一種納米復合包裝材料及其制備方法
【專利摘要】本發明提供了一種納米復合包裝材料及其制備方法。由以下步驟制得：將蒙脫土、丙烯酰胺、N?苯基?β?萘胺和亞磷酸酯混合，用高速攪拌機攪拌，裝入高速混煉機中進行熔融擠出，冷卻切粒，放入烘箱中干燥；將上述組分和苯乙烯?丁二烯嵌段共聚物、聚丙烯、納米二氧化硅、乙撐雙硬脂酰胺、硬脂酸鋅、對苯二胺、氧化鋅、硫代二丙酸二月桂酯、聚乙烯醇、羧基丁腈膠乳混合，裝入高速分散機中分散，裝入高速混煉機中進行熔融擠出造粒，放入烘箱中干燥，最后裝入注塑機中進行注塑成型即得。本發明的納米復合包裝材料具有卓越的力學性能，彈性和韌性佳，同時具有良好耐老化性。
【專利說明】
一種納米復合包裝材料及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明涉及材料領域，具體涉及一種納米復合包裝材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 隨著社會經濟的快速發展，互聯網的廣泛運用，使得物流行業也得到了飛速的發 展，從而也帶動了包裝行業的高速發展。同時也隨著人們生活水平的提高，對于產品包裝的 要求也越來越高，不僅僅從視覺上有要求，對于其功能性上的要求也是越來越嚴苛，尤其是 對于其最基本的保護功能，要求包裝材料具有良好的力學性能來保護被包裝產品，減少產 品在運輸及銷售過程中的損壞。因此，包裝材料的力學性能對于保護產品、保持產品固有的 性能具有重要的影響。
[0003]
【發明內容】
[0004] 要解決的技術問題:本發明的目的是提供一種納米復合包裝材料，具有卓越的力 學性能，彈性和韌性佳，同時具有良好耐老化性。
[0005] 技術方案:一種納米復合包裝材料，由以下成分以重量份制備而成:苯乙烯-丁二 烯嵌段共聚物20-30份、聚丙烯50-70份、蒙脫土 2-5份、丙烯酰胺3-6份、納米二氧化硅2-4 份、乙撐雙硬脂酰胺2-5份、硬脂酸鋅1-2份、N-苯基-β-萘胺0.1-0.3份、對苯二胺0.2-0.5 份、亞磷酸酯0.2-0.4份、氧化鋅1-2份、硫代二丙酸二月桂酯0.5-1份、聚乙烯醇2-5份、羧基 丁腈膠乳1-3份。
[0006] 進一步優選的，所述的一種納米復合包裝材料，由以下成分以重量份制備而成:苯 乙烯-丁二烯嵌段共聚物22-28份、聚丙烯55-65份、蒙脫土 3-4份、丙烯酰胺4-5份、納米二氧 化硅2.5-3.5份、乙撐雙硬脂酰胺3-4份、硬脂酸鋅1.1-1.7份、Ν-苯基-β-萘胺0.15-0.25 份、對苯二胺0.3-0.4份、亞磷酸酯0.25-0.35份、氧化鋅1.3-1.8份、硫代二丙酸二月桂酯 0.6-0.9份、聚乙稀醇3-4份、羧基丁腈膠乳1.5-2.5份。
[0007] 上述納米復合包裝材料的制備方法包括以下步驟： 第一步:將蒙脫土、丙烯酰胺、Ν-苯基-β-萘胺和亞磷酸酯混合，用高速攪拌機攪拌2-5 分鐘； 第二步:裝入高速混煉機中進行熔融擠出，熔融溫度為200_220°C ; 第三步:冷卻切粒，放入烘箱中干燥； 第四步:將所有組分混合，裝入高速分散機中分散2-5分鐘； 第五步:裝入高速混煉機中進行熔融擠出造粒，熔融溫度為200-220 °C; 第六步:放入烘箱中干燥； 第七步：裝入注塑機中進行注塑成型即得，料管溫度為200-2UTC，注射壓力為20-30MPa，保壓時間為5-10秒。
[0008] 進一步優選的，第一步中攪拌時間為3-4分鐘。
[0009] 進一步優選的，第二步中熔融溫度為210°C。
[0010] 進一步優選的，第四步中分散時間為3-4分鐘。
[0011] 進一步優選的，第五步中熔融溫度為210 °C。
[0012] 進一步優選的，第七步中料管溫度為205°C，注射壓力為25MPa，保壓時間為7秒。
[0013] 有益效果：本發明的納米復合包裝材料具有卓越的力學性能，其彎曲強度高達 41.9MPa，具有良好的彈性，同時其拉伸強度和斷裂伸長率分別為43.8MPa和394%，具有很好 的韌性。
[0014]
【具體實施方式】
[0015] 實施例1 一種納米復合包裝材料，由以下成分以重量份制備而成:苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物20 份、聚丙烯50份、蒙脫土 2份、丙烯酰胺3份、納米二氧化硅2份、乙撐雙硬脂酰胺2份、硬脂酸 鋅1份、N-苯基-β-萘胺0.1份、對苯二胺0.2份、亞磷酸酯0.2份、氧化鋅1份、硫代二丙酸二 月桂酯0.5份、聚乙烯醇2份、羧基丁腈膠乳1份。
[0016] 上述納米復合包裝材料的制備方法為： 第一步:將蒙脫土、丙烯酰胺、Ν-苯基-β-萘胺和亞磷酸酯混合，用高速攪拌機攪拌2分 鐘； 第二步:裝入高速混煉機中進行熔融擠出，熔融溫度為200 °C ; 第三步:冷卻切粒，放入烘箱中干燥； 第四步:將所有組分混合，裝入高速分散機中分散2分鐘； 第五步:裝入高速混煉機中進行熔融擠出造粒，熔融溫度為200°C ; 第六步:放入烘箱中干燥； 第七步:裝入注塑機中進行注塑成型即得，料管溫度為200°C，注射壓力為20MPa，保壓 時間為5秒。
[0017] 實施例2 一種納米復合包裝材料，由以下成分以重量份制備而成:苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物22 份、聚丙烯55份、蒙脫土3份、丙烯酰胺4份、納米二氧化硅2.5份、乙撐雙硬脂酰胺3份、硬脂 酸鋅1.1份、N-苯基-β-萘胺0.15份、對苯二胺0.3份、亞磷酸酯0.25份、氧化鋅1.3份、硫代 二丙酸二月桂酯0.6份、聚乙烯醇3份、羧基丁腈膠乳1.5份。
[0018] 上述納米復合包裝材料的制備方法為： 第一步:將蒙脫土、丙烯酰胺、Ν-苯基-β-萘胺和亞磷酸酯混合，用高速攪拌機攪拌3分 鐘； 第二步:裝入高速混煉機中進行熔融擠出，熔融溫度為210°C ; 第三步:冷卻切粒，放入烘箱中干燥； 第四步:將所有組分混合，裝入高速分散機中分散3分鐘； 第五步:裝入高速混煉機中進行熔融擠出造粒，熔融溫度為210°C; 第六步:放入烘箱中干燥； 第七步:裝入注塑機中進行注塑成型即得，料管溫度為205°C，注射壓力為25MPa，保壓 時間為7秒。
[0019] 實施例3 一種納米復合包裝材料，由以下成分以重量份制備而成:苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物25 份、聚丙烯60份、蒙脫土 3.5份、丙烯酰胺4.5份、納米二氧化硅3份、乙撐雙硬脂酰胺3.5份、 硬脂酸鋅1.5份、N-苯基-β-萘胺0.2份、對苯二胺0.35份、亞磷酸酯0.3份、氧化鋅1.5份、硫 代二丙酸二月桂酯0.75份、聚乙烯醇3.5份、羧基丁腈膠乳2份。
[0020] 上述納米復合包裝材料的制備方法為： 第一步:將蒙脫土、丙烯酰胺、Ν-苯基-β-萘胺和亞磷酸酯混合，用高速攪拌機攪拌3.5 分鐘； 第二步:裝入高速混煉機中進行熔融擠出，熔融溫度為210°C ; 第三步:冷卻切粒，放入烘箱中干燥； 第四步:將所有組分混合，裝入高速分散機中分散3.5分鐘； 第五步:裝入高速混煉機中進行熔融擠出造粒，熔融溫度為210°C; 第六步:放入烘箱中干燥； 第七步:裝入注塑機中進行注塑成型即得，料管溫度為205°C，注射壓力為25MPa，保壓 時間為7秒。
[0021] 實施例4 一種納米復合包裝材料，由以下成分以重量份制備而成:苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物28 份、聚丙烯65份、蒙脫土4份、丙烯酰胺5份、納米二氧化硅3.5份、乙撐雙硬脂酰胺4份、硬脂 酸鋅1.7份、N-苯基-β-萘胺0.25份、對苯二胺0.4份、亞磷酸酯0.35份、氧化鋅1.8份、硫代 二丙酸二月桂酯0.9份、聚乙烯醇4份、羧基丁腈膠乳2.5份。
[0022] 上述納米復合包裝材料的制備方法為： 第一步:將蒙脫土、丙烯酰胺、Ν-苯基-β-萘胺和亞磷酸酯混合，用高速攪拌機攪拌4分 鐘； 第二步:裝入高速混煉機中進行熔融擠出，熔融溫度為210°C ; 第三步:冷卻切粒，放入烘箱中干燥； 第四步:將所有組分混合，裝入高速分散機中分散4分鐘； 第五步:裝入高速混煉機中進行熔融擠出造粒，熔融溫度為210°C; 第六步:放入烘箱中干燥； 第七步:裝入注塑機中進行注塑成型即得，料管溫度為205°C，注射壓力為25MPa，保壓 時間為7秒。
[0023] 實施例5 一種納米復合包裝材料，由以下成分以重量份制備而成:苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物30 份、聚丙烯70份、蒙脫土 5份、丙烯酰胺6份、納米二氧化硅4份、乙撐雙硬脂酰胺5份、硬脂酸 鋅2份、N-苯基-β-萘胺0.3份、對苯二胺0.5份、亞磷酸酯0.4份、氧化鋅2份、硫代二丙酸二 月桂酯1份、聚乙烯醇5份、羧基丁腈膠乳3份。
[0024]上述納米復合包裝材料的制備方法為： 第一步:將蒙脫土、丙烯酰胺、Ν-苯基-β-萘胺和亞磷酸酯混合，用高速攪拌機攪拌5分 鐘； 第二步:裝入高速混煉機中進行熔融擠出，熔融溫度為220°C ; 第三步:冷卻切粒，放入烘箱中干燥； 第四步:將所有組分混合，裝入高速分散機中分散5分鐘； 第五步:裝入高速混煉機中進行熔融擠出造粒，熔融溫度為220°C; 第六步:放入烘箱中干燥； 第七步:裝入注塑機中進行注塑成型即得，料管溫度為210°C，注射壓力為30MPa，保壓 時間為10秒。
[0025] 對比例1 本實施例與實施例5的區別在于不含有納米二氧化硅。具體地說是： 一種納米復合包裝材料，由以下成分以重量份制備而成:苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物30 份、聚丙烯70份、蒙脫土5份、丙烯酰胺6份、乙撐雙硬脂酰胺5份、硬脂酸鋅2份、N-苯基-β-萘胺0.3份、對苯二胺0.5份、亞磷酸酯0.4份、氧化鋅2份、硫代二丙酸二月桂酯1份、聚乙烯 醇5份、羧基丁腈膠乳3份。
[0026] 上述納米復合包裝材料的制備方法為： 第一步:將蒙脫土、丙烯酰胺、Ν-苯基-β-萘胺和亞磷酸酯混合，用高速攪拌機攪拌5分 鐘； 第二步:裝入高速混煉機中進行熔融擠出，熔融溫度為220°C ; 第三步:冷卻切粒，放入烘箱中干燥； 第四步:將所有組分混合，裝入高速分散機中分散5分鐘； 第五步:裝入高速混煉機中進行熔融擠出造粒，熔融溫度為220°C; 第六步:放入烘箱中干燥； 第七步:裝入注塑機中進行注塑成型即得，料管溫度為210°C，注射壓力為30MPa，保壓 時間為10秒。
[0027] 對比例2 本實施例與實施例5的區別在于不含有聚乙烯醇和羧基丁腈膠乳。具體地說是： 一種納米復合包裝材料，由以下成分以重量份制備而成:苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物30 份、聚丙烯70份、蒙脫土 5份、丙烯酰胺6份、納米二氧化硅4份、乙撐雙硬脂酰胺5份、硬脂酸 鋅2份、N-苯基-β-萘胺0.3份、對苯二胺0.5份、亞磷酸酯0.4份、氧化鋅2份、硫代二丙酸二 月桂酯1份。
[0028] 上述納米復合包裝材料的制備方法為： 第一步:將蒙脫土、丙烯酰胺、Ν-苯基-β-萘胺和亞磷酸酯混合，用高速攪拌機攪拌5分 鐘； 第二步:裝入高速混煉機中進行熔融擠出，熔融溫度為220°C ; 第三步:冷卻切粒，放入烘箱中干燥； 第四步:將所有組分混合，裝入高速分散機中分散5分鐘； 第五步:裝入高速混煉機中進行熔融擠出造粒，熔融溫度為220°C; 第六步:放入烘箱中干燥； 第七步:裝入注塑機中進行注塑成型即得，料管溫度為210°C，注射壓力為30MPa，保壓 時間為10秒。
[0029] 本發明材料的實施例和對比例的力學性能指標見下表，我們可以看到，本發明材 料具有卓越的力學性能，其彎曲強度高達41.9MPa，具有良好的彈性，同時其拉伸強度和斷 裂伸長率分別為43.8MPa和394%，具有很好的韌性。
[0030] 衷1納米售*合包裝材料的力學件能指木τκ
【主權項】
1. 一種納米復合包裝材料，其特征在于：由以下成分以重量份制備而成:苯乙烯-丁二 烯嵌段共聚物20-30份、聚丙烯50-70份、蒙脫土 2-5份、丙烯酰胺3-6份、納米二氧化硅2-4 份、乙撐雙硬脂酰胺2-5份、硬脂酸鋅1-2份、N-苯基-β-萘胺0.1-0.3份、對苯二胺0.2-0.5 份、亞磷酸酯0.2-0.4份、氧化鋅1-2份、硫代二丙酸二月桂酯0.5-1份、聚乙烯醇2-5份、羧基 丁腈膠乳1-3份。2. 根據權利要求1所述的一種納米復合包裝材料，其特征在于：由以下成分以重量份 制備而成:苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物22-28份、聚丙烯55-65份、蒙脫土 3-4份、丙烯酰胺4-5 份、納米二氧化硅2.5-3.5份、乙撐雙硬脂酰胺3-4份、硬脂酸鋅1.1-1.7份、Ν-苯基-β-萘胺 0 · 15-0 · 25份、對苯二胺0 · 3-0 · 4份、亞磷酸酯0 · 25-0 · 35份、氧化鋅1 · 3-1 · 8份、硫代二丙酸 二月桂酯0.6-0.9份、聚乙烯醇3-4份、羧基丁腈膠乳1.5-2.5份。3. 權利要求1至2任一項所述的一種納米復合包裝材料的制備方法，其特征在于:包括 以下步驟： 第一步:將蒙脫土、丙烯酰胺、Ν-苯基-β-萘胺和亞磷酸酯混合，用高速攪拌機攪拌2-5 分鐘； 第二步:裝入高速混煉機中進行熔融擠出，熔融溫度為200_220°C ; 第三步:冷卻切粒，放入烘箱中干燥； 第四步:將所有組分混合，裝入高速分散機中分散2-5分鐘； 第五步:裝入高速混煉機中進行熔融擠出造粒，熔融溫度為200-220 °C; 第六步:放入烘箱中干燥； 第七步：裝入注塑機中進行注塑成型即得，料管溫度為200-2HTC，注射壓力為20-30MPa，保壓時間為5-10秒。4. 根據權利要求3所述的一種納米復合包裝材料的制備方法，其特征在于:所述第一步 中攪拌時間為3-4分鐘。5. 根據權利要求3所述的一種納米復合包裝材料的制備方法，其特征在于:所述第二步 中熔融溫度為210 °C。6. 根據權利要求3所述的一種納米復合包裝材料的制備方法，其特征在于:所述第四步 中分散時間為3-4分鐘。7. 根據權利要求3所述的一種納米復合包裝材料的制備方法，其特征在于:所述第五步 中熔融溫度為210 °C。8. 根據權利要求3所述的一種納米復合包裝材料的制備方法，其特征在于:所述第七步 中料管溫度為205 °C，注射壓力為25MPa，保壓時間為7秒。
【文檔編號】C08L13/02GK106009249SQ201610334500
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月19日
【發明人】匡學明
【申請人】蘇州倍力特物流設備有限公司