一種用于包裝帶的pet復(fù)合材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001] 本發(fā)明涉及一種包裝材料,特別是涉及一種用于包裝帶的PET復(fù)合材料的制備方 法。
【背景技術(shù)】:
[0002] PET是英文Polyethylene terephthalate的縮寫,其中文意思是聚對(duì)苯二甲酸乙 二酯,PET分子結(jié)構(gòu)高度對(duì)稱,具有一定的結(jié)晶取向能力。PET是乳白色或淺黃色高度結(jié)晶 性的聚合物,表面平滑而有光澤,耐蠕變、抗疲勞性、耐摩擦性好,磨耗小而硬度高,具有熱 塑性塑料中最大的韌性;電絕緣性能好,受溫度影響小,無毒、耐氣候性、抗化學(xué)藥品穩(wěn)定性 好,耐弱酸和有機(jī)溶劑,因此可廣泛應(yīng)用于纖維、薄膜、包裝材料等領(lǐng)域。
[0003] 例如,公開號(hào)為0附019935278、公開日為2012.11.07、申請人為東華大學(xué)的中國 專利公開了"一種含銀PET基復(fù)合樹脂材料的制備方法和應(yīng)用",將合成PET的單體對(duì)苯二 甲酸(PTA)或?qū)Ρ蕉姿岫柞ィ―MT)和前軀體銀乙二醇膠體溶液通過在聚合過程中原位 聚合而成,該發(fā)明制得的PET/Ag復(fù)合樹脂材料具有很好的可紡性及抗菌性,制備方法構(gòu)思 巧妙,工藝簡單,制備周期短,生產(chǎn)成本低,無污染,適用大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),可應(yīng)用于包裝 膜、包裝帶等領(lǐng)域。不過,該P(yáng)ET復(fù)合樹脂材料存在耐電暈性以及耐水性較差的缺陷,縮小 了其應(yīng)用范圍。
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004] 本發(fā)明要解本的技術(shù)本本是提供一種用于包裝帶的PET復(fù)合材料的制備方法,制 備出的復(fù)合材料具有較好的耐電暈性、耐水性,可應(yīng)用于多種場合。
[0005] 為解本上述技術(shù)本本,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0006] 一種用于包裝帶的PET復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:
[0007] (1)將貝得石用研磨機(jī)研磨后過篩制得貝得石粉,將貝得石粉加入蒸餾水中攪拌 30分鐘制得礦漿,將礦漿的ph值調(diào)節(jié)為7. 5后加入CTAB的水溶液,移至恒溫水浴中攪拌3 小時(shí),抽濾后得到白色沉淀物,用去離子水洗滌5次,置于烘箱中烘干12小時(shí),得到改性貝 得石粉備用;
[0008] (2)將步驟(1)得到的改性貝得石粉溶解于有機(jī)溶劑,超聲攪拌30分鐘后加入 PET顆粒,置于水浴中攪拌2. 5小時(shí),將物料倒入有蓋皿中并置于通風(fēng)櫥內(nèi),待有機(jī)溶劑揮 發(fā)后移至真空干燥箱中干燥15小時(shí),得到混合料;
[0009] (3)將三聚氰胺甲醛樹脂干燥后與步驟(2)得到的混合料放入高速混合機(jī)中混合 15分鐘,移至雙螺桿擠出機(jī)中擠出,得到用于包裝帶的PET復(fù)合材料。
[0010] 優(yōu)選地,本發(fā)明所述步驟(1)中,貝得石粉的粒徑為300目。
[0011] 優(yōu)選地,本發(fā)明所述步驟(1)中,貝得石粉、蒸餾水、CTAB的重量比為5:55:1。
[0012] 優(yōu)選地,本發(fā)明所述步驟(1)中,恒溫水浴的溫度為70°C。
[0013] 優(yōu)選地,本發(fā)明所述步驟(1)中,烘箱的溫度為90°C。
[0014] 優(yōu)選地,本發(fā)明所述步驟(2)中,有機(jī)溶劑由重量比為1:1的苯酚與四氯甲烷混合 而成。
[0015] 優(yōu)選地,本發(fā)明所述步驟(2)中,水浴的溫度為55°C。
[0016] 優(yōu)選地,本發(fā)明所述步驟(2)中,真空干燥箱的溫度為95°C。
[0017] 優(yōu)選地,本發(fā)明按重量份數(shù)計(jì),PET顆粒77-85份,改性貝得石粉2-6份,三聚氰胺 甲醛樹脂14-18份。
[0018] 優(yōu)選地,本發(fā)明所述步驟(3)中,雙螺桿擠出機(jī)的各區(qū)溫度分別為220°C、235°C、 245 °C、235 °C、230 °C,螺桿轉(zhuǎn)速為 80rpm。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)與比,本發(fā)明具有以下有益效果:
[0020] 1)貝得石是一種具有片層結(jié)構(gòu)的硅酸鹽礦物,經(jīng)過大分子表面活性劑CTAB的表 面改性后,貝得石片層的間距被CTAB的大分子鏈有效擴(kuò)大,與PET溶液聚合后,貝得石粉以 納米級(jí)尺寸均勻分散于PET基體內(nèi)并形成了由內(nèi)而外的鍵合層、邊界層、松散層,PET大分 子鏈插層進(jìn)入了貝得石粉的片層之間最終形成了插層型復(fù)合結(jié)構(gòu),當(dāng)復(fù)合材料表面發(fā)生局 部放電時(shí),會(huì)沿著耐電暈?zāi)芰^差的PET基體縱向發(fā)展,但發(fā)展到具有較強(qiáng)耐電暈?zāi)芰Φ?鍵合層時(shí),放電路徑的縱向發(fā)展被阻止,而改成沿邊界層繼續(xù)發(fā)展至下一個(gè)貝得石片層,放 電路徑被大大延長,放電擊穿時(shí)間被大大增加,復(fù)合材料的耐電暈壽命被有效延長,而且, 硅酸鹽的介電常數(shù)大于PET基體,導(dǎo)致局部放電主要集中于耐電暈?zāi)芰^強(qiáng)的貝得石粉, 大大削弱了局部放電對(duì)PET基體的破壞作用,復(fù)合材料的耐電暈?zāi)芰Φ玫搅撕艽蟾纳?;?外,貝得石的耐水、耐酸堿能力也較強(qiáng),與PET基體形成插層復(fù)合后可有效提高復(fù)合材料的 耐水性以及耐酸堿性。
[0021] 2)三聚氰胺甲醛樹脂的耐水性極好,在高達(dá)150度的水中仍可正常使用,與PET基 體共混后在PET基體中形成了三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),封閉了分子結(jié)構(gòu)中的吸水性基團(tuán),從而進(jìn)一 步提尚了復(fù)合材料的耐水性。
【具體實(shí)施方式】:
[0022] 下面將結(jié)合具體實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明,在此本發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說明 用來解釋本發(fā)明,但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0023] 實(shí)施例1
[0024] 一種用于包裝帶的PET復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:
[0025] (1)將貝得石用研磨機(jī)研磨后過篩制得粒徑為300目的貝得石粉,將貝得石粉加 入蒸餾水中攪拌30分鐘制得礦漿,將礦漿的ph值調(diào)節(jié)為7. 5后加入CTAB的水溶液,貝得 石粉、蒸餾水、CTAB的重量比為5:55:1,移至溫度為70°C的恒溫水浴中攪拌3小時(shí),抽濾后 得到白色沉淀物,用去離子水洗滌5次,置于溫度為90°C的烘箱中烘干12小時(shí),得到改性貝 得石粉備用;
[0026] (2)將6重量份的步驟⑴得到的改性貝得石粉溶解于由重量比為1:1的苯酚與 四氯甲烷混合而成的有機(jī)溶劑,超聲攪拌30分鐘后加入78重量份的PET顆粒,置于溫度為 55°C的水浴中攪拌2. 5小時(shí),將物料倒入有蓋皿中并置于通風(fēng)櫥內(nèi),待有機(jī)溶劑揮發(fā)后移 至溫度為95°C的真空干燥箱中干燥15小時(shí),得到混合料;
[0027] (3)將16重量份的三聚氰胺甲醛樹脂干燥后與步驟⑵得到的混合料放入高速 混合機(jī)中混合15分鐘,移至雙螺桿擠出機(jī)中擠出,雙螺桿擠出機(jī)的各區(qū)溫度分別為220°C、 235 °C、245 °C、235 °C、230 °C,螺桿轉(zhuǎn)速為80rpm,得到用于包裝帶的PET復(fù)合材料。
[0028] 實(shí)施例2
[0029] -種用于包裝帶的PET復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:
[0030] (1)將貝得石用研磨機(jī)研磨后過篩制得粒徑為300目的貝得石粉,將貝得石粉加 入蒸餾水中攪拌30分鐘制得礦漿,將礦漿的ph值調(diào)節(jié)為7. 5后加入CTAB的水溶液,貝得 石粉、蒸餾水、CTAB的重量比為5:55:1,移至溫度為70°C的恒溫水浴中攪拌3小時(shí),抽濾后 得到白色沉淀物,用去離子水洗滌5次,置于溫度為90°C的烘箱中烘干12小時(shí),得到改性貝 得石粉備用;
[0031] (2)將5重量份的步驟(1)得到的改性貝得石粉溶解于由重量比為1:1的苯酚與 四氯甲烷混合而成的有機(jī)溶劑,超聲攪拌30分鐘后加入77重量份的PET顆粒,置于溫度為 55°C的水浴中攪拌2. 5小時(shí),將物料倒入有蓋皿中并置于通風(fēng)櫥內(nèi),待有機(jī)溶劑揮發(fā)后移 至溫度為95°C的真空干燥箱中干燥15小時(shí),得到混合料;
[0032] (3)將18重量份的三聚氰胺甲醛樹脂干燥后與步驟⑵得到的混合料放入高速 混合機(jī)中混合15分鐘,移至雙螺桿擠出機(jī)中擠出,雙螺桿擠出機(jī)的各區(qū)溫度分別為220°C、 235 °C、245 °C、235 °C、230 °C,螺桿轉(zhuǎn)速為80rpm,得到用于包裝帶的PET復(fù)合材料。
[0033] 實(shí)施例3
[0034] -種用于包裝帶的PET復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:
[0035] (1)將貝得石用研磨機(jī)研磨后過篩制得粒徑為300目的貝得石粉,將貝得石粉加 入蒸餾水中攪拌30分鐘制得礦漿,將礦漿的ph值調(diào)節(jié)為7. 5后加入CTAB的水溶液,貝得 石粉、蒸餾水、CTAB的重量比為5:55:1,移至溫度為70°C的恒溫水浴中攪拌3小時(shí),抽濾后 得到白色沉淀物,用去離子水洗滌5次,置于溫度為90°C的烘箱中烘干12小時(shí),得到改性貝 得石粉備用;
[0036] (2)將4重量份的步驟⑴得到的改性貝得石粉溶解于由重量比為1:1的苯酚與 四氯甲烷混合而成的有機(jī)溶劑,超聲攪拌30分鐘后加入81重量份的PET顆粒,置于溫度為 55°C的水浴中攪拌2. 5小時(shí),將物料倒入有蓋皿中并置于通風(fēng)櫥內(nèi),待有機(jī)溶劑揮發(fā)后移 至溫度為95°C的真空干燥箱中干燥15小時(shí),得到混合料;
[0037] (3)