,是以PVC為基材,DOA為增塑劑兼起自粘作用生產(chǎn)包裝纏繞 膜,這類包裝纏繞膜在一般條件下能夠具有膠帶通常所具有的一般所需的高強、抗老化、抗 紫外線、耐熱、耐寒、耐酸堿、耐腐蝕等性能,但是隨著時間的推移以及氣候環(huán)境的變化,其 性能的保持卻有待提尚。
[0003] 包裝纏繞膜的研宄一個重要方面就是其基材的研宄和改造,其中氯化聚丙烯 (CPP)是分子結(jié)構(gòu)中含有C-Cl鍵的聚丙烯化學改性物,其在聚烯烴包裝材料、涂料、膠粘 劑、油墨載色劑和相容性助劑等方面有著廣泛應用。但是在使用過程中,CPP仍存在如下一 些缺點:耐候性差;耐沖擊力小;分子極性較小,與極性材料的粘接能力低;用作聚烯烴材 料的底漆時,與面漆之間的附著力,耐汽油性和耐水性顯得不足;用作底面合一漆時,與其 他極性樹脂的互溶性差,難以復配;與聚丙烯及其它材料如金屬等的粘結(jié)性能不好等等。為 此,人們試圖通過接枝改性的方法,向CPP分子結(jié)構(gòu)中引入氰基、羧基或羧酸基團以調(diào)節(jié)分 子極性,來擴大使用范圍,但是總體效果并不明顯。
[0004] 現(xiàn)代CPP的接枝改性的研宄熱點主要是根據(jù)CPP經(jīng)上述接枝改性后,分子結(jié)構(gòu)中 引入了氰基、羧基或羧酸等反應性基團,這些基團可以繼續(xù)與其它化合物反應,為進一步改 善CPP的性能提供了可能。
[0005] 鑒于尼龍具有諸多優(yōu)異性能,末端含有反應性高的氨基基團,以其為改性劑對CPP 改性時,不僅可賦予CPP良好的韌性、耐沖擊性能以及耐熱性能等,也有效地改善了 CPP的 界面性能和相容性,擴大CPP的使用范圍。尼龍改性CPP綜合了 CPP和尼龍的優(yōu)點,是一 種耐磨性、耐候性、耐沖擊性和耐熱性和機械韌性優(yōu)良的樹脂,可廣泛用于日常生活領(lǐng)域中 的塑料包裝、發(fā)泡板、吊頂、水管、踢腳線等以及穿線管、電纜絕緣、塑料門窗等方面的制備。
[0006] 因此,尼龍改性CPP作為一種綜合性能優(yōu)良的樹脂,用于制備高性能和高質(zhì)量的 包裝纏繞膜方面具有重要的現(xiàn)實意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種包裝纏繞膜,以尼龍改性氯化 聚丙烯復合材料為基材,所述復合材料通過尼龍6、馬來酸酐接枝改性氯化聚丙烯,并與其 他樹脂、添加劑得到一種高性能的高分子復合材料,所述復合材料具有較高的耐磨性、耐候 性、耐沖擊性和耐熱性,同時機械韌性優(yōu)異。
[0008] 本發(fā)明提出的一種包裝纏繞膜,以尼龍改性氯化聚丙烯復合材料為基材,所述尼 龍改性氯化聚丙烯復合材料按重量份包括如下原料:氯化聚丙烯100份、氯化聚丙烯接枝 聚合物60-85份、乙丙橡膠6-14份,無鹵阻燃劑5-20份、增塑劑3-6份、無機增強劑3-6份、 熱塑性彈性聚酯2-5份、偶聯(lián)劑0. 5-4份、穩(wěn)定劑0. 5-4份、抗氧化劑1-3份、硬脂酸2-4份; 制備所述氯化聚丙烯接枝聚合物包括如下步驟:
[0009] S1、向反應釜中加入氯化聚丙烯、馬來酸酐和二甲苯,攪拌并加熱使氯化聚丙烯和 馬來酸酐溶解完全,升溫后向反應釜中滴加溶有過氧化苯甲酰的二甲苯溶液,滴加完畢后 保溫反應,反應結(jié)束后將反應物料倒入丙酮-無水乙醇的混合溶液中靜置沉淀,傾出液體 后得到沉淀物,經(jīng)干燥后得到馬來酸酐接枝氯化聚丙烯;
[0010] S2、向反應釜中加入尼龍6、三乙胺和苯酷,攪拌并加熱使尼龍6溶解完全,向反應 釜中滴加溶有Sl得到的馬來酸酐接枝氯化聚丙烯的二甲苯溶液,滴加完畢后保溫反應,反 應結(jié)束后將反應物料倒入二甲基甲酰胺中靜置沉淀,傾出液體后得到沉淀物,經(jīng)干燥后得 到所述氯化聚丙烯接枝聚合物。
[0011] 在Sl中,為生成馬來酸酐接枝CPP,CPP在引發(fā)劑過氧化苯甲酰(BPO)裂解條件 下,CPP主鏈脫氯形成自由基,所述自由基于馬來酸酐接枝反應生成馬來酸酐接枝CPP。
[0012] 在S2中,為生成所述氯化聚丙烯接枝聚合物,在三乙胺作催化劑條件下,尼龍6中 的端氨基與馬來酸酐接枝CPP鏈上的酸酐基團反應生成氯化聚丙烯接枝聚合物。
[0013] 優(yōu)選地,制備所述氯化聚丙烯接枝聚合物包括如下步驟:
[0014] S1、將反應釜抽真空后充入氮氣后,按重量百分含量向所述反應釜中加入氯化聚 丙烯95-97%和馬來酸酐2. 0-3. 5%,并向里加入二甲苯,攪拌并加熱升溫至55-60°C使氯 化聚丙烯和馬來酸酐溶解完全;繼續(xù)升溫至100-120°C后向反應釜中滴加溶有過氧化苯甲 酰1. 0-1. 5%的二甲苯溶液,滴加完畢后保溫反應0. 8-1. 2h,再將反應物料倒入體積比為 1:1的丙酮-無水乙醇混合溶液中進行第一次靜置沉淀,傾出液體后得到沉淀物,將沉淀 物溶于二甲苯后倒入體積比為1:1丙酮-無水乙醇混合溶液中進行第二次靜置沉淀,傾出 液體后將得到的沉淀物重復上述靜置沉淀過程3-5次,得到最終沉淀物,將最終沉淀物在 55-60°C條件下真空干燥至恒重,得到馬來酸酐接枝氯化聚丙烯;
[0015] S2、將反應釜抽真空后充入氮氣,向反應釜中加入尼龍6和0. 3-0. 5mL的三乙胺, 并向里加入苯酚,攪拌加熱升溫至140-150°C使尼龍6溶解完全,在100-1KTC條件下向反 應釜中滴加溶有Sl得到的馬來酸酐接枝氯化聚丙烯的二甲苯溶液,滴加完畢后保溫反應 9-llh,再將反應物料倒入二甲基甲酰胺中進行第一次靜置沉淀,傾出液體后得到沉淀物, 將沉淀物溶于二甲苯后倒入二甲基甲酰胺中進行第二靜置沉淀,傾出液體后將得到的沉淀 物重復上述靜置沉淀3-5次,得到最終沉淀物,將最終沉淀物在85-90°C條件下真空干燥 至恒重,得到所述氯化聚丙烯接枝聚合物;其中尼龍6中的端氨基與馬來酸酐的摩爾比為 3-5:1〇
[0016] 在Sl中,采用滴加 BPO溶液的加料方式,顯著提高了 BPO的引發(fā)效率和馬來酸 酐的接枝效率,在反應溫度100-120°C,反應時間0. 8-1. 2h條件下,氯化聚丙烯含量為 95-97%和馬來酸酐含量為2. 0-3. 5%,馬來酸酐的接枝率約為2%,接枝效率達到80%左 右,顯著降低了馬來酸酐的原料消耗,簡化了后處理工藝。
[0017] 在S2中,以苯酚為溶劑,三乙胺為催化劑,采用溶液法在100-1KTC下接枝共聚, 通過滴加馬來酸酐接枝氯化聚丙烯的二甲苯溶液,控制反應物中反應性基團NH 2 = MH = 3-5: i (摩爾比)和反應時間為9-ilh,有效了避免交聯(lián)和凝膠的發(fā)生;根據(jù)接枝聚合物和尼 龍6在酮類、酯類和酰胺類溶劑中的溶解性能差別較大,采用該類溶劑可實現(xiàn)接枝聚合物 的分離和精制;以二甲基甲酰胺為萃取劑,接枝產(chǎn)物的溶解損失較少,接枝率計算結(jié)果較為 準確。
[0018] 優(yōu)選地,所述無鹵阻燃劑由聚磷酸銨、三聚氰胺或三聚氰胺聚磷酸鹽、季戊四醇 和有機蒙脫土組成。其中,所述的聚磷酸銨的聚合度多1500,有效含量多99%。聚合度 多1500、有效含量多99%的聚磷酸銨,其阻燃效果較好。
[0019] 無鹵阻燃劑燃燒時不會產(chǎn)生有毒的腐蝕性氣體,避免了對人體健康和環(huán)境的危 害,符合歐盟RoHS的標準,滿足低煙無鹵環(huán)保阻燃要求。復配后的無鹵阻燃劑大大提高了 改性氯化聚丙烯復合材料的阻燃性,同時能夠滿足聚丙烯塑料的吹塑要求,降低成本。
[0020] 優(yōu)選地,所述增塑劑為鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二 甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二環(huán)己酯中的一種或者多種。
[0021] 優(yōu)選地,所述偶聯(lián)劑為稀土鋁酸脂復合偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、硅烷基偶聯(lián)劑中的 一種或多種。
[0022] 優(yōu)選地,所述無機增強劑為滑石粉、碳酸鈣、云母粉、硅灰石、高嶺土中的一種或者 多種。所述無機增強劑能均勻分散到高分子網(wǎng)絡中,因而可以提高填料加入量,同時依賴較 強的界面鍵合作用,達到增韌補強的效果。
[0023] 優(yōu)選地,所述熱塑性彈性聚酯為以聚對苯二甲酸丁二醇酯為硬段和聚氧化乙烯二 醇為軟段的彈性聚酯、以聚對苯二甲酸丁二醇酯為硬段和聚氧化丙烯二醇為軟段的彈性聚 酯或以聚對苯二甲酸丁二醇酯為硬段和聚四氫呋喃二醇為軟段的彈性聚酯中的一種。
[0024] 優(yōu)選地,所述抗氧化劑為2, 6-二叔丁基對甲酚、硫代二丙酸二月桂酯、亞磷酸三 (2, 4-二叔丁基苯基)酯、2, 6-二叔丁基-4-甲基苯酚、雙(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基) 硫醚、四〔β _(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸〕季戊四醇酯中的任意一種或多種。
[0025] 優(yōu)選地,所述穩(wěn)定劑為為二月桂酸二丁基錫、馬來酸辛基錫、二鹽基硬脂酸鉛、二 鹽基鄰苯二甲酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛中的一種或多種。
[0026] 優(yōu)選地,所述改性氯化聚丙烯復合材料的制備方法,包括如下步驟:按重量配比將 所有原料加入螺桿擠出機中,共混擠出,共混溫度為230°C _250°C,得到所述改性氯化聚丙 稀復合材料。
[0027] 本發(fā)明提出了