CN106566045A - 包装袋及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种包装袋及其制备方法，以聚乙烯、聚丙烯为主要原料，通过添加合理的材料，熔融复合得到包装袋原材料，解决了现有包装袋材料都是热塑性树脂的问题。本发明制备的包装袋具有优秀的可伸展性，更具有耐损坏且耐热的好性能，而且也比现有包装袋具有较高的耐穿孔性，适合易碎和易折叠的物体的应用；利于工业化应用。

Description

包装袋及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子技术领域，具体涉及一种包装袋及其制备方法。
背景技术
在四边包装袋的传统打开方法中，通常在密封部上设置一个缺口，然后从作为起始部的缺口处撕开该袋子，接着从撕开袋子的打开部取出内容物。然而，存在这样的问题是，当该内容物是容易变形的物体或者扁平物体，在袋子运输时，会破坏内容物。并且现有包装袋大部分是由热塑性树脂制备得到，其良好的韧性导致不易撕开。
发明内容
本发明的目的是提供一种包装袋及其制备方法，具有优异耐穿孔性以及良好的易撕性。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：
一种包装袋的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚苯乙烯微球分散至去离子水中，搅拌10～15分钟后加入丙炔醇；然后搅拌30～40分钟，加入小苏打调节pH值至8.5；然后加入四乙氧基硅烷，搅拌20～30分钟，然后加入3-氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌10～20分钟，接着加入柠檬酸锌；50～55℃搅拌70～80分钟；然后过滤，滤饼用丙酮洗涤后再用去离子水洗涤得到固体物；固体物经过热处理后得到粉末；热处理工艺为300℃/1小时+500℃/0.5小时+850℃/0.5小时；
(2)将双酚A型氰酸酯单体加入到反应器中，90～95℃反应10～12分钟，加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸，升温至120～125℃，加入壬基酚聚氧乙烯醚与α-蒎烯，反应30～35分钟，自然冷却制备环氧预聚体；0～5℃下，将环氧预聚体粉碎后与步骤(1)的粉末混合，得到活性粉末；
(3)将聚乙烯、聚丙烯、马来酸酐、次甲基丁二酸混合均匀，经螺杆熔融挤出加工，制备得到烯烃粒子；然后将烯烃粒子与二甲基氧化锡、活性粉末混合均匀，得到烯烃组合物，再制备得到包装袋。
上述技术方案中，步骤(1)中，聚苯乙烯微球、去离子水、丙炔醇、四乙氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、柠檬酸锌的质量比为1∶16∶8∶0.82∶0.62∶0.22。本发明通过聚合、烧结的工艺制备得到无机粉末，粒径大约50纳米，分布窄，同时具有多孔结构，尤其是，孔壁附有锌元素，有利于熔融阶段有机物与无机物的界面反应，增加有机无机体系的稳定性。
上述技术方案中，步骤(2)中，双酚A型氰酸酯单体、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、壬基酚聚氧乙烯醚、α-蒎烯的质量比为1∶5∶8∶0.8；环氧预聚体、粉末的质量比为1∶0.4。氰酸酯具有优异的性能，但是加工性与烯烃不匹配，而且存在爆聚隐患，现有改性方法不利于氰酸酯与烯烃的复合，尤其是无法改善其加工性，本发明得到的环氧预聚体不仅活化了氰酸酯基，而且结合了聚氰酸酯链段与环氧链段，同时连接烯键，得到的环氧预聚体与聚乙烯等具有近似的加工性，保证了整体反应的一致性，同时利于热固性热塑性树脂的复合，特别是在冷条件下，将固态环氧预聚体与多孔粉末混合，比如球磨混合，得到活性粉末，环氧预聚体有些吸附在粉末表面，有些吸附于粉末孔中，在与烯烃混合时，加热条件下，增加了多相界面的反应效果，为得到优异性能的包装袋提供良好的材料基础。
上述技术方案中，步骤(3)中，聚乙烯、聚丙烯、马来酸酐、次甲基丁二酸的质量比为10∶1∶0.6∶0.05；烯烃粒子、二甲基氧化锡、活性粉末的质量比为100∶5∶15。本发明首先制备改性烯烃，保证主材料烯烃的性能均匀性，然后与带有改性高聚物的活性粉末复合，在锡促进下，改性剂对于烯烃形成交联，极大改善了其耐热性、耐穿孔性，同时得到良好的可伸展性以及阻燃性。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
(1)本发明采用以聚乙烯、聚丙烯为主要原料，通过添加合理的材料，熔融复合得到包装袋原材料，解决了现有包装袋材料都是热塑性树脂的问题。
(2)本发明制备的包装袋具有优秀的可伸展性，更具有耐损坏且耐热的好性能，而且也比现有包装袋具有较高的耐穿孔性，适合易碎和易折叠的物体的应用；利于工业化应用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
性能表征：
标签粘接强度：标签被粘接到带有产品的包装袋表面，并相应进行剥离强度测量(g/15)。
耐穿孔性：50个包装袋在-20℃被用于冷冻的运输试验，评价破损数。
耐热性：DSC测试玻璃化转变温度。
实施例一一种包装袋的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚苯乙烯微球分散至去离子水中，搅拌10分钟后加入丙炔醇；然后搅拌30分钟，加入小苏打调节pH值至8.5；然后加入四乙氧基硅烷，搅拌20分钟，然后加入3-氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌10分钟，接着加入柠檬酸锌；50℃搅拌70分钟；然后过滤，滤饼用丙酮洗涤后再用去离子水洗涤得到固体物；固体物经过热处理后得到粉末；热处理工艺为300℃/1小时+500℃/0.5小时+850℃/0.5小时；聚苯乙烯微球、去离子水、丙炔醇、四乙氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、柠檬酸锌的质量比为1∶16∶8∶0.82∶0.62∶0.22；
(2)将双酚A型氰酸酯单体加入到反应器中，90℃反应10分钟，加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸，升温至120℃，加入壬基酚聚氧乙烯醚与α-蒎烯，反应30分钟，自然冷却制备环氧预聚体；0℃下，将环氧预聚体粉碎后与步骤(1)的粉末混合，得到活性粉末；双酚A型氰酸酯单体、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、壬基酚聚氧乙烯醚、α-蒎烯的质量比为1∶5∶8.0.8；环氧预聚体、粉末的质量比为1∶0.4；
(3)将聚乙烯、聚丙烯、马来酸酐、次甲基丁二酸混合均匀，经螺杆熔融挤出加工，制备得到烯烃粒子；然后将烯烃粒子与二甲基氧化锡、活性粉末混合均匀，得到烯烃组合物，再吹塑制备得到包装袋；聚乙烯、聚丙烯、马来酸酐、次甲基丁二酸的质量比为10∶1∶0.6∶0.05；烯烃粒子、二甲基氧化锡、活性粉末的质量比为100∶5；15；螺杆熔融挤出加工的反应挤出温度为180～200℃，螺杆转速控制为110转/分，物料在螺杆内的停留时间为5钟。
上述制备包装袋玻璃化转变温度为129，氧指数为29，标签粘接强度为620，穿孔数0。
实施例二一种包装袋的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚苯乙烯微球分散至去离子水中，搅拌15分钟后加入丙炔醇；然后搅拌40分钟，加入小苏打调节pH值至8.5；然后加入四乙氧基硅烷，搅拌30分钟，然后加入3-氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌20分钟，接着加入柠檬酸锌；55℃搅拌80分钟；然后过滤，滤饼用丙酮洗涤后再用去离子水洗涤得到固体物；固体物经过热处理后得到粉末；热处理工艺为300℃/1小时+500℃/0.5小时+850℃/0.5小时；聚苯乙烯微球、去离子水、丙炔醇、四乙氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、柠檬酸锌的质量比为1∶16∶8∶0.82∶0.62∶0.22；
(2)将双酚A型氰酸酯单体加入到反应器中，95℃反应12分钟，加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸，升温至125℃，加入壬基酚聚氧乙烯醚与α-蒎烯，反应35分钟，自然冷却制备环氧预聚体；5℃下，将环氧预聚体粉碎后与步骤(1)的粉末混合，得到活性粉末；双酚A型氰酸酯单体、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、壬基酚聚氧乙烯醚、α-蒎烯的质量比为1∶5∶8∶0.8；环氧预聚体、粉末的质量比为1∶0.4；
(3)将聚乙烯、聚丙烯、马来酸酐、次甲基丁二酸混合均匀，经螺杆熔融挤出加工，制备得到烯烃粒子；然后将烯烃粒子与二甲基氧化锡、活性粉末混合均匀，得到烯烃组合物，再吹塑制备得到包装袋；聚乙烯、聚丙烯、马来酸酐、次甲基丁二酸的质量比为10∶1∶0.6∶0.05；烯烃粒子、二甲基氧化锡、活性粉末的质量比为100∶5∶15；螺杆熔融挤出加工的反应挤出温度为180～200℃，螺杆转速控制为115转/分，物料在螺杆内的停留时间为6分钟。
上述制备包装袋玻璃化转变温度为130，氧指数为29，标签粘接强度为615，穿孔数0。
实施例三一种包装袋的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚苯乙烯微球分散至去离子水中，搅拌10分钟后加入丙炔醇；然后搅拌40分钟，加入小苏打调节pH值至8.5；然后加入四乙氧基硅烷，搅拌30分钟，然后加入3-氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌10分钟，接着加入柠檬酸锌；55℃搅拌70分钟；然后过滤，滤饼用丙酮洗涤后再用去离子水洗涤得到固体物；固体物经过热处理后得到粉末；热处理工艺为300℃/1小时+500℃/0.5小时+850℃/0.5小时；聚苯乙烯微球、去离子水、丙炔醇、四乙氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、柠檬酸锌的质量比为1∶16∶8∶0.82∶0.62∶0.22；
(2)将双酚A型氰酸酯单体加入到反应器中，95℃反应10分钟，加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸，升温至125℃，加入壬基酚聚氧乙烯醚与α-蒎烯，反应30分钟，自然冷却制备环氧预聚体；5℃下，将环氧预聚体粉碎后与步骤(1)的粉末混合，得到活性粉末；双酚A型氰酸酯单体、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、壬基酚聚氧乙烯醚、α-蒎烯的质量比为1∶5∶8∶0.8；环氧预聚体、粉末的质量比为1∶0.4；
(3)将聚乙烯、聚丙烯、马来酸酐、次甲基丁二酸混合均匀，经螺杆熔融挤出加工，制备得到烯烃粒子；然后将烯烃粒子与二甲基氧化锡、活性粉末混合均匀，得到烯烃组合物，再吹塑制备得到包装袋；聚乙烯、聚丙烯、马来酸酐、次甲基丁二酸的质量比为10∶1∶0.6∶0.05；烯烃粒子、二甲基氧化锡、活性粉末的质量比为100∶5∶15；螺杆熔融挤出加工的反应挤出温度为180～200℃，螺杆转速控制为110转/分，物料在螺杆内的停留时间为6分钟。
上述制备包装袋玻璃化转变温度为127，氧指数为29，标签粘接强度为611，穿孔数0。
实施例四一种包装袋的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚苯乙烯微球分散至去离子水中，搅拌12分钟后加入丙炔醇；然后搅拌35分钟，加入小苏打调节pH值至8.5；然后加入四乙氧基硅烷，搅拌28分钟，然后加入3-氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌16分钟，接着加入柠檬酸锌；53℃搅拌75分钟；然后过滤，滤饼用丙酮洗涤后再用去离子水洗涤得到固体物；固体物经过热处理后得到粉末；热处理工艺为300℃/1小时+500℃/0.5小时+850℃/0.5小时；聚苯乙烯微球、去离子水、丙炔醇、四乙氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、柠檬酸锌的质量比为1∶16∶8∶0.82∶0.62∶0.22；
(2)将双酚A型氰酸酯单体加入到反应器中，92℃反应11分钟，加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸，升温至120℃，加入壬基酚聚氧乙烯醚与α-蒎烯，反应35分钟，自然冷却制备环氧预聚体；3℃下，将环氧预聚体粉碎后与步骤(1)的粉末混合，得到活性粉末；双酚A型氰酸酯单体、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、壬基酚聚氧乙烯醚、α-蒎烯的质量比为1∶5∶8∶0.8；环氧预聚体、粉末的质量比为1∶0.4；
(3)将聚乙烯、聚丙烯、马来酸酐、次甲基丁二酸混合均匀，经螺杆熔融挤出加工，制备得到烯烃粒子；然后将烯烃粒子与二甲基氧化锡、活性粉末混合均匀，得到烯烃组合物，再吹塑制备得到包装袋；聚乙烯、聚丙烯、马来酸酐、次甲基丁二酸的质量比为10∶1∶0.6∶0.05；烯烃粒子、二甲基氧化锡、活性粉末的质量比为100∶5∶15；螺杆熔融挤出加工的反应挤出温度为180～200℃，螺杆转速控制为110转/分，物料在螺杆内的停留时间为6分钟。
上述制备包装袋玻璃化转变温度为132，氧指数为29，标签粘接强度为625，穿孔数0。

Claims (6)

1.一种包装袋的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚苯乙烯微球分散至去离子水中，搅拌10～15分钟后加入丙炔醇；然后搅拌30～40分钟，加入小苏打调节pH值至8.5；然后加入四乙氧基硅烷，搅拌20～30分钟，然后加入3-氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌10～20分钟，接着加入柠檬酸锌；50～55℃搅拌70～80分钟；然后过滤，滤饼用丙酮洗涤后再用去离子水洗涤得到固体物；固体物经过热处理后得到粉末；热处理工艺为300℃/1小时+500℃/0.5小时+850℃/0.5小时；
(2)将双酚A型氰酸酯单体加入到反应器中，90～95℃反应10～12分钟，加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸，升温至120～125℃，加入壬基酚聚氧乙烯醚与α-蒎烯，反应30～35分钟，自然冷却制备环氧预聚体；0～5℃下，将环氧预聚体粉碎后与步骤(1)的粉末混合，得到活性粉末；
(3)将聚乙烯、聚丙烯、马来酸酐、次甲基丁二酸混合均匀，经螺杆熔融挤出加工，制备得到烯烃粒子；然后将烯烃粒子与二甲基氧化锡、活性粉末混合均匀，得到烯烃组合物，再制备得到包装袋。
2.根据权利要求1所述包装袋的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，聚苯乙烯微球、去离子水、丙炔醇、四乙氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、柠檬酸锌的质量比为1∶16∶8∶0.82∶0.62∶0.22。
3.根据权利要求1所述包装袋的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，双酚A型氰酸酯单体、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、壬基酚聚氧乙烯醚、α-蒎烯的质量比为1∶5∶8∶0.8；环氧预聚体、粉末的质量比为1∶0.4。
4.根据权利要求1所述包装袋的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，聚乙烯、聚丙烯、马来酸酐、次甲基丁二酸的质量比为10∶1∶0.6∶0.05；烯烃粒子、二甲基氧化锡、活性粉末的质量比为100∶5∶15。
5.根据权利要求1所述包装袋的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，螺杆熔融挤出加工的反应挤出温度为180～200℃，螺杆转速控制为110～115转/分，物料在螺杆内的停留时间为5～6分钟。
6.权利要求1所述包装袋的制备方法制备的包装袋。
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