一种聚丙烯包装材料制造技术

本发明专利技术公开了一种聚丙烯包装材料，其原料按重量份包括：聚丙烯80‑90份、苯乙烯类热塑性弹性体3‑10份、乙烯‑1‑辛烯共聚物3‑9份、淀粉4‑12份、成核剂0.2‑0.7份、抗氧剂0.12‑0.28份、硬脂酸钙0.14‑0.3份、纳米氧化锌3‑6份、氧化铝5‑13份、高岭土4‑11份、贝壳粉4‑9份、木质素5‑12份、纳米纤维素晶须3‑10份、焦磷酸三聚氰胺5‑13份、硫酸钙3‑9份、尿素3‑9份、乙二醇2‑5份、含氢硅油2‑3.8份、十六烷基溴化吡啶0.5‑2份。本发明专利技术提出的聚丙烯包装材料，其耐水性和柔韧性好，热稳定性高，阻燃性能优异。

【技术实现步骤摘要】
一种聚丙烯包装材料
本专利技术涉及包装材料
，尤其涉及一种聚丙烯包装材料。
技术介绍
聚丙烯质轻、耐热、防潮性优良、无毒，在包装材料方面应用广泛。但是，聚丙烯材料受到的力较大时会发生形变，产生的裂纹随界面变化而发生脆性断裂，柔韧性差，同时聚丙烯的阻燃性能较差，使其应用受到一定限制，这大大制约了聚丙烯在包装材料领域的进一步推广应用。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种聚丙烯包装材料，其耐水性和柔韧性好，热稳定性高，阻燃性能优异。本专利技术提出的一种聚丙烯包装材料，其原料按重量份包括：聚丙烯80-90份、苯乙烯类热塑性弹性体3-10份、乙烯-1-辛烯共聚物3-9份、淀粉4-12份、成核剂0.2-0.7份、抗氧剂0.12-0.28份、硬脂酸钙0.14-0.3份、纳米氧化锌3-6份、氧化铝5-13份、高岭土4-11份、贝壳粉4-9份、木质素5-12份、纳米纤维素晶须3-10份、焦磷酸三聚氰胺5-13份、硫酸钙3-9份、尿素3-9份、乙二醇2-5份、含氢硅油2-3.8份、十六烷基溴化吡啶0.5-2份。优选地，所述苯乙烯类热塑性弹性体为苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物、SEBS的混合物，且乙烯-丁二烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物、SEBS的重量比为3-10：4-13：2-9。优选地，所述淀粉为玉米淀粉、小麦淀粉、红薯淀粉中的一种或者多种的混合物。优选地，所述成核剂为2-巯基苯并咪唑、2,6-苯二甲酸环己酰胺、对二甲基二亚苄基山梨醇、2,2-亚甲基-二(4,6-二正丁基苯酚)磷酸钠的混合物，且2-巯基苯并咪唑、2,6-苯二甲酸环己酰胺、对二甲基二亚苄基山梨醇、2,2-亚甲基-二(4,6-二正丁基苯酚)磷酸钠的重量比为2-9：2-9：3-11：4-8。优选地，所述纳米氧化锌为改性纳米氧化锌；所述改性纳米氧化锌按照以下工艺进行制备：以3-氨丙基三羟基硅烷为改性剂对纳米氧化锌进行改性，得到物料A；将全氟聚醚酰氟加入无水乙醇中，室温下搅拌2-3h，升温至60-75℃反应2-4h，后处理得到物料B；将物料B与物料A混合，在氩气的保护下升温至45-55℃，搅拌反应4-8h，反应结束后冷却、加入无水乙醇和氟溶剂，静置、分离、干燥得到所述改性纳米氧化锌。优选地，3-氨丙基三羟基硅烷、纳米氧化锌的重量比为2-4：23-37；物料B与物料A的重量比为5-11：22-35。优选地，所述纳米氧化锌的平均粒径为40-55nm，比表面积为30-45m2/g。本专利技术所述聚丙烯包装材料可以按照常规的聚丙烯复合材料制备工艺制备而成。本专利技术所述聚丙烯包装材料，其原料中，以聚丙烯为主料，同时加入了苯乙烯类热塑性弹性体、乙烯-1-辛烯共聚物和淀粉进行配合，四者的相容性好，性能协同促进，赋予包装材料优越的柔软性和良好的拉伸性能和冲击性能，且易于加工；成核剂具体选择2-巯基苯并咪唑、2,6-苯二甲酸环己酰胺、对二甲基二亚苄基山梨醇、2,2-亚甲基-二(4,6-二正丁基苯酚)磷酸钠的混合物，使各成核剂的性能协同，大幅降低了聚丙烯分子链的规整性，扩大了无定形区域的范围，同时合理控制了聚丙烯的结晶，减小了球晶尺寸，增加了晶核数量，使所得包装材料具有优异的透光率、拉伸强度、柔韧性和热变形温度；优选方式改性纳米氧化锌的制备过程中，首先以3-氨丙基三羟基硅烷为改性剂对纳米氧化锌进行了改性，将氨基引入到了纳米氧化锌的表面，得到了物料A，以全氟聚醚酰氟与无水乙醇混合反应，得到了全氟聚醚乙酯，即物料B，将物料B与物料A混合后，物料B能与纳米氧化锌表面的氨基发生反应，从而将全氟聚醚酰氟和3-氨丙基三羟基硅烷引入到了纳米氧化锌的表面，得到了改性纳米氧化锌，将其加入体系中，在体系中分散均匀，一方面，因引入了氟硅元素，能显著降低材料的表面能，赋予包装材料优异的耐水性能，另一方面，与氧化铝、高岭土、贝壳粉、硫酸钙和纳米纤维素晶须配合，进一步细化了聚丙烯的晶粒，起到了优异的增韧增强效果，同时能减少体系中羰基的产生，赋予包装材料优异的耐老化性和热稳定性；含氢硅油和十六烷基溴化吡啶加入体系中，改善了各无机原料在体系中的相容性，使包装材料的热稳定性提高，同时力学性能得到了改善；尿素和乙二醇加入体系中，在体系中分散性好，能破坏加入的淀粉分子间和分子内的氢键，起到了有效的增塑作用，克服了因淀粉的加入引起的缺陷；木质素加入体系中作为碳源，焦磷酸三聚氰胺作为气源和酸源，在材料燃烧的过程中，焦磷酸三聚氰胺受热分解产生磷的含氧酸，木质素脱水成炭，在材料表面形成了炭层，隔绝外界氧的进入，同时磷含氧酸能覆盖炭层的表面，保护炭层不被氧化，同时焦磷酸三聚氰胺能释放出水蒸汽和氨气等，促进成炭、稀释空气，两者配合后，赋予包装材料优异的阻燃性能，同时木质素分解时产生的受阻酚类结构单元可以捕获体系中产生的自由基，进一步提高了包装材料的热稳定性。本专利技术所述聚丙烯包装材料其垂直燃烧等级(UL-94)达到V-0级。具体实施方式下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1本专利技术提出的一种聚丙烯包装材料，其原料按重量份包括：聚丙烯90份、苯乙烯类热塑性弹性体3份、乙烯-1-辛烯共聚物9份、淀粉4份、成核剂0.7份、抗氧剂0.12份、硬脂酸钙0.3份、纳米氧化锌3份、氧化铝13份、高岭土4份、贝壳粉9份、木质素5份、纳米纤维素晶须10份、焦磷酸三聚氰胺5份、硫酸钙9份、尿素3份、乙二醇5份、含氢硅油2份、十六烷基溴化吡啶2份。实施例2本专利技术提出的一种聚丙烯包装材料，其原料按重量份包括：聚丙烯80份、苯乙烯类热塑性弹性体10份、乙烯-1-辛烯共聚物3份、淀粉12份、成核剂0.2份、抗氧剂0.28份、硬脂酸钙0.14份、纳米氧化锌6份、氧化铝5份、高岭土11份、贝壳粉4份、木质素12份、纳米纤维素晶须3份、焦磷酸三聚氰胺13份、硫酸钙3份、尿素9份、乙二醇2份、含氢硅油3.8份、十六烷基溴化吡啶0.5份。实施例3本专利技术提出的一种聚丙烯包装材料，其原料按重量份包括：聚丙烯87份、苯乙烯类热塑性弹性体5份、乙烯-1-辛烯共聚物8份、淀粉6份、成核剂0.62份、抗氧剂0.2份、硬脂酸钙0.27份、纳米氧化锌3.8份、氧化铝11份、高岭土7份、贝壳粉8.3份、木质素7份、纳米纤维素晶须9.3份、焦磷酸三聚氰胺7份、硫酸钙8.3份、尿素5份、乙二醇4.3份、含氢硅油2.5份、十六烷基溴化吡啶1.8份；其中，所述苯乙烯类热塑性弹性体为苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物、SEBS的混合物，且乙烯-丁二烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物、SEBS的重量比为3：13：2；所述淀粉为玉米淀粉；所述成核剂为2-巯基苯并咪唑、2,6-苯二甲酸环己酰胺、对二甲基二亚苄基山梨醇、2,2-亚甲基-二(4,6-二正丁基苯酚)磷酸钠的混合物，且2-巯基苯并咪唑、2,6-苯二甲酸环己酰胺、对二甲基二亚苄基山梨醇、2,2-亚甲基-二(4,6-二正丁基苯酚)磷酸钠的重量比为2：9：3：8；所述纳米氧化锌为改性纳米氧化锌；所述改性纳米氧化锌按照以下工艺进行制备：以3-氨丙基三羟基硅烷为改性剂对纳米氧化锌进行改性，得到物料A；将全氟聚醚酰氟加入无水乙醇中，室温下搅拌2h，升温至7本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚丙烯包装材料，其特征在于，其原料按重量份包括：聚丙烯80‑90份、苯乙烯类热塑性弹性体3‑10份、乙烯‑1‑辛烯共聚物3‑9份、淀粉4‑12份、成核剂0.2‑0.7份、抗氧剂0.12‑0.28份、硬脂酸钙0.14‑0.3份、纳米氧化锌3‑6份、氧化铝5‑13份、高岭土4‑11份、贝壳粉4‑9份、木质素5‑12份、纳米纤维素晶须3‑10份、焦磷酸三聚氰胺5‑13份、硫酸钙3‑9份、尿素3‑9份、乙二醇2‑5份、含氢硅油2‑3.8份、十六烷基溴化吡啶0.5‑2份。

【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯包装材料，其特征在于，其原料按重量份包括：聚丙烯80-90份、苯乙烯类热塑性弹性体3-10份、乙烯-1-辛烯共聚物3-9份、淀粉4-12份、成核剂0.2-0.7份、抗氧剂0.12-0.28份、硬脂酸钙0.14-0.3份、纳米氧化锌3-6份、氧化铝5-13份、高岭土4-11份、贝壳粉4-9份、木质素5-12份、纳米纤维素晶须3-10份、焦磷酸三聚氰胺5-13份、硫酸钙3-9份、尿素3-9份、乙二醇2-5份、含氢硅油2-3.8份、十六烷基溴化吡啶0.5-2份。2.根据权利要求1所述聚丙烯包装材料，其特征在于，所述苯乙烯类热塑性弹性体为苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物、SEBS的混合物，且乙烯-丁二烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物、SEBS的重量比为3-10：4-13：2-9。3.根据权利要求1或2所述聚丙烯包装材料，其特征在于，所述淀粉为玉米淀粉、小麦淀粉、红薯淀粉中的一种或者多种的混合物。4.根据权利要求1-3中任一项所述聚丙烯包装材料，其特征在于，所述成核剂为2-巯基苯并咪唑、2,6-苯二甲酸环己酰胺、对二甲基二...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕绪林，
申请(专利权)人：安徽义林塑业有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34