CN101628998B - 环保型低热值保温母粒、薄膜母粒及复合型薄膜 - Google Patents
环保型低热值保温母粒、薄膜母粒及复合型薄膜 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种环保型低热值保温母粒，其包含无机粉体、低密度聚乙烯以及降解剂和助剂，本发明还进一步的提供了以环保型低热值保温母粒为基础制成的薄膜母粒以及薄膜母粒制成的复合型薄膜。所述的环保保温母粒以及薄膜母粒因添加了降解剂可在自然环境下降解为无毒物质，而薄膜母粒制备得到的复合型薄膜由于具有保温性能好的发泡层，故可作为保温包装材料使用。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及环保型低热值保温母粒、薄膜母粒以及所述的薄膜母粒制成的复合型薄膜。
背景技术
随着国家绿色环保和节约资源等一系列政策的颁布实施，尤其是“禁塑令”的出台，普通的塑料制品由于难降解、功能单一等缺陷面临着退出使用的压力。这是因为普通的薄膜制品通常采用单一的聚烯烃材料作为基体，缺乏一定的强度和柔韧性。当采用不同的树脂作基体材料时，塑料薄膜制品还会添加其他功能材料，以弥补基体的性能不足，由于塑料薄膜制品的不同基体材料之间的力学结合力较弱，很难做到兼容超市和家用制品所需要的实用、多样、轻便和符合环保处理的多方面要求。
随着高分子材料技术的飞速进步，各种应用于家用和工业用的新型高分子材料正朝着环境亲和，健康，低消耗，多用途，多样性的方向发展。
目前取代普通塑料袋的主要是无纺布制成的“环保袋”，无纺布即水刺非织造布是通过对纺织纤维的开松、混合、成网，形之成一定厚度的纤网层，再经过高压水针对纤网层进行喷射冲击，使纤维间相互缠结而形成具有一定强度和厚度的非织造布。这种无纺布普遍存在着强力低、不耐磨和做废弃物处理时不符合环保要求的缺点。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种环保型低热值保温母粒，其包括按质量百分比计的下列成份：
60.0％～70.0％的无机粉体；
21.0％～34.0％的低密度聚乙烯(LDPE)或者线性低密度聚乙烯(LLDPE)；
1.0％～2.0％的树脂降解剂；
4.0％～8.0％的助剂。
其中，低密度聚乙烯或者线性低密度聚乙烯的分子量范围在5万～50万；无机粉体选自滑石粉或碳酸钙粉中的一种；树脂降解剂选自英国交响乐环境有限公司的
降解剂；助剂至少包含无机粉体活化剂，还包含加工改善剂、稳定剂及抗氧化剂中的一种或几种，其中无机粉体活化剂的比例为0.8％～2.0％，其选自白油或硬脂酸锌中的一种，加工改善剂的比例为1.5％～3.0％，选自上海三承公司生产的SC-GQL-00型号产品；稳定剂的比例为1.5％～3.0％，采用瑞典汽巴精化的稳定剂Chimassorb-FD944，抗氧化剂的比例为0.2％～0.5％，采用瑞典汽巴精化公司的抗氧化剂B-215。
本发明的目的之二在于提供一种外层薄膜母粒，其包括按质量百分比计的下列成份：
50.0％～60.0％的低密度聚乙烯(LDPE)或者线性低密度聚乙烯(LLDPE)；
20.0％～30.0％的乙烯-辛烯共聚物(POE)；
20.0％的环保型低热值保温母粒。
本发明的目的之三在于提供一种中层薄膜母粒，其包括按质量百分比计的下列成份：
57.5％～59.5％的低密度聚乙烯(LDPE)或者线性低密度聚乙烯(LLDPE)；
20.0％的环保型低热值保温母粒；
0.5％～2.5％的微细发泡剂。
所述的微细发泡剂选自日本大宇公司生产的AZ-H-25型微细发泡剂。
本发明的目的之四在于提供一种复合型保温薄膜，其具有三层结构，该三层结构的厚度比例的范围是内层∶中层∶外层＝1∶2∶1～1∶3∶1，所述的内层及外层采用所述的外层薄膜母粒制成，所述的中层采用所述的中层薄膜母粒制成。所述的内层与外层的材料相同或者不同。
本发明提供一种环保型低热值保温母粒，其包含无机粉体、低密度聚乙烯以及降解剂和助剂，本发明还进一步的提供了以环保型低热值保温母粒为基础制成的薄膜母粒以及薄膜母粒制成的复合型薄膜。所述的环保型低热值保温母粒以及薄膜母粒因添加了降解剂可在自然环境下降解为无毒物质，而薄膜母粒制备得到的复合型薄膜由于具有保温性能好的发泡层，故可作为保温包装材料使用。
附图说明
图1是本发明复合型保温薄膜的结构示意图。
具体实施方式
现依据附图结合实施例，对本发明做进一步的描述。
实施例1
一种环保型低热值保温母粒，其包括按质量百分比计的下列成份：
60％的滑石粉；
34.0％的低密度聚乙烯；
2.0％的降解助剂；
0.8％的硬脂酸锌；
1.0％的上海三承公司SC-GQL-00产品；
2.0％的汽巴精化稳定剂Chimassorb-FD944；
0.2％的汽巴精化的抗氧化剂B-215。
该环保型低热值保温母粒的造粒过程为：先将一定重量的滑石粉进行预处理，例如进行干燥处理等，再将相应比例的硬脂酸锌作为活化剂加入到滑石粉中，用高速捏合机作滑石粉材料的活化工艺装置，其中，高速捏合机的转速为1000转/分，工艺温度设为100℃～120℃，捏合时间20～40分钟，其间注意控制温度及清除水份。
再将经过上述活化处理的滑石粉按照前述比例与其它组分进行混合，然后搅拌使它们形成共混后，使用连续密炼机造粒形成环保型低热值保温母粒。
造粒的主要工艺参数如下：
序号 主要工艺名称 工艺参数 单位
1 高搅捏合机 30 300L/min
2 主机转速 180 r/min
3 主喂转速 35 r/min
4 侧喂转速 30 r/min
5 主机电流 155 A
6 熔体温度 186 ℃
7 熔体压力 4.0～10.0 mpa
8 口模温度 ＜180 ℃
9 真空度 7.0～8.0 mpa/hg
10 滤网设置 60+120+150+80
所述的滑石粉其作为主要功能载体，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，添加它可提高产品的透气度，保温性和加工性能，同时可以显著降低产品的材料成本。
滑石粉的活化剂采用了硬脂酸锌，使用其对滑石粉进行活化处理，可对滑石粉进行包覆，以加大滑石粉同低密度聚乙烯的相容界面，从而提高产品中几种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，是本行业常用的加工原料。
在母粒中添加了英国交响乐环境有限公司生产的
降解添加剂，添加了
降解添加剂的塑料制品不需要生物活化环境来引发降解，它的降解反应在露天环境下就会发生。即制品在使用后可集中废弃放置，在自然条件下完全降解为水、二氧化碳和少量的物质，降解产物对环境无害。
在上述的造粒过程中，上海三承公司生产的SC-GQL-00型号产品作为加工改善剂主要对树脂熔体起到润滑和改善树脂熔体破裂的作用，该加工改善剂具有较高含量的含氟聚合物，在加工时能够有效改善制品的流变状态，如常见的熔体破裂现象和流延机T型口模的热失重等问题，从而提高制品的稳定性和制品的光洁度，并能降低加工温度、延长连续加工时间，提高挤出速度，提高产品的成型率及尺寸稳定性。造粒时添加的稳定剂及抗氧化剂，用以改善树脂和相关助剂、配料在受热加工过程中的热失重现象。
实施例2
第一外层薄膜母粒，其包括按质量百分比计的下列成份：
50.0％的低密度聚乙烯；
30.0％的乙烯-辛烯共聚物(POE)；
20.0％的实施例1制备得到的环保型低热值保温母粒。
第二外层薄膜母粒，其包括按质量百分比计的下列成份：
60.0％的低密度聚乙烯；
20.0％的乙烯-辛烯共聚物(POE)；
20.0％的实施例1制备得到的环保型低热值保温母粒。
中层薄膜母粒，其包括按质量百分比计的下列成份：
58％的低密度聚乙烯；
40.0％的实施例1制备得到的环保型低热值保温母粒；
2.0％的AZ-H-25型微细发泡剂。
上述三个组分构成的原料分别投入三层共挤型吹膜机的三个进料斗，然后以共挤吹膜的方式挤出制成层叠状态的三层结构的复合型薄膜，其制备的薄膜具有如图1所示的层叠复合结构，其中层1作为内层，其由第二外层薄膜母粒制备而成，层1将直接接触薄膜所包裹的物品，层2作为外层，其由第一外层薄膜母粒制备而成，外层可以进行彩印处理，层3作为中层，中层是中间具有无数的微泡或者微细泡的发泡层，该层具有保温保鲜的功能。在薄膜中层1∶层3∶层2的厚度比为1∶2∶1。
在第一外层薄膜母粒及第二外层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强度，撕裂强度等力学性能。而在中层薄膜母粒中添加的发泡剂主要起发泡的作用。
复合型薄膜制备过程中主要生产工艺参数如下：
序号 项目 单位 指标
1 主机电流： A 130～150
2 主机转速： r/min 150
3 主机喂料转速 r/min 50.0
4 收卷速度 M/min 35.0～40.0
5 压辊冷却水温 ℃ ＜30.0
6 滤网设置 80+120+150+120+80
实施例3
一种环保型低热值保温母粒，其包括按质量百分比计的下列成份：
65％的滑石粉；
29.0％的低密度聚乙烯；
1.5％的
降解添加剂；
1.2％的硬脂酸锌；
2.0％的上海三承公司SC-GQL-00产品；
1.0％的汽巴精化稳定剂Chimassorb-FD944；
0.3％的汽巴精化的抗氧化剂B-215。
该环保型低热值保温母粒的造粒过程同实施例1。
实施例4
第一外层薄膜母粒，其包括按质量百分比计的下列成份：
55.0％的低密度聚乙烯；
25.0％的乙烯-辛烯共聚物(POE)；
20.0％的实施例3制备得到的环保型低热值保温母粒。
第二外层薄膜母粒，其包括按质量百分比计的下列成份：
55.0％的低密度聚乙烯；
25.0％的乙烯-辛烯共聚物(POE)；
20.0％的实施例3制备得到的环保型低热值保温母粒。
中层薄膜母粒，其包括按质量百分比计的下列成份：
58％的低密度聚乙烯；
40.0％的实施例3制备得到的环保型低热值保温母粒；
2.0％的AZ-H-25型微细发泡剂。
上述三个组分共挤吹膜的过程同实施例2，在薄膜中层1∶层3∶层2的厚度比为1∶2.5∶1。
实施例5
一种环保型低热值保温母粒，其包括按质量百分比计的下列成份：
70％的滑石粉；
21.0％的低密度聚乙烯；
1.0％的
降解添加剂；
3.0％的硬脂酸锌；
2.5％的上海三承公司SC-GQL-00产品；
2.2％的汽巴精化稳定剂Chimassorb-FD944；
0.3％的汽巴精化抗氧化剂B-215。
该环保型低热值保温母粒的造粒过程同实施例1。
实施例6
第一外层薄膜母粒，其包括按质量百分比计的下列成份：
60.0％的低密度聚乙烯；
20.0％的乙烯-辛烯共聚物(POE)；
20.0％的实施例5制备得到的环保型低热值保温母粒。
第二外层薄膜母粒，其包括按质量百分比计的下列成份：
60.0％的低密度聚乙烯；
20.0％的乙烯-辛烯共聚物(POE)；
20.0％的实施例5制备得到的环保型低热值保温母粒。
中层薄膜母粒，其包括按质量百分比计的下列成份：
58％的低密度聚乙烯；
40.0％的实施例5制备得到的环保型低热值保温母粒；
2.0％的AZ-H-25型微细发泡剂。
上述三个组分共挤吹膜的过程同实施例2，在薄膜中层1∶层3∶层2的厚度比为1∶3∶1。
实施例2、4、6分别制备得到复合型薄膜I、复合型薄膜II、复合型薄膜III，上述复合型薄膜的主要物理性能如下：
项目 单位 薄膜I 薄膜II 薄膜III
基重 g/m2 20.0 30.0 45.0
纵向45 纵向50 纵向55
拉伸强度 Mpa≥
横向66 横向76 横向80
纵向800 纵向800 纵向850
断裂伸长率 ％≥
横向700 横向700 横向780
纵向65 纵向80 纵向85
直角撕裂强度 KN/m≥
横向90 横向105 横向115
纵向16 纵向17 纵向21
拉伸屈服强度 Mpa≥
横向18 横向19 横向24
落标冲击强度 g 140 170 250
收缩率 ％＞ 3.5 3.5 3.5
降解周期 天/综合气候 按配方不同，降解期350～700天
本实施例中的复合型薄膜制品经活性处理、高速捏合、混炼、造粒，最后由吹膜机制造而成，其具有良好的拉伸强度、平整度以及柔软度。该薄膜使用后可实现自然条件下的降解，使之完全粉化并溶合于土壤之中，不会对环境产生二次污染而成，所述的薄膜可以实现快速大批量生产而无需复杂的纺织过程，所述的薄膜可以任意剪裁、彩印后制造成各种民用或工业产品，尤其适合制造各种日用品，例如超市购物袋、餐桌台布、保温浴帘及保温包装材料等。
Claims (6)
1.一种环保型低热值保温母粒，其包括按质量百分比计的下列成份：
60.0％～70.0％的无机粉体；
21.0％～34.0％的低密度聚乙烯或者线性低密度聚乙烯；
1.0％～2.0％的树脂降解剂；
4.0％～8.0％的助剂；
其中，低密度聚乙烯或者线性低密度聚乙烯的分子量范围在5万～50万；无机粉体选自滑石粉或碳酸钙粉中的一种；树脂降解剂选自英国交响乐环境有限公司的 降解剂；助剂至少包含无机粉体活化剂，还包含加工改善剂、稳定剂及抗氧化剂中的一种或几种，其中无机粉体活化剂的比例为0.8％～2.0％，其选自白油或硬脂酸锌中的一种，加工改善剂的比例为1.5％～3.0％，选自上海三承公司生产的SC-GQL-00型号产品；稳定剂的比例为1.5％～3.0％，采用瑞典汽巴精化的稳定剂Chimassorb-FD944，抗氧化剂的比例为0.2％～0.5％，采用瑞典汽巴精化公司的抗氧化剂B-215。
2.一种外层薄膜母粒，其包括按质量百分比计的下列成份：
50.0％～60.0％的低密度聚乙烯或者线性低密度聚乙烯；
20.0％～30.0％的乙烯-辛烯共聚物；
20.0％的权利要求1所述的环保型低热值保温母粒。
3.一种中层薄膜母粒，其包括按质量百分比计的下列成份：
57.5％～59.5％的低密度聚乙烯或者线性低密度聚乙烯；
20.0％的权利要求1所述的环保型低热值保温母粒；
0.5％～2.5％的微细发泡剂。
4.如权利要求3所述的中层薄膜母粒，其特征在于，所述的微细发泡剂选自日本大宇公司生产的AZ-H-25型微细发泡剂。
5.一种复合型薄膜，其特征在于，其具有三层结构，该三层结构的厚度比例的范围是内层∶中层∶外层＝1∶2∶1～1∶3∶1，所述的内层及外层采用权利要求2所述的外层薄膜母粒制成，所述的中层采用权利要求3或4所述的中层薄膜母粒制成。
6.如权利要求5所述的复合型薄膜，其特征在于，所述的内层与外层的材料相同或者不同。
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