一种含IXPE的吸塑包装复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于材料制备领域，具体地说，涉及一种含IXPE的吸塑包装复合材料及其制备方法。所述的含IXPE的吸塑包装复合材料，各组分及其所占质量百分比包括：IXPE30～50％、聚丙烯8～20％、无机矿物质40～60％、改性剂1～5％和分散剂1～3％。本发明专利技术所提供的含IXPE的吸塑包装复合材料具有较好的力学性能，同时具有较好的阻隔性能，可以有效阻止水汽和氧气的透过，良好的抗紫外线性和高阻隔性为包装材料内包装的食物提供了保质的双重保障，有效减缓了食品的变质腐败，增加了其保质期。

A kind of composite material with IXPE and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种含IXPE的吸塑包装复合材料及其制备方法
本专利技术属于材料制备领域，具体地说，涉及一种含IXPE的吸塑包装复合材料及其制备方法。
技术介绍
随着消费者自身消费与健康意识的提高，商品信息的具体化、透明化成了消费者购买商品时关注的重点。“少即是多”已作为包装透明化、精简化的要求，而吸塑包装就是包装透明化的一种包装形式，吸塑包装由于被包装内容物可见，具有良好的销售展示效果。吸塑包装材料一般多以无定形塑料加工制得，例如聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、PVDC等。PS收缩膜强度低、不耐冲击，故很少被使用；而PVC、PVDC不利于回收处理，不符合环保要求。在国外，特别是在欧洲，PVC塑料薄膜已被禁止在包装领域尤其是食品包装方面的使用。在此背景下，伴随着市场发展的需要及国际贸易的发展，环保包装材料开始普及运用。APET是一种热塑性环保塑胶产品，其边料与废品均可回收再利用，其所含化学元素同纸张一样为碳、氧、氢，属可降解塑料。采用这种材料制备的包装产品丢弃后，最终降解为水和二氧化碳，环保性能优良，广泛用于食品、化妆品、电子、印刷、玩具等行业的包装。但是APET材料存在着抗冲击性差、韧性差及高周波热合困难，不易加工等缺点而限制了APET材料的应用领域。CN104962049A公开了一种APET增韧吸塑包装材料，由以下重量百分比的原料组成：非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)55-70％、聚2.6-萘二甲酸乙二醇酯(PEN)15-30％、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)3-7％、复合增韧剂5-15％；所述复合增韧剂由占复合增韧剂重量百分比的以下成分组成：氯化氯乙烯(CPE)10-20％、增韧剂PTW30-40％、甲基丙烯酸甲酯、丁二烯、苯乙烯三元共聚物(MBS)40-60％，该专利技术同时公开了一种APET增韧吸塑包装材料的制备方法。该专利技术制得的APET包装材料能够解决现有技术的上述不足，具有良好的韧性及抗冲击性能，易于加工成型。然而由于APET不耐紫外线，使其作为塑料、玻璃、金属等制品的外包装使用时，在运输和使用过程中，很容易受到紫外线的影响，以至于制品表面发生皲裂、褪色等现象。上述APET增韧吸塑包装材料并不具备抗紫外线功能。因此，开发研究具有耐紫外线的透明包装材料具有紧迫性和重大意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种含IXPE的吸塑包装复合材料，该含IXPE的吸塑包装复合材料具有较好的力学性能，同时具有较好的阻隔性能和抗紫外线性能。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种含IXPE的吸塑包装复合材料，各组分及所占质量百分比为：本专利技术中，这里所述的质量百分比是指各组分占吸塑包装复合材料的质量百分比。IXPE，是将聚乙烯或改性聚乙烯与各种填料挤出成型，经过电子加速器辐射交联，高温发泡制得的高分子泡沫材料，其表面光洁、泡孔密闭、细腻且均匀、不吸水、环保，同时具有良好的力学性能、优越的隔热和隔音性能，易二次加工成型，可赋予其良好的阻燃性的软质泡沫塑料。本专利技术以IXPE和聚丙烯为原料，将其与无机矿物质、改性剂和分散剂混合得到了具有较好的力学性能，同时具有较好的阻隔性能和抗紫外线性能的含IXPE的吸塑包装复合材料。本专利技术中，所述的无机矿物质的粒径大小为200～320nm。本专利技术中，选择粒径大小为200～320nm的无机矿物质，可以使得最终制得的含IXPE的吸塑包装复合材料在紫外光中波波段(280nm～320nm)拥有强吸收能力。本专利技术中，所述的无机矿物质的粒径范围与质量百分比含量为：280nm＜粒径≤320nm35～40％250nm＜粒径≤280nm25～35％200nm≤粒径≤250nm30～35％。本专利技术中，这里所述的质量百分比含量是指各粒径范围占无机矿物质质量的百分含量。本专利技术中，所述的无机矿物质按照上述粒径分布范围配料，对紫外线的阻隔能达到反射、散射及吸收紫外线三效合一的效果，拥有高质量的紫外防护能力。本专利技术中，所述的无机矿物质为纳米碳酸钙、纳米云母粉或纳米硅藻土中的一种或几种。本专利技术中，所述的改性剂为硅烷偶联剂、硬脂酸或钛酸酯中的一种或几种。本专利技术中，所述的分散剂为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡或塑化聚乙烯蜡中的一种或几种。本专利技术还提供所述的含IXPE的吸塑包装复合材料的制备方法，其中，所述的制备方法包括如下步骤：1)按配比称取IXPE、无机矿物质、改性剂、聚丙烯和分散剂；2)采用改性剂对无机矿物质进行表面改性，得到改性后的无机矿物质；3)将IXPE、聚丙烯和分散剂进行混合，然后经熔融混炼、挤出、造粒制成颗粒状材料；4)向所得的颗粒状材料中加入步骤2)所得的改性后的无机矿物质，进行熔融塑化、挤出、冷却定型，即得含IXPE的吸塑包装复合材料。本专利技术中，首先采用改性剂对无机矿物质进行表面改性，改善无机矿物质粉体表面的极性，增强无机矿物质粉体与IXPE和聚丙烯之间的相容性，保证大量添加无机矿物质粉体的基础上所得复合材料的机械性能和加工性能；再将IXPE、聚丙烯和分散剂进行混合、熔融混炼、挤出、造粒制成颗粒状材料，然后向所得的颗粒状材料中加入改性后的无机矿物质，进行熔融塑化、挤出、冷却定型，制得本专利技术所述含IXPE的吸塑包装复合材料，这样有利于提高IXPE与聚丙烯和无机矿物质粉体之间的相容性，能使IXPE和聚丙烯在无机矿物质粉体颗粒中的微隙间有充分的毛细渗透作用，从而使无机矿物质粉体颗粒间凝聚力降低，进一步保证了所制得的含IXPE的吸塑包装复合材料的力学性能和抗紫外线功能。上述制备方法中，所述的表面改性步骤为：将无机矿物质加入到捏合机中，加入改性剂，在90～110℃下捏合10～30min，再在90～120℃下干燥0.5～2h。上述制备方法中，所述的熔融混炼温度为150～220℃。上述制备方法中，所述的熔融塑化温度为160～210℃。本专利技术中，所述的IXPE可采用市售的材料，也可以采用现有技术的方法制备得到，如可采用如下配方和制备方法制备得到：配方：低密度聚乙烯与EVA之和为100重量份，其中低密度聚乙烯与EVA的质量比为9：1，低密度聚乙烯的熔体指数为1.8g/10min；AC发泡剂(1500PE：SPE＝6：4)10重量份；低密度聚乙烯与EVA质量之和的1.5％的敏化剂(ZnSt：ZnO＝1：4)；聚乙烯蜡2重量份。制备方法：将低密度聚乙烯在120℃开炼机上开炼融化，约3min后加入EVA树脂开炼与之混合均匀，约2min后加入敏化剂与聚乙烯蜡开炼使之充分混合，约2min后再加入AC发泡剂，经过反复倒三角的方式使混合物塑化均匀，大约3min后出片；将出好的片放入150×150mm的框型模具中，在120℃平板硫化机上热压熔融，经过5min左右加卸压、排气达到平衡后，在大约10MPa压力的冷压机上冷却成型2min后取出；将压好的片用电子加速器进行辐射，剂量为85KGy；将辐射好的片本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含IXPE的吸塑包装复合材料，各组分及所占的质量百分比为：/n

【技术特征摘要】
1.一种含IXPE的吸塑包装复合材料，各组分及所占的质量百分比为：





2.根据权利要求1所述的含IXPE的吸塑包装复合材料，其特征在于，所述的无机矿物质的粒径大小为200～320nm。


3.根据权利要求2所述的含IXPE的吸塑包装复合材料，其特征在于，所述的无机矿物质的粒径范围与质量百分含量为：
280nm＜粒径≤320nm35～40％
250nm＜粒径≤280nm25～35％
200nm≤粒径≤250nm30～35％。


4.根据权利要求2或3所述的含IXPE的吸塑包装复合材料，其特征在于，所述的无机矿物质为纳米碳酸钙、纳米云母粉或纳米硅藻土中的一种或几种。


5.根据权利要求4所述的含IXPE的吸塑包装复合材料，其特征在于，所述的改性剂为硅烷偶联剂、硬脂酸或钛酸酯中的一种或几种。


6.根据权利要求4所述的含IXPE的吸塑包装复合材料，其特征在于，所述的分散剂为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡或塑化聚乙烯蜡中的一种或几...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫晓锋，
申请(专利权)人：天津迪佳新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12