可高頻熱封的阻燃型apet復(fù)合包裝材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及包裝材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可高頻熱封的阻燃型APET復(fù)合包裝 材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] APET英文全稱：Amorphous Polyethylene Terephthalate，化學(xué)名稱為：非結(jié)晶 化聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，是一種吸塑材料。APET吸塑材料聚酯片材(PET SHEET)也稱聚酯 硬質(zhì)膠布，是熱塑性環(huán)保塑膠產(chǎn)品，其邊料與廢品可回收，其所含化學(xué)元素同紙張一樣為 碳、氫、氧，屬可降解性塑料。用這種材料制成的包裝產(chǎn)品丟棄后，最終成為水和二氧化碳。 APET環(huán)保膠片廣泛用于化妝品、食品、電子、玩具、印刷等行業(yè)的包裝，如各種高檔吸塑包 裝、折盒、膠筒、窗口片等，典型應(yīng)用是熱收縮聚酯薄膜。
[0003] 在此背景下，伴隨著市場(chǎng)發(fā)展的需求及國(guó)際貿(mào)易的發(fā)展，環(huán)保材料開始普及運(yùn)用 了，APET作為一種熱塑性環(huán)保塑膠產(chǎn)品，具有多方面的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)隨著社會(huì)工業(yè)化的發(fā)展， 行業(yè)的需求不斷提升。在某些行業(yè)的產(chǎn)品包裝上對(duì)包裝材料有著特殊的要求，例如需要包 裝材料可以進(jìn)行高頻熱封，需要具有阻燃性能。所以，在APET包裝材料的技術(shù)研發(fā)上面，這 種可以進(jìn)行高頻熱封且兼具阻燃性能的APET包裝材料在行業(yè)中的需求和要求也就顯得尤 其重要，亟需解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種可高頻熱封的阻燃型APET復(fù)合包裝材料及 其制備方法，通過采用特定原料進(jìn)行組合，配合相應(yīng)的生產(chǎn)工藝，得到了一種可高頻熱封的 阻燃型APET復(fù)合包裝材料，其高頻熱封性能良好，同時(shí)兼具阻燃性能，能夠滿足行業(yè)的要 求，具有較好的應(yīng)用前景。
【具體實(shí)施方式】
[0005] 本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)： 一種可高頻熱封的阻燃型APET復(fù)合包裝材料，由下列重量份的原料制成:非結(jié)晶化聚 對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(APET)40-60份、玻璃纖維15-35份、殼聚糖5-15份、碳酰胺5-20份、聚 己內(nèi)酯5-25份、聚丙烯接枝馬來酸酐5-25份、乙烯丙烯酸酯一氧化碳三元共聚物2-5份、丙 酮5-15份、硫酸鈣5-10份、碳酸鈣5-10份、甲基萘2-5份、熱穩(wěn)定劑2-5份、阻燃劑2-5份、增韌 劑2-5份。
[0006] 優(yōu)選地，所述熱穩(wěn)定劑選自硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鈉、硬脂酸鋇中的一種或 幾種。
[0007] 優(yōu)選地，所述阻燃劑選自磷酸三苯酚、磷酸二甲苯酯、丁苯磷酸酯、聚磷酸銨中的 一種或幾種。
[0008] 優(yōu)選的，所述增韌劑選自二苯乙烯苯、1-甲基苯乙烯、溴代聚苯乙烯、間硝基苯乙 烯中的一種或幾種。
[0009] 所述的可高頻熱封的阻燃型APET復(fù)合包裝材料的制備方法，包括以下步驟： (1) 按照重量份稱取各原料:非結(jié)晶化聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(APET)40-60份、玻璃纖 維15-35份、殼聚糖5-15份、碳酰胺5-20份、聚己內(nèi)酯5-25份、聚丙烯接枝馬來酸酐5-25份、 乙烯丙烯酸酯一氧化碳三元共聚物2-5份、丙酮5-15份、硫酸鈣5-10份、碳酸鈣5-10份、甲基 萘2-5份、熱穩(wěn)定劑2-5份、阻燃劑2-5份、增韌劑2-5份； (2) 將非結(jié)晶化聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(APET)、玻璃纖維、殼聚糖、碳酰胺、聚己內(nèi)酯、 聚丙烯接枝馬來酸酐、乙烯丙烯酸酯一氧化碳三元共聚物、丙酮混合，加入等質(zhì)量的濃度為 5%的醋酸溶液，加入密煉機(jī)中共混，在100 °C下攪拌60min，攪拌速度為50轉(zhuǎn)/分鐘，得到初步 預(yù)混液； (3) 依次往初步預(yù)混液中加入硫酸鈣、碳酸鈣、甲基萘、阻燃劑，然后在150 °C下雙輥混 煉30-60min，得到二次混合液； (4) 將得到的二次混合液加入熱穩(wěn)定劑和增韌劑，在150°C下充分?jǐn)嚢杓吹贸善吩海?(5) 將成品原液注入平行雙螺桿擠出機(jī)中熔融、擠出、造粒，即得成品。
[0010] 優(yōu)選地，所述步驟(5)中，平行雙螺桿擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為100-200轉(zhuǎn)/分鐘。
[0011] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為： (1)本發(fā)明的可高頻熱封的阻燃型APET復(fù)合包裝材料以非結(jié)晶化聚對(duì)苯二甲酸乙二醇 酯(APET)、玻璃纖維、殼聚糖、碳酰胺、聚己內(nèi)酯、聚丙烯接枝馬來酸酐、乙烯丙烯酸酯一氧 化碳三元共聚物、丙酮為主要成分，通過加入硫酸鈣、碳酸鈣、甲基萘、阻燃劑、熱穩(wěn)定劑和 增韌劑，輔以超混煉、攪拌、加熱、熔融、擠出、造粒等工藝，使得制備而成的APET復(fù)合包裝材 料具有優(yōu)良的高頻熱封性能，兼具良好的阻燃性，整體性能得到大幅度提高。
[0012] (2)本發(fā)明的APET復(fù)合包裝材料原料廉價(jià)、工藝簡(jiǎn)單，適于大規(guī)模工業(yè)化運(yùn)用，實(shí) 用性強(qiáng)。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0014] 實(shí)施例1 (1) 按照重量份稱取非結(jié)晶化聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(APET)40份、玻璃纖維15份、殼聚 糖5份、碳酰胺5份、聚己內(nèi)酯5份、聚丙烯接枝馬來酸酐5份、乙烯丙烯酸酯一氧化碳三元共 聚物2份、丙酮5份、硫酸鈣5份、碳酸鈣5份、甲基萘2份、硬脂酸鈣2份、磷酸三苯酚2份、二苯 乙烯苯2份； (2) 將非結(jié)晶化聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(APET)、玻璃纖維、殼聚糖、碳酰胺、聚己內(nèi)酯、 聚丙烯接枝馬來酸酐、乙烯丙烯酸酯一氧化碳三元共聚物、丙酮混合，加入等質(zhì)量的濃度為 5%的醋酸溶液，加入密煉機(jī)中共混，在100 °C下攪拌60min，攪拌速度為50轉(zhuǎn)/分鐘，得到初步 預(yù)混液； (3) 依次往初步預(yù)混液中加入硫酸鈣、碳酸鈣、甲基萘、磷酸三苯酚，然后在150 °C下雙 輥混煉30min，得到二次混合液； (4) 將得到的二次混合液加入硬脂酸鈣和二苯乙烯苯，在150°C下充分?jǐn)嚢杓吹贸善吩?液； (5)將成品原液注入平行雙螺桿擠出機(jī)中熔融、擠出、造粒，即得成品，平行雙螺桿擠出 機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分鐘。
[0015] 制得的可高頻熱封的阻燃型APET復(fù)合包裝材料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0016] 實(shí)施例2 (1) 按照重量份稱取非結(jié)晶化聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(APET)50份、玻璃纖維20份、殼聚 糖8份、碳酰胺10份、聚己內(nèi)酯10份、聚丙烯接枝馬來酸酐10份、乙烯丙烯酸酯一氧化碳三元 共聚物3份、丙酮8份、硫酸鈣6份、碳酸鈣6份、甲基萘3份、硬脂酸鋅3份、磷酸二甲苯酯3份、 1-甲基苯乙烯3份； (2) 將非結(jié)晶化聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(APET)、玻璃纖維、殼聚糖、碳酰胺、聚己內(nèi)酯、 聚丙烯接枝馬來酸酐、乙烯丙烯酸酯一氧化碳三元共聚物、丙酮混合，加入等質(zhì)量的濃度為 5%的醋酸溶液，加入密煉機(jī)中共混，在100 °C下攪拌60min，攪拌速度為50轉(zhuǎn)/分鐘，得到初步 預(yù)混液； (3) 依次往初步預(yù)混液中加入硫酸鈣、碳酸鈣、甲基萘、磷酸二甲苯酯，然后在150°C下 雙輥混煉40min，得到二次混合液； (4) 將得到的二次混合液加入硬脂酸鋅和1-甲基苯乙烯，在150°C下充分?jǐn)嚢杓吹贸善?原液； (5) 將成品原液注入平行雙螺桿擠出機(jī)中熔融、擠出、造粒，即得成品，平行雙螺桿擠出 機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為125轉(zhuǎn)/分鐘。
[0017]制得的可高頻熱封的阻燃型APET復(fù)合包裝材料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0018] 實(shí)施例3 (1) 按照重量份稱取非結(jié)晶化聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(APET)55份、玻璃纖維28份、殼聚 糖13份、碳酰胺15份、聚己內(nèi)酯20份、聚丙烯接枝馬來酸酐20份、乙烯丙烯酸酯一氧化碳三 元共聚物4份、丙酮13份、硫酸鈣8份、碳酸鈣8份、甲基萘4份、硬脂酸鈉4份、丁苯磷酸酯4份、 溴代聚苯乙烯4份； (2) 將非結(jié)晶化聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(APET)、玻璃纖維、殼聚糖、碳酰胺、聚己內(nèi)酯、 聚丙烯接枝馬來酸酐、乙烯丙烯酸酯一氧化碳三元共聚物、丙酮混合，加入等質(zhì)量的濃度為 5%的醋酸溶液，加入密煉機(jī)中共混，在100 °C下攪拌60min，攪拌速度為50轉(zhuǎn)/分鐘，得到初步 預(yù)混液； (3) 依次往初步預(yù)混液中加入硫酸鈣、碳酸鈣、甲基萘、丁苯磷酸酯，然后在150 °C下雙 輥混煉50min，得到二次混合液； (4) 將得到的二次混合液加入硬脂酸鈉和溴代聚苯乙烯，在150°C下充分?jǐn)嚢杓吹贸善?原液； (5) 將成品原液注入平行雙螺桿擠出機(jī)中熔融、擠出、造粒，即得成品，平行雙螺桿擠出 機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為150轉(zhuǎn)/分鐘。
[0019] 制得的可高頻熱封的阻燃型APET復(fù)合包裝材料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0020] 實(shí)施例4 (1)按照重量份稱取非結(jié)晶化聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(APET)60份、玻璃纖維35份、殼聚 糖15份、碳酰胺20份、聚己內(nèi)酯25份、聚丙烯接枝馬來酸酐25份、乙烯丙烯酸酯一氧化碳三 元共聚物5份、丙酮15份、硫酸鈣10份、碳酸鈣10份、甲基萘5份、硬脂酸鋇5份、聚磷酸銨5份、 間硝基苯乙烯5份； (2) 將非結(jié)晶化聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(APET)、玻璃纖維、殼聚糖、碳酰胺、聚己內(nèi)酯、 聚丙烯接枝馬來酸酐、乙烯丙烯酸酯一氧化碳三元共聚物、丙酮混合，加入等質(zhì)量的濃度為 5%的醋酸溶液，加入密煉機(jī)中共混，在100 °C下攪拌60min，攪拌速度為50轉(zhuǎn)/分鐘，得到初步 預(yù)混液； (3) 依次往初步預(yù)混液中加入硫酸鈣、碳酸鈣、甲基萘、聚磷酸銨，然后在150 °C下雙輥 混煉60min，得到二次混合液； (4) 將得到的二次混合液加入硬脂酸鋇和間硝基苯乙烯，在150°C下充分?jǐn)嚢杓吹贸善?原液； (5) 將成品原液注入平行雙螺桿擠出機(jī)中熔融、擠出、造粒，即得成品，平行雙螺桿擠出 機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘。
[0021]制得的可高頻熱封的阻燃型APET復(fù)合包裝材料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0022] 對(duì)比例1 (1) 按照重量份稱取非結(jié)晶化聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(APET)40份、殼聚糖5份、聚己內(nèi) 酯5份、聚丙烯接枝馬來酸酐5份、乙烯丙烯酸酯一氧化碳三元共聚物2份、丙酮5份、硫酸鈣5 份、碳酸鈣5份、甲基萘2份、硬脂酸鈣2份、磷酸三苯酚2份、二苯乙烯苯2份； (2) 將非結(jié)晶化聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(APET)、殼聚糖、聚己內(nèi)酯、聚丙烯接枝馬來酸 酐、乙烯丙烯酸酯一氧化碳三元共聚物、丙酮混合，加入等質(zhì)量的濃度為5%的醋酸溶液，加 入密煉機(jī)中共混，在100 °C下攪拌60min，攪拌速度為50轉(zhuǎn)/分鐘，得到初步預(yù)混液； (3) 依次往初步預(yù)混液中加入硫酸鈣、碳酸鈣、甲基萘、磷酸三苯酚，然后在150 °C下雙 輥混煉30min，得到二次混合液； (4) 將得到的二次混合液加入硬脂酸鈣和二苯乙烯苯，在150°C下充分?jǐn)嚢杓吹贸善吩?液； (5) 將成品原液注入平行雙螺桿擠出機(jī)中熔融、擠出、造粒，即得成品，平行雙螺桿擠出 機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分鐘。
[0023]制得的可高頻熱封的阻燃型APET復(fù)合包裝材料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0024] 對(duì)比例2 (1) 按照重量份稱取非結(jié)晶化聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(APET)60份、玻璃纖維35份、碳酰 胺20份、聚己內(nèi)酯25份、聚丙烯接枝馬來酸酐25份、丙酮15份、硫酸鈣10份、硬脂酸鋇5份、聚 磷酸銨5份、間硝基苯乙烯5份； (2) 將非結(jié)晶化聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(APET)、玻璃纖維、碳酰胺、聚己內(nèi)酯、聚丙烯接 枝馬來酸酐、丙酮混合，加入等質(zhì)量的濃度為5%的醋酸溶液，加入密煉機(jī)中共混，在100 °C下 攪拌60min，攪拌速度為50轉(zhuǎn)/分鐘，得到初步預(yù)混液； (3 )依次往初步預(yù)混液中加入硫酸鈣、聚磷酸銨，然后在150 °C下雙輥混煉60min，得到 二次混合液； (4) 將得到的二次混合液加入硬脂酸鋇和間硝基苯乙烯，在150°C下充分?jǐn)嚢杓吹贸善?原液； (5) 將成品原液注入平行雙螺桿擠出機(jī)中熔融、擠出、造粒，即得成品，平行雙螺桿擠出 機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘。
[0025]制得的可高頻熱封的阻燃型APET復(fù)合包裝材料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0026]將實(shí)施例1-4和對(duì)比例1-2的可高頻熱封的阻燃型APET復(fù)合包裝材料分別進(jìn)行拉 伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、導(dǎo)熱系數(shù)和體積電阻率這幾項(xiàng)性能測(cè)試。
[0027] 表 1

本發(fā)明的可高頻熱封的阻燃型APET復(fù)合包裝材料以非結(jié)晶化聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯 (APET)、玻璃纖維、殼聚糖、碳酰胺、聚己內(nèi)酯、聚丙烯接枝馬來酸酐、乙烯丙烯酸酯一氧化 碳三元共聚物、丙酮為主要成分，通過加入硫酸鈣、碳酸鈣、甲基萘、阻燃劑、熱穩(wěn)定劑和增 韌劑，輔以超混煉、攪拌、加熱、熔融、擠出、造粒等工藝，使得制備而成的APET復(fù)合包裝材料 具有優(yōu)良的高頻熱封性能，兼具良好的阻燃性，整體性能得到大幅度提高。本發(fā)明的APET復(fù) 合包裝材料原料廉價(jià)、工藝簡(jiǎn)單，適于大規(guī)模工業(yè)化運(yùn)用，實(shí)用性強(qiáng)。
[0028] 以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā) 明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng) 域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種可高頻熱封的阻燃型APET復(fù)合包裝材料，其特征在于：由下列重量份的原料制 成:非結(jié)晶化聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(APET)40-60份、玻璃纖維15-35份、殼聚糖5-15份、碳 酰胺5-20份、聚己內(nèi)酯5-25份、聚丙烯接枝馬來酸酐5-25份、乙烯丙烯酸酯一氧化碳三元共 聚物2-5份、丙酮5-15份、硫酸鈣5-10份、碳酸鈣5-10份、甲基萘2-5份、熱穩(wěn)定劑2-5份、阻燃 劑2-5份、增韌劑2-5份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可高頻熱封的阻燃型APET復(fù)合包裝材料，其特征在于:所述熱 穩(wěn)定劑選自硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鈉、硬脂酸鋇中的一種或幾種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可高頻熱封的阻燃型APET復(fù)合包裝材料，其特征在于:所述阻 燃劑選自磷酸三苯酚、磷酸二甲苯酯、丁苯磷酸酯、聚磷酸銨中的一種或幾種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可高頻熱封的阻燃型APET復(fù)合包裝材料，其特征在于:所述增 韌劑選自二苯乙烯苯、1-甲基苯乙烯、溴代聚苯乙烯、間硝基苯乙烯中的一種或幾種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1~4任一所述的可高頻熱封的阻燃型APET復(fù)合包裝材料的制備方法， 其特征在于，包括以下步驟： (1) 按照重量份稱取各原料； (2) 將非結(jié)晶化聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(APET)、玻璃纖維、殼聚糖、碳酰胺、聚己內(nèi)酯、 聚丙烯接枝馬來酸酐、乙烯丙烯酸酯一氧化碳三元共聚物、丙酮混合，加入等質(zhì)量的濃度為 5%的醋酸溶液，加入密煉機(jī)中共混，在100 °C下攪拌60min，攪拌速度為50轉(zhuǎn)/分鐘，得到初步 預(yù)混液； (3) 依次往初步預(yù)混液中加入硫酸鈣、碳酸鈣、甲基萘、阻燃劑，然后在150°C下雙輥混 煉30-60min，得到二次混合液； (4) 將得到的二次混合液加入熱穩(wěn)定劑和增韌劑，在150°C下充分?jǐn)嚢杓吹贸善吩海? (5 )將成品原液注入平行雙螺桿擠出機(jī)中熔融、擠出、造粒，即得成品。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的可高頻熱封的阻燃型APET復(fù)合包裝材料的制備方法，其特征 在于，所述步驟(5)中，平行雙螺桿擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為100-200轉(zhuǎn)/分鐘。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可高頻熱封的阻燃型APET復(fù)合包裝材料，由下列重量份的原料制成：非結(jié)晶化聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（APET）40?60份、玻璃纖維15?35份、殼聚糖5?15份、碳酰胺5?20份、聚己內(nèi)酯5?25份、聚丙烯接枝馬來酸酐5?25份、乙烯丙烯酸酯一氧化碳三元共聚物2?5份、丙酮5?15份、硫酸鈣5?10份、碳酸鈣5?10份、甲基萘2?5份、熱穩(wěn)定劑2?5份、阻燃劑2?5份、增韌劑2?5份。同時(shí)，還公開了這種可高頻熱封的阻燃型APET復(fù)合包裝材料的制備方法。
【IPC分類】C08L67/04, C08L5/08, C08L51/06, C08L67/02, C08K5/523, C08K7/14, C08K13/04, C08L23/08, C08K3/26, C08K3/32, C08K5/098
【公開號(hào)】CN105713357
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610291980
【發(fā)明人】李明華
【申請(qǐng)人】金寶麗科技（蘇州）有限公司