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专利名称：一种UV阻隔新材料包装袋及其制备方法

专利类型：实用新型专利

专利申请号：CN202310867115.X

专利申请（专利权）人：湖北鼎沃新材料开云优惠体育网页版入口有限公司
权利人地址：湖北省孝感市安陆市南城办事处杨林村七组

专利发明（设计）人：黄斌成,陈向远,黄林森

专利摘要：本申请涉及包装袋领域，具体公开了一种UV阻隔新材料包装袋及其制备方法，包括以下重量份的原料：聚己内酯40?85份，加强母粒15?33份，防滑粉3?6份，填料20?30份，助剂2?6份。其制备方法包括以下步骤：加强母粒制备：将十二烯基琥珀酸酐溶于水十二烯基琥珀酸酐溶液，加入淀粉和偶联剂搅拌均匀，调节体系呈碱性，加入硅酸盐矿物并加热搅拌反应，反应完成后经抽滤、洗涤、干燥得到改性混料；将聚己内酯与改性混料熔融共混挤出造粒，得到加强母粒；防滑粉预处理：将防滑粉进行球磨，得到粒径10μm以下的粉末；最后成膜制袋。制得的包装袋具有优异的承载能力且承重后不易破损，力学性能佳并兼具优异的防滑性能。

主权利要求：
1.一种UV阻隔新材料包装袋，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚己内酯40?85份，加强母粒15?33份，防滑粉3?6份，填料20?30份，助剂2?6份；
所述加强母粒包括以下重量份的原料：聚己内酯14?28份，硅酸盐矿物2?4.5份，淀粉
0.6?1.5份，偶联剂0.1?0.4份和十二烯基琥珀酸酐0.3?0.8份；
所述硅酸盐矿物选自蒙脱土、高岭土、沸石中的一种；
所述防滑粉为滑石粉和/或橡胶粉；
所述填料为二氧化钛、云母粉和碳酸钙的混合物，所述二氧化钛、云母粉和碳酸钙的质量比为(2?7):5:(13?18)；
加强母粒制备：将十二烯基琥珀酸酐溶于水配成12?20wt%的十二烯基琥珀酸酐溶液，加入淀粉和偶联剂搅拌均匀，调节体系呈碱性，随后加入硅酸盐矿物并加热搅拌反应，反应完成后经抽滤、洗涤、干燥得到改性混料；将聚己内酯与改性混料熔融共混挤出造粒，得到加强母粒。
2.根据权利要求1所述的UV阻隔新材料包装袋，其特征在于：所述防滑粉为质量比为(1?2.5):(2?3.5)的滑石粉和橡胶粉。
3.权利要求1?2任一项所述的UV阻隔新材料包装袋的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：防滑粉预处理：将防滑粉进行球磨，得到粒径10μm以下的粉末；
成膜制袋：按配方量将聚己内酯、加强母粒、经过预处理的防滑粉、填料和助剂进行混炼，熔融挤出、吹塑、冷却、牵引拉伸成膜、制袋，得到包装袋。
4.根据权利要求3所述的UV阻隔新材料包装袋的制备方法，其特征在于：加强母粒制备中，加热搅拌反应条件为：加热至温度为50?70℃，搅拌反应40?60min。
5.根据权利要求3所述的UV阻隔新材料包装袋的制备方法，其特征在于：所述成膜制袋过程中，牵引速度为25?40m/min，拉伸倍数为4?6。 说明书 : 一种UV阻隔新材料包装袋及其制备方法技术领域[0001] 本申请涉及包装袋的领域，更具体地说，它涉及一种UV阻隔新材料包装袋及其制备方法。背景技术[0002] 塑料薄膜一般以聚丙烯、聚酯、尼龙等为主要原料制成的袋子，是人们日常生活中必不可少的物品，常被用来装其他物品，因其廉价、重量极轻、容量大、便于收纳的优点被广泛使用于生产生活和工业生产中各种用品的包装袋。[0003] 如公开号为CN107540969A的专利申请公开了一种环保包装袋制备方法，该方法包括以下步骤：步骤一，配料，环保包装袋至少通过以下两种质量份原料制备：聚苯乙烯80?95％；色母5％?20％；将聚苯乙烯、色母按质量比例混合；步骤二，挤出成型，将混合后的原料置入PS片材挤出机，并对所述PS片材挤出机上的模头、分配器、各螺杆进行加温2H，然后通过PS片材挤出机成型；步骤三，压光，对包装袋成型产品进行压光处理；步骤四，冷却，将步骤三进行压光处理后的包装袋进行冷却处理；步骤五，切边，将步骤四冷却后的包装袋切边处理；步骤六，卷。ü砣』园按谐删恚徊街杵，检验，对包装袋进行检测；步骤八，包装。虽然上述包装袋具有良好的降解性能，但这类包装袋的承重能力不佳，承重后极容易破损，而且装有物品后进行堆叠放置时，容易发生滑落。发明内容[0004] 本申请提供一种UV阻隔新材料包装袋及其制备方法，制得的包装袋具有优异的承载能力且承重后不易破损，包装袋具有优异的拉伸强度和断裂伸长率；而且包装袋装有物品后堆叠放置时不易滑落，兼具优异的防滑性能。[0005] 第一方面，本申请提供的一种UV阻隔新材料包装袋采用如下的技术方案：[0006] 一种UV阻隔新材料包装袋，包括以下重量份的原料：聚己内酯40?85份，加强母粒15?33份，防滑粉3?6份，填料20?30份，助剂2?6份；[0007] 所述加强母粒包括以下重量份的原料：聚己内酯14?28份，硅酸盐矿物2?4.5份，淀粉0.6?1.5份，偶联剂0.1?0.4份和十二烯基琥珀酸酐0.3?0.8份。[0008] 进一步的，聚己内酯的熔融指数为2?10g/min，以保证聚己内酯的加工性能。[0009] 进一步的，偶联剂优选硅烷偶联剂。[0010] 进一步的，助剂包括抗氧剂和润滑剂。作为进一步的优选方案，抗氧剂1?2.5份，润滑剂1?3.5份，具体的，抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168或抗氧剂1076。润滑剂为硬脂酸盐；具体的，润滑剂可以为硬脂酸锌或硬脂酸钙。抗氧剂可以有效地抑制或降低大分子的热氧化反应速度，延缓树脂的热、氧降解过程，显著地提高树脂的耐热性能，延长包装袋使用寿命。润滑剂能够改善物料的加工性能和表观性能，增加物料之间的流动性；选用合适的助剂类型，能够有利于改善产品的综合性能。[0011] 以聚己内酯作为主要原料，具有良好的降解性能，制得的包装袋绿色环保，其熔点低，加工性能良好，与其他组分相容性佳，配合加强母粒，能够显著改善包装袋的拉伸强度和断裂伸长率，包装袋具有优异的承载能力且承重后不易破损，辅以防滑母粒，进一步辅助改善包装袋的力学性能，还能赋予包装袋良好的防滑性能，使得包装袋装有物品后堆叠放置时不易滑落。[0012] 优选的，所述硅酸盐矿物选自蒙脱土、高岭土、沸石中的一种。[0013] 硅酸盐矿物可以为蒙脱土，可以为高岭土，也可以为沸石。作为进一步的优选方案，硅酸盐矿物优选为有机蒙脱土。[0014] 经过研究实验发现，硅酸盐矿物选用有机蒙脱土对聚己内酯的改性效果最佳，蒙脱土不仅具有较高的比表面积，还具有独特的二维层状结构，有利于进行层间组分插入，获得插层型改性物料，对聚己内酯的改性作用最佳，不仅能够提高包装袋的拉伸强度，还能够有效改善包装袋的断裂伸长率，使其具有优异的承载力，承重后不易破损。[0015] 优选的，所述防滑粉为滑石粉和/或橡胶粉。[0016] 优选的，所述防滑粉为质量比为(1?2.5):(2?3.5)的滑石粉和橡胶粉。[0017] 进一步的，橡胶粉优先选用白色的橡胶粉，如白色的丁腈橡胶粉，橡胶粉的粒度优选500?600目。[0018] 通过采用上述技术方案，滑石粉和橡胶粉均具有优异的防滑性能，能够赋予包装袋良好的防滑性能，增大包装袋之间的摩擦系数，减少包装袋装有物品后堆叠放置时易滑落的情况。同时，滑石粉和橡胶粉还能进一步作为填料起到良好的增强增韧作用，能够进一步改善包装袋的力学性能，辅助改善包装袋的拉伸强度，提高包装袋的承载力。[0019] 优选的，所述填料包括二氧化钛、氧化锌、云母粉、碳酸钙中的至少一种。[0020] 优选的，所述填料为二氧化钛、云母粉和碳酸钙的混合物，所述二氧化钛、云母粉和碳酸钙的质量比为(2?7):5:(13?18)。[0021] 作为进一步的优选方案，云母粉优选绢云母粉，二氧化钛、云母粉和碳酸钙的粒径优选8?20μm。[0022] 通过采用上述技术方案，二氧化钛、氧化锌、云母粉、碳酸钙均能作为填料起到补强增韧的作用，经过研究实验发现，二氧化钛、云母粉和碳酸钙作为填料，还能够进一步赋予包装袋良好的UV阻隔性能，起到防紫外线的作用，减少紫外线带来的不利影响，同时辅助改善包装袋的防滑性。上述填料组分来源广泛，成本低。[0023] 第二方面，本申请提供一种UV阻隔新材料包装袋的制备方法，采用如下的技术方案：[0024] 一种UV阻隔新材料包装袋的制备方法，加强母粒制备：将十二烯基琥珀酸酐溶于水配成12?20wt％的十二烯基琥珀酸酐溶液，加入淀粉和偶联剂搅拌均匀，调节体系呈碱性，随后加入硅酸盐矿物并加热搅拌反应，反应完成后经抽滤、洗涤、干燥得到改性混料；将聚己内酯与改性混料熔融共混挤出造粒，得到加强母粒；[0025] 防滑粉预处理：将防滑粉进行球磨，得到粒径10μm以下的粉末；[0026] 成膜制袋：按配方量将聚己内酯、加强母粒、经过预处理的防滑粉、填料和助剂进行混炼，熔融挤出、吹塑、冷却、牵引拉伸成膜、制袋，得到包装袋。[0027] 通过采用上述技术方案，对防滑粉进行球磨，能够进一步改善防滑粉的表面性能，提高防滑粉的分散性及界面结合力。先采用十二烯基琥珀酸酐溶液对淀粉进行改性，然后与硅酸盐矿物进行加热搅拌反应，对硅酸盐矿物进行溶液插层处理得到改性混料，改性混料能够进一步对聚己内酯进行改性，能够赋予包装袋优异的拉伸强度和断裂伸长率，显著改善产品的力学性能。[0028] 优选的，加强母粒制备中，加热搅拌反应条件为：加热至温度为50?70℃，搅拌反应40?60min。[0029] 优选的，所述成膜制袋过程中，牵引速度为25?40m/min，拉伸倍数为4?6。[0030] 通过采用上述技术方案，优化加热搅拌反应条件，在相应的反应温度下，乙醇作为溶剂蒸发，以利于改善加强母粒的综合性能。配合相应的牵引速度和拉伸倍数，得到力学性能和防滑性能优异的包装袋。[0031] 综上所述，本申请具有以下有益效果：[0032] 1.十二烯基琥珀酸酐溶液对淀粉进行改性，然后与硅酸盐矿物进行加热搅拌反应，对硅酸盐矿物进行溶液插层处理得到改性混料，改性混料能够进一步对聚己内酯进行改性，能够赋予包装袋优异的拉伸强度和断裂伸长率，显著改善产品的力学性能。[0033] 2.选用二氧化钛、云母粉和碳酸钙作为填料，还能够进一步赋予包装袋良好的UV阻隔性能，起到防紫外线的作用，减少紫外线带来的不利影响，同时辅助改善包装袋的防滑性。上述填料组分来源广泛，成本低。[0034] 3.以聚己内酯作为主要原料，具有良好的降解性能，制得的包装袋绿色环保，其熔点低，加工性能良好，与其他组分相容性佳，配合加强母粒，能够显著改善包装袋的拉伸强度和断裂伸长率，包装袋具有优异的承载能力且承重后不易破损，辅以防滑母粒，进一步辅助改善包装袋的力学性能，还能赋予包装袋良好的防滑性能，使得包装袋装有物品后堆叠放置时不易滑落。具体实施方式[0035] 下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围，实施例中未注明的具体条件，按照常规条件或者制造商建议的条件进行，所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。[0036] 实施例[0037] 实施例1[0038] 一种UV阻隔新材料包装袋，包括以下原料：聚己内酯4kg，加强母粒1.5kg，防滑粉0.3kg，填料3kg，助剂0.2kg；[0039] 防滑粉为滑石粉0.3kg；滑石粉的粒度为550?650目；[0040] 填料为二氧化钛2kg和氧化锌1kg；[0041] 助剂为0.1kg抗氧剂1010和0.1kg硬脂酸钙。[0042] UV阻隔新材料包装袋的制备方法，包括以下步骤：[0043] 加强母粒制备：将十二烯基琥珀酸酐0.03kg溶于水配成12wt％的十二烯基琥珀酸酐溶液，加入淀粉0.06kg和偶联剂0.01kg并调节体系pH至8，随后加入高岭土0.2kg并加热至温度为50℃，搅拌反应60min，反应完成后经抽滤、洗涤、干燥得到改性混料；将聚己内酯1.4kg与上述改性混料熔融共混挤出造粒，得到加强母粒；[0044] 防滑粉预处理：将防滑粉进行球磨，得到粒径10μm以下的粉末；[0045] 成膜制袋：按配方量将聚己内酯、加强母粒、经过预处理的防滑粉、填料和助剂进行混炼，熔融挤出、吹塑、冷却、牵引拉伸成膜，牵引速度为40m/min，拉伸倍数为4，将制得的薄膜送入制袋机进行制袋，得到包装袋。[0046] 实施例2[0047] 一种UV阻隔新材料包装袋，包括以下原料：聚己内酯8.5kg，加强母粒3.3kg，防滑粉0.6kg，填料2kg，助剂0.6kg；[0048] 防滑粉为橡胶粉0.6kg；橡胶粉为白色的丁腈橡胶粉，橡胶粉的粒度为500?600目；[0049] 填料为碳酸钙1kg和绢云母粉1kg；[0050] 助剂为0.25kg抗氧剂168和0.35kg硬脂酸锌。[0051] UV阻隔新材料包装袋的制备方法，包括以下步骤：[0052] 加强母粒制备：将十二烯基琥珀酸酐0.08kg溶于水配成20wt％的十二烯基琥珀酸酐溶液，加入淀粉0.15kg和偶联剂0.04kg并调节体系pH至8，随后加入沸石0.45kg并加热至温度为60℃，搅拌反应50min，反应完成后经抽滤、洗涤、干燥得到改性混料；将聚己内酯2.8kg与上述改性混料熔融共混挤出造粒，得到加强母粒；[0053] 防滑粉预处理：将防滑粉采用球磨机进行球磨，得到粒径10μm以下的粉末；[0054] 成膜制袋：按配方量将聚己内酯、加强母粒、经过预处理的防滑粉、填料和助剂进行混炼，熔融挤出、吹塑、冷却、牵引拉伸成膜，牵引速度为25m/min，拉伸倍数为6，将制得的薄膜送入制袋机进行制袋，得到包装袋。[0055] 实施例3[0056] 与实施例1的区别在于，UV阻隔新材料包装袋，包括以下原料：聚己内酯6.5kg，加强母粒3kg，防滑粉0.45kg，填料2.4kg，助剂0.5kg；[0057] 防滑粉为滑石粉0.1kg和橡胶粉0.35kg；滑石粉的粒度为550?650目；橡胶粉为白色的丁腈橡胶粉，橡胶粉的粒度为500?600目；[0058] 填料为氧化锌0.4kg和碳酸钙1.3kg和二氧化钛0.7kg；[0059] 助剂为0.2kg抗氧剂1010和0.3kg硬脂酸锌；[0060] UV阻隔新材料包装袋的制备方法与实施例1相同。[0061] 实施例4[0062] 与实施例3的区别在于，填料为二氧化钛0.4kg，碳酸钙1.5kg和绢云母粉0.5kg；其余均与实施例3相同。[0063] 实施例5[0064] 与实施例3的区别在于，填料为碳酸钙2.4kg，其余均与实施例3相同。[0065] 实施例6[0066] 与实施例4的区别在于，防滑粉为碳酸镁0.45kg，其余均与实施例4相同。[0067] 实施例7[0068] 与实施例4的区别在于，加强母粒制备：将十二烯基琥珀酸酐0.06kg溶于水配成15wt％的十二烯基琥珀酸酐溶液，加入淀粉0.08kg和偶联剂0.03kg并调节体系pH至8，随后加入有机蒙脱土0.32kg并加热至温度为70℃，搅拌反应40min，反应完成后经抽滤、洗涤、干燥得到改性混料；将聚己内酯2kg与上述改性混料熔融共混挤出造粒，得到加强母粒；[0069] 其余均与实施例4相同。[0070] 对比例[0071] 对比例1[0072] 与实施例7的区别在于，加强母粒制备：将聚己内酯和蒙脱土熔融共混挤出造粒，得到加强母粒；其余均与实施例7相同。[0073] 对比例2[0074] 与实施例7的区别在于，加强母粒制备：将十二烯基琥珀酸酐0.06kg溶于水配成15wt％的十二烯基琥珀酸酐溶液，加入淀粉0.08kg和偶联剂0.03kg并调节体系pH至8，加热至70℃反应，直至溶剂蒸干，得到改性料，将改性料和聚己内酯2kg熔融共混挤出造粒，得到加强母粒；其余均与实施例7相同。[0075] 对比例3[0076] 与实施例7的区别在于，将加强母粒等量替换为聚己内酯，其余均与实施例7相同。[0077] 对比例4[0078] 与实施例7的区别在于，不加入防滑粉，其余均与实施例7相同。[0079] 性能检测试验[0080] 将实施例1?7和对比例1?4制得的包装袋样品采用电子拉力机测试其拉伸强度，采用摩擦系数仪，测定包装袋之间的摩擦系数，根据ISO1184《塑料薄膜拉伸性能的测定》进行断裂伸长率的测定，数据结果记录于表1中。[0081] 表1[0082][0083][0084] 结合实施例1?7并结合表1可以看到，制得的包装袋具有优异的承载能力且承重后不易破损，包装袋具有优异的拉伸强度和断裂伸长率；而且包装袋装有物品后堆叠放置时不易滑落，兼具优异的防滑性能。[0085] 结合实施例7和对比例1?3并结合表1可以看出，对比例1未对蒙脱土进行改性，而聚己内酯是有机物，两者相容性不佳，很难分散均匀，共混时容易发生共聚，反而导致材料性能下降。对比例2中则采用改性的淀粉对聚己内酯进行改性，虽然通过偶联剂改善了相应的相容性和分散性的问题，但无法对产品力学性能起到良好的改良作用，对比例3则直接选用聚己内酯进行等量替换，得到的包装袋的综合性能均显著下降。这是由于十二烯基琥珀酸酐溶液对淀粉进行改性，利用蒙脱土较高的比表面积和独特的二维层状结构，有利于进行层间组分插入，对蒙脱土进行溶液插层处理得到改性混料，改性混料能够进一步对聚己内酯进行改性，不仅能够提高包装袋的拉伸强度和摩擦系数，还能够有效改善包装袋的断裂伸长率，使其具有优异的承载力，承重后不易破损。[0086] 结合实施例7和对比例4并结合表1可以看出，对比例4中缺少防滑粉，包装袋的防滑性能显著下降，力学性能也欠佳，这是由于滑石粉和橡胶粉均具有优异的防滑性能，能够赋予包装袋良好的防滑性能，增大包装袋之间的摩擦系数，减少包装袋装有物品后堆叠放置时易滑落的情况。同时，滑石粉和橡胶粉还能进一步作为填料起到良好的增强增韧作用，能够进一步改善包装袋的力学性能，辅助改善包装袋的拉伸强度，提高包装袋的承载力。[0087] 本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

专利地区：湖北

专利申请日期：2023-07-14

专利公开日期：2024-09-27

专利公告号：2024-09-27