一种代塑新材料及其制备工艺制造技术

技术编号:26885117 阅读:23 留言:0更新日期:2020-12-29 15:41
本发明专利技术提出了一种可用作膜袋类的代塑新材料,其组成为无机粉体15‑51%,开口剂1‑3%,偶联剂2‑10%,LDPE3‑10%,载体树脂5‑20%,增强材料5‑20%,X1 1‑10%,X2 1‑10%,X3 1‑10%。本发明专利技术制备的代塑新材料可用作快递袋、垃圾袋、购物袋,旨在解决白色垃圾问题。本发明专利技术制备的快递袋、垃圾袋、购物袋,其力学性能(10升的标准塑料袋承重可达到20kg)、热封效果均良好,分别满足快递袋、垃圾袋、购物袋的使用国标GB/T16606.3‑2009、GB/T24454‑2009和GB/T21661‑2008。同时,代塑材料生物降解周期短,对环境友好。

【技术实现步骤摘要】
一种代塑新材料及其制备工艺
本专利技术涉及一种塑料新材料,具体地涉及一种代塑新材料及制备工艺,更具体地,涉及一种可用作快递袋、垃圾袋、购物袋的代塑新材料及其制备工艺。
技术介绍
塑料制品,尤其是一次性塑料袋,例如垃快递袋、垃圾袋、购物袋圾袋,在给人类生活带来方便、快捷、实用和高效的同时,也给环境造成了白色污染。无机粉体改性环保塑料,作为处理白色垃圾问题的一类环保材料应运而生。一方面,市面上大量充斥的塑料填充母料,虽然粉体含量可达75-85%,但是需要以15-35%的比例添加至聚乙烯树脂里,混合均匀后,才能吹膜或者制备成其他注塑产品,所以最终产品中粉体含量一般不超过30%,从减塑降塑、节约资源和降低成本方面来说意义并不明显。另一方面,废弃塑料制品处理方式有两种,第一,填埋处理,缺点是占用大量宝贵的土地。第二,焚烧处理,目前所使用的最有成效的垃圾处理方式。然而,废弃塑料制品在焚烧时,除了会产生对人体危害极大的致癌物质“二噁英”之外,其燃烧残留物会粘在焚化炉壁上,很难清理干净,造成焚化炉的损坏。CN107266763A公开了一种新型环保材料热塑性共晶体,其中,包括55%—75%的超细多微孔无机粉体和3%-5%的高碳链接剂,及20%-42%的多种高分子树脂。本专利技术具有节能减排、环保、价廉和可循环使用,及在自然环境下经阳光照射,会自身裂解为细小的粉末,可彻底解决白色污染问题的效果。另外,虽然该专利中也提及一种环保材料,但是该材料粉体比例大概57%以上,吹膜制袋,热封强度不佳,即制袋封口不良。CN102911424A公开了一种高分子材料领域,特别涉及一种环保材料塑性体及其生产方法和制造过程,该环保材料塑性体可以适用于生产塑料薄膜、纸张、无纺布、建材、管材、板材等。本专利技术一种环保材料塑性体,其中该塑性体由含量为70%~80%的碳链型无机粉体和含量为20%~30%高分子树脂组成。本专利技术提供一种比传统塑料制品更易于降解,可以彻底解决白色污染。无毒无味,使用后废弃经焚烧对空气、水、土壤均无污染,及人体无任何伤害。同时具有韧性好和强度高的特点,还兼具有成本低廉的优点。虽然现有技术中,对塑料袋的材料进行了大量的研究改进,但上述现有技术制备的塑料材料的后处理过程中对环境污染的降低效果并不明显。因此急需开发出一种可用于快递袋、垃圾袋、购物袋等应用的环保代塑新材料能够解决所述的问题。一方面满足可直接焚烧,不会产生大量黑烟和致癌物质,燃烧产物为无机粉体,可被土壤吸收,另一方面暴露在自然界中,阳光照射数月,可崩解成大量粉末,回归自然界,环保无污染。
技术实现思路
本专利技术技术方案采用以下技术手段来解决所要解决的问题是,1、通过高速混合,降低粉体含水率,打开粉体的团聚结构,形成新的界面,便于与偶联剂作用,从而解决无机粉体与有机树脂不亲和的问题。2、运用特制的分散剂,将粉体充分均匀地分散至载体树脂里,解决无机粉体分散不良,在树脂载体中团聚,导致塑料制品力学性能下滑的问题。3、运用特制的偶联剂,活化无机粉体,使其疏水亲树脂。将无机粉体界面和树脂分子链紧密结合起来,即使粉体含量达到51%后,做成终端产品,比如快递袋、垃圾袋、购物袋等,也能保证其力学性能良好、热封牢固。4、解决废弃塑料制品难以降解,产生白色垃圾的问题。传统母料配方里没有特制的分散剂和偶联剂,所以粉体分散效果一般,粉体和树脂结合力一般,导致下游制品,如薄膜、容器,表面不光滑,有晶点和不容点,在外加载荷作用下,容易造成应力集中,引发制品裂纹产生,所以力学性能也一般。粒子产品不能直接吹成薄膜,或者注塑成容器,只能以一定比例添加至聚乙烯树脂,混合后才能吹膜或制备其他产品。鉴于以上问题,本专利技术提出了一种可用作快递袋、垃圾袋、购物袋的代塑新材料,旨在解决白色垃圾问题。由本材料制备的快递袋、垃圾袋、购物袋,其力学性能(10升的标准塑料袋承重可达到20kg)、热封效果均良好,分别满足快递袋、垃圾袋、购物袋的使用国标GB/T16606.3快递封装用品(第三部分)、GB/T24454-2009和GB/T21661-2008。同时,本专利技术的代塑材料生物降解周期短,对环境友好。本专利技术提供的代塑新材料的配方里,通过在其塑料袋组成物质中添加以下添加剂来解决现有技术中的问题。1、配方里引入了偶联剂,可将无机粉体活化改性,使其由亲水疏油变为亲油疏水,使得粉体与树脂界面结合更紧密。2、配方里引入了增强材料,可提高下游制品,如薄膜的纵向和横向的力学性能。3、配方里引入了X1,含有马来酸酐接枝聚烯烃等物质,能够为该类聚烯烃与无机粉体、金属等极性物质之间提供优良的偶联效果,也能够与含-NH2,-OH等基团的聚合物间产生很好的反应,达到不同聚合物间相容化的目的。另外,X1还能提高下游薄膜类产品的穿刺强度,热封强度,落镖冲击强度。4、配方里引入了X2,即一种特别制备的蜡,可将粉体更好地分散到树脂载体里。5、配方里引入了X3,即抗氧剂,可以确保本产品在加工过程中耐热氧化降解,制备下游产品时抑制其老化和黄变,延长使用寿命。具体地,本专利技术提供一种代塑新材料,其组成为优选地,所述配方可进一步选择为:优选地,所述无机粉体为高岭土、滑石粉、云母粉、碳酸钡、碳酸钙、硫酸钡、硫酸钙、透明粉、沸石粉、石英粉中一种或者多种;优选地,所述粉体细度≥2500目。优选地,所述开口剂为油酸酰胺、芥酸酰胺及EBS衍生物、滑石粉、硅藻土、二氧化硅中至少一种。优选地,所述偶联剂为铝酸酯、钛酸酯、锆酸酯、硼酸酯、磷酸酯、铝钛复合材料、铝锆复合材料、硅烷、稀土类偶联剂中至少一种。优选地,载体树脂为高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯中至少一种。优选地,增强材料为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物、三元乙丙橡胶中至少一种。优选地,X1为马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、马来酸酐接枝苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、马来酸酐接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯中至少一种。优选地,X2为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、乙撑双硬脂酸酰胺中至少一种。优选地,X3为抗氧剂CA、DNP、DLTP、TNP、TPP、MB、1076、1010、168、264、164、626中至少一种。本专利技术还提供一种代塑新材料的制备工艺,包括以下步骤:第一步,将无机粉体先投入高混机里,以1000-1500r/min的转速高速搅拌,使得粉体温度升高至90-100℃,保持5-10分钟,把粉体水汽排尽,打开其团聚颗粒,形成新的界面,便于偶联剂的作用,形成疏水亲油的结构;第二步,把适量的偶联剂加入高本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种代塑新材料,其组成为/n

【技术特征摘要】
1.一种代塑新材料,其组成为





2.如权利要求1所述的一种代塑新材料,其组成可进一步选择为:





3.如权利要求1或2所述的一种代塑新材料,所述无机粉体为高岭土、滑石粉、云母粉、粉煤灰、玻璃微珠、硅灰石、碳酸钡、碳酸钙、硫酸钡、硫酸钙、透明粉、沸石粉、石英粉中一种或者多种;所述粉体细度≥2500目。


4.如权利要求1-3之一所述的一种代塑新材料,所述开口剂为油酸酰胺、芥酸酰胺及EBS衍生物、滑石粉、硅藻土、二氧化硅中至少一种;所述偶联剂为铝酸酯、钛酸酯、锆酸酯、硼酸酯、磷酸酯、铝钛复合材料、铝锆复合材料、硅烷、稀土类偶联剂中至少一种。


5.如权利要求1或2所述的一种代塑新材料,载体树脂为高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯中至少一种;所述增强材料为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物、三元乙丙橡胶中至少一种。


6.如权利要求1或2所述的一种代塑新材料,X1为马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、马来酸酐接枝乙烯-丁烯共聚物、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、马来酸酐接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯中至少一种。


7.如权利要求1或2所述的一种代塑新材料,X2为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、乙撑双硬脂酸酰胺中至少一种。


8.如权利要求1或2所述的一种代塑新材料,X3为抗氧剂CA、DNP、DLTP、TNP、TPP、MB、1076、1010、168、264、164、626中至少一种。


9.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈永龙程武林杨海涛
申请(专利权)人:深圳兴旺环保代塑材料开发有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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