專利名稱：一種pet塑料打包帶及其加工方法
技術領域：
本發明屬于打包帶技術領域，尤其是涉及一種工業產品包裝用高搭接拉伸斷裂負荷的PET塑料打包帶及其加工方法。
背景技術：
PET (聚對苯二甲酸乙二醇脂)是一種線型熱塑性樹脂，也是應用最廣泛的工程塑料之一。其密度為(1.3 1.4化/0113，特性粘度(IV)為(0. 62 1.20)ml/g，熔點為(245-265) °C。PET塑料透明、光澤度高，有較好的耐候性和化學穩定性、耐沖擊性、耐蠕變性和尺寸穩定性；它有較高的耐熱性，能在較寬的溫度范圍內，保持優良的物理力學性能，是高價值樹脂。PET可采用各種塑料成型工藝加工成制品。擠出的PET片、帶、管可在(80°C 100°C)溫度條件下，進行雙向或單向拉伸，使其力學性能顯著提高。例如，單向拉伸PET打包帶，其拉伸強度可從40MPa 50MPa提高到380MPa 500MPa。因此，PET塑料主要用于定向拉伸制品的生產，如雙向拉伸聚酯薄膜(BOPET)，PET瓶及桶，PET打包帶及PET纖維 (滌綸)等。目前，打包帶市場上已經有聚乙烯、聚丙烯塑料打包帶、鋼打包帶產品。但是他們又存在一些難于克服的缺陷。以前，重包裝打包主要采用鋼材制造的打包帶，但鋼材易受腐蝕作用而污染包裝物品，同時鋼打包帶易摩擦產生火花，這樣在打包包裝棉花和化纖等易燃物品時，極易造成火災事故，由此受到行業的密切關注，有關部門已出臺推廣采用塑料打包帶的通知。專利(CN 1063260A)報道了重包裝塑料打包帶的原材料為聚丙烯，但它的最大拉伸斷裂負荷為400Kg，僅為PET的40%。而且聚丙烯打包帶的抗耐蠕變性較差。各種打包帶的性能比較如表1所示。表1各種打包帶的性能比較
項目鋼打包帶PET打包帶聚丙烯打包帶備注成本311拉伸斷裂負荷331斷裂伸長率123打包收緊后的松弛113耐蠕變性能113抗沖擊性能132耐環境性132耐潮濕(生銹)033
3
注數字代表打包帶性能比較。0、1、2、3分別據相關參數由低到高順序排列。PET打包帶的特性(見表1)正好彌補了聚乙烯、聚丙烯打包帶的缺陷，并在重包裝、中高端捆扎材料市場得到廣泛應用，如鋼鐵制品(鋼片卷、鋼薄板、鋼鐵型材)、冶金制品(銅錠、鋁錠、鋅錠)、棉花、建材、紙業、化學纖維、服裝、電子電氣制品、汽車零部件等的打包捆扎材料。目前，工業界已大量采用PET打包帶來用于重型物品的打包，并采用高頻摩擦進行搭接。所以，在實際使用過程中，打包帶的最終強度是由母帶強度和搭接強度共同決定的。而在塑料打包帶用于重型產品包裝時，在儲存和運輸過程中，經常出現崩包而使包裝物損壞，究其原因，往往是由于搭接強度過低造成的，一般現有產品的搭接強度僅為母帶強度的40% 70%。經研究發現，PET打包帶搭接強度低的主要原因，在于經過融化而實現的搭接部位的材質與經過拉伸取向的結構的材質有明顯的差異，導致內應力產生而降低搭接強度。在現有技術中均未涉及如本發明所示的工業產品包裝用高搭接拉伸斷裂負荷的聚酯塑料打包帶及其加工方法。
發明內容
針對現有技術中PET塑料打包帶搭接強度低的缺陷，本發明的目的是提供一種低成本、高性能、高搭接拉伸斷裂負荷的PET塑料打包帶及其加工方法。該PET塑料搭接拉伸斷裂負荷大幅提高，可以減小打包帶的厚度和單位重量，從而降低打包帶的成本。為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下本發明提供了一種低成本、高性能、高搭接拉伸斷裂負荷的PET塑料打包帶，PET 原料經高速攪拌分散，去濕干燥，添加助劑，混煉塑化，擠出型胚，型胚驟冷卻，加熱拉伸；熱處理，冷卻定型，收卷制得成品，打包帶寬度9 32mm，厚度0. 5 1. 4mm,拉伸強度380 500MPa，搭接強度大于母帶強度的95%。本發明的PET塑料打包帶的加工方法，包括以下步驟PET原料在高速攪拌機中高速攪拌分散，干燥器內去濕干燥；添加各種助劑；在螺桿擠出機中混煉塑化，并擠出型胚； 型胚驟冷卻；型胚加熱拉伸；熱處理，常溫冷卻定型；收卷成品。所述的PET原料采用PET新料或新料與回收料的混合物。所述的PET回收料選自廢絲、廢膜、廢吸塑片、廢瓶片和廢打包帶。所述的干燥器內的干燥溫度為130 170°C。所述的各種助劑為1. 0 10. Owt %的馬來酸酐接枝POE彈性體，1 5wt%的二氧化硅，0. 5 3wt% Chimassorb2020高分子量受阻胺光穩定劑(HALS)，1 3wt%環氧基苯乙烯/丙烯酸低聚物，0.2 Iwt%的工業白油。Chimassorb2020的CAS號為192268-64-7 ；中文名稱為光穩定劑2020分子量； 2600-3400g/mol ；化學名稱為:1，6_ 己二胺，N，N，-雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)，2， 4，6-三氯-1，3，5-三嗪，N- 丁基-1- 丁胺，以及N- 丁基-2，2，6，6-四甲基-4-哌啶胺的反應物。所述的螺桿擠出機的壓縮比為3. 5 1，長徑比為30 1。所述的混煉塑化溫度為250 260°C。
所述的型胚驟冷卻水溫控制在10 50°C。所述的型胚預熱溫度為75 100°C。所述的型胚加熱拉伸，其加熱溫度為75 100°C，通過輥速差來實現4 7倍的拉伸取向倍數，進而大大提高最終的打包帶拉伸斷裂負荷。所述的熱處理溫度為160 200°C。本發明與現有技術相比，具有如下優點和有益效果第一，本發明的PET塑料打包帶搭接強度高，使用壽命長，不易斷裂。第二，本發明可采用廢舊PET塑料如廢絲、廢膜、廢打包帶、廢PET片等，經粗處理的廢棄PET破碎料，直接投入擠出機生產PET打包帶，從而形成PET塑料的循環利用，對發展循環經濟，減少廢塑料對環境的污染具有重要意義。
圖1為本發明PET塑料打包帶的一種加工方法流程圖。
具體實施例方式以下結合附圖所示實施例對本發明作進一步的說明。實施例1將特性粘度為0. 85Pa. s的PET原料2000kg在高速攪拌機中高速攪拌分散；干燥器內去濕干燥，干燥溫度140°C ；添加各種助劑85kg的N408馬來酸酐接枝POE彈性體， 40kg的二氧化硅，IOkg Chimassorb2020高分子量受阻胺光穩定劑(HALS)，25kg環氧基苯乙烯/丙烯酸低聚物，IOkg的工業白油；在螺桿擠出機中混煉塑化，并擠出型胚，螺桿擠出機的壓縮比為3. 5 1，長徑比為30 1，混煉塑化溫度為250 ^0°C;型胚驟冷卻，水溫控制在15°C ；型胚預熱溫度為80°C。型胚加熱溫度為80°C，通過輥速差為5. 3倍來進行拉伸取向；熱處理，溫度為180°C，常溫冷卻定型；收卷成品。得到的打包帶寬度19mm，厚度 1. 2mm，拉伸強度為420MPa，搭接強度達到401MPa，拉伸斷裂強度保留率大于97%。
實施例2將特性粘度為0. 90Pa. s的PET原料2000kg在高速攪拌機中高速攪拌分散；干燥器內去濕干燥，干燥溫度140°C ；添加各種助劑65kg的N408馬來酸酐接枝POE彈性體， 33kg的二氧化硅，IOkg Chimassorb2020高分子量受阻胺光穩定劑(HALS)，25kg環氧基苯乙烯/丙烯酸低聚物，8kg的工業白油；在螺桿擠出機中混煉塑化，并擠出型胚，螺桿擠出機的壓縮比為3. 5 1，長徑比為30 1，混煉塑化溫度為250 ^0°C;型胚驟冷卻，水溫控制在15°C ；型胚預熱溫度為85°C。型胚加熱溫度為85°C，通過輥速差為5. 5倍來進行拉伸取向；熱處理，溫度為190°C，常溫冷卻定型；收卷成品。得到的打包帶寬度25mm，厚度1. 2mm, 拉伸強度為430MPa，搭接強度達到405MPa，拉伸斷裂強度保留率大于97%。實施例3將特性粘度為0. 82Pa. s的PET新料1200kg和特性粘度為0. 76Pa. s的廢PET工業制品(如非瓶坯、廢打包帶、廢PET片)粉碎片料800kg，在高速攪拌機中高速攪拌分散； 干燥器內去濕干燥，干燥溫度145°C ；添加各種助劑75kg的N408馬來酸酐接枝POE彈性體，30kg的二氧化硅，IOkg Chimassorb2020高分子量受阻胺光穩定劑(HALS)，25kg環氧基
5苯乙烯/丙烯酸低聚物，20kg的工業白油；在螺桿擠出機中混煉塑化，并擠出型胚，螺桿擠出機的壓縮比為3. 5 1，長徑比為30 1，混煉塑化溫度為250 ^0°C;型胚驟冷卻，水溫控制在15°C ；型胚預熱溫度為85°C。型胚加熱溫度為85°C，通過輥速差為5. 6倍來進行拉伸取向；熱處理，溫度為175°C，常溫冷卻定型；收卷成品。得到的打包帶寬度16mm，厚度 1. 0mm，拉伸強度為445MPa，搭接強度達到420MPa，拉伸斷裂強度保留率大于97%。
實施例4 將特性粘度為0. 9Pa. s的PET新料1400kg和特性粘度為0. 78P. as的廢PET工業制品(如非瓶坯、廢打包帶、廢PET片)粉碎片料600kg，在高速攪拌機中高速攪拌分散；干燥器內去濕干燥，干燥溫度145°C ；添加各種助劑70kg的N408馬來酸酐接枝POE彈性體， 30kg的二氧化硅，IOkg Chimassorb2020高分子量受阻胺光穩定劑(HALS)，25kg環氧基苯乙烯/丙烯酸低聚物，20kg的工業白油；在螺桿擠出機中混煉塑化，并擠出型胚，螺桿擠出機的壓縮比為3. 5 1，長徑比為30 1，混煉塑化溫度為250 ^0°C;型胚驟冷卻，水溫控制在15°C ；型胚預熱溫度為90°C。型胚加熱溫度為90°C，通過輥速差為5倍來進行拉伸取向；熱處理，溫度為170°C，常溫冷卻定型；收卷成品。得到的打包帶寬度19mm，厚度1. Omm, 拉伸強度為425MPa，搭接強度達到400MPa，拉伸斷裂強度保留率大于97%。實施例5將特性粘度為0. 85Pa. s的廢PET工業制品(如非瓶坯、廢打包帶、廢PET片)粉碎片料2000kg，在高速攪拌機中高速攪拌分散；干燥器內去濕干燥，干燥溫度140°C ；添加各種助劑160kg的N408馬來酸酐接枝POE彈性體，15kg Chimassorb2020高分子量受阻胺光穩定劑(HALS)，25kg環氧基苯乙烯/丙烯酸低聚物，30kg的二氧化硅，20kg的工業白油； 在螺桿擠出機中混煉塑化，并擠出型胚，螺桿擠出機的壓縮比為3. 5 1，長徑比為30 1， 混煉塑化溫度為250 260°C ；型胚驟冷卻，水溫控制在15°C ；型胚預熱溫度為75°C。型胚加熱溫度為75°C，通過輥速差為4. 6倍來進行拉伸取向；熱處理，溫度為170°C，常溫冷卻定型；收卷成品。得到的打包帶寬度19mm，厚度1. 2mm，拉伸強度為380MPa，搭接強度達到 373MPa,拉伸斷裂強度保留率大于97%。上述的對實施例的描述是為便于該技術領域的普通技術人員能理解和應用本發明。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經過創造性的勞動。因此，本發明不限于這里的實施例，本領域技術人員根據本發明的揭示，不脫離本發明范疇所做出的改進和修改都應該在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種PET塑料打包帶，其特征在于該PET塑料打包帶寬度9 32mm，厚度0. 5 1. 4mm，拉伸強度380 500MPa，搭接強度大于母帶強度的95%。
2.權利要求1所述的PET塑料打包帶的加工方法，其特征在于包括以下步驟PET原料在高速攪拌機中高速攪拌分散，干燥器內去濕干燥；添加各種助劑；在螺桿擠出機中混煉塑化，并擠出型胚；型胚驟冷；型胚加熱拉伸；熱處理，常溫冷卻定型；收卷成品。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于所述的PET原料采用PET新料或者新料與回收料的混合物。
4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于所述的干燥器內的干燥溫度為130 170°C。
5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于所述的各種助劑為1.0 10. Owt %的馬來酸酐接枝POE彈性體，1 5wt%的二氧化硅，0. 5 3wt% Chimassorb2020高分子量受阻胺光穩定劑，1 3wt%環氧基苯乙烯/丙烯酸低聚物，0. 2 Iwt%的工業白油。
6.根據權利要求2所述的方法，其特征在于所述的擠出機螺桿壓縮比為3.5 1，長徑比為30 1 ；所述的擠出機混煉塑化溫度為250 260°C。
7.根據權利要求2所述的方法，其特征在于所述的型胚驟冷水溫控制在10 50°C。
8.根據權利要求2所述的方法，其特征在于所述的型胚預熱溫度為75-100°C。
9.根據權利要求2所述的方法，其特征在于所述的型胚加熱拉伸，其加熱溫度為 75 100°C，通過輥速差來實現4 7倍的拉伸取向倍數，進而大大提高最終的打包帶拉伸斷裂負荷。
10.根據權利要求2所述的方法，其特征在于所述的熱處理溫度為160 200°C。
全文摘要
本發明公開了一種PET塑料打包帶及其加工方法，屬于打包帶技術領域，該PET塑料打包帶寬度9～32mm，厚度0.5～1.4mm，拉伸強度380～500MPa，搭接強度大于母帶強度的95％；該打包帶的加工方法包括以下步驟PET原料經高速攪拌分散，去濕干燥，添加助劑，混煉塑化，擠出型胚，型胚驟冷卻，加熱拉伸，熱處理，冷卻定型，收卷制得成品。針對現有技術中PET打包帶搭接強度低的缺陷，本發明提供了一種低成本、高性能、高搭接拉伸斷裂負荷的PET塑料打包帶，不但搭接強度高，而且耐候性和韌性俱佳。
文檔編號B65D63/10GK102442474SQ201010500778
公開日2012年5月9日 申請日期2010年9月30日 優先權日2010年9月30日
發明者許乾慰, 陳存興 申請人:上海自立塑料制品有限公司