[发明专利]一种耐撕裂、高含量矿物填充PE包装材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于包装材料制造领域，具体涉及一种耐撕裂、高含量矿物填充PE包装材料及其制备方法。

背景技术

与玻璃、金属包装材料的重量大、运输存储成本较高、不耐冲击等性能相比，塑料包装材料它具有强度高，重量轻，耐腐蚀，可塑性强，无毒，防潮，外表美观。可重复周转及再回收再利用等特点，具有良好的包装效果和社会效益。

由于社会的发展，化工原材料的消耗越来越大，价格逐年增加，而石油资源是有限的，塑料对不可再生资源的占用也成为社会可持续发展中必须尽快解决的一个现实课题。如果继续用常规配方生产塑料包装材料，成本会越来越高，例如传统的碳酸钙填充聚氯乙烯钙塑箱材料，一方面材料体系中大部分使用了铅盐耐热体系，材料不够环保，另一方面其重复再生使用后性能急剧下降，需要添加很多比例的新原材料进去才能达到包装材料的性能标准，成本较高。因此采用一种新的低成本的生产配方，来代替现有技术，成为迫切需要。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的问题，提供了一种耐撕裂、高含量矿物填充PE包装材料。本发明的另一个目的是提供上述耐撕裂、高含量矿物填充PE包装材料的制备方法。

为了达到上述目的，本发明是通过下列技术方案来实现的：

一种耐撕裂、高含量矿物填充PE包装材料，其由下列原料组分制备而成，各组分的重量份为：聚乙烯15-45份、改性超高分子量聚乙烯5-10份、聚酯树脂0-10份、无机矿粉50-65份、偶联剂0.5-1.5份、润滑剂0.5-5份、抗氧剂 0.5-2.5份、加工助剂0.3-2.5份。

上述方案的优选方案是，聚乙烯、无机矿粉、改性高分子量聚乙烯和聚酯树脂共为重量份100份，偶联剂0.5-1.5份、润滑剂0.5-5份、抗氧剂 0.5-2.5份、加工助剂0.3-1.5份。

所述的聚乙烯优选为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、中密度聚乙烯中的至少一种。

所述改性超高分子量聚乙烯为高密度聚乙烯与超高分子量聚乙烯于200-210℃通过双辊混炼5-15min改性而得，其中所选取的高密度聚乙烯在230℃，2.16Kg下的熔融指数为5-25g/10min，高密度聚乙烯与超高分子量聚乙烯重量比为10-40：60-90。

所述聚酯树脂优选为聚对苯二甲酸二乙酯、聚对苯二甲酸二丁酯中的一种或者两种。所述聚酯为聚对苯二甲酸二乙酯、聚对苯二甲酸二丁酯、聚对苯二甲酸二烯丙酯中的至少一种。

所述无机矿粉优选为重质碳酸钙、轻质碳酸钙、滑石粉、二氧化硅、硫酸钡、云母粉、蒙脱土中的至少一种。

所述偶联剂包括3-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）、γ-（2,3-环氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷（KH560）、γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷（KH570）、异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯（NDZ-201）、铝酸三异丙酯（DL-411）中的至少一种。

所述润滑剂优选为硬脂酸、固体石蜡、硬脂酸钙、和N,N’-亚乙基双硬脂酰胺中的至少一种。

所述抗氧剂优选为β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯（抗1076）、四[β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯（抗1010）、三［2,4-二叔丁基苯基］亚磷酸酯(抗168)、硫代二丙酸双十八醇酯(抗DSTDP)、硫代二丙酸双十二醇酯(抗DLTDP)、N,N'-二亚水杨基丙二胺（T1201）中的至少一种。

所述的加工助剂包括液体白油、超高分子量聚硅氧烷、聚乙烯蜡和芥酸酰胺中的至少一种。

所述的一种耐撕裂、超高含量矿物填充PE包装材料的制备方法，各工序依次为：按比例配料并于捏合机中高速捏合搅拌后，转入密炼机进行密炼塑化，然后转入开炼机进行开炼塑化；其中密炼塑化和开炼塑化的塑化温度均为180-220℃，密炼塑化时间为6-15 分钟，开炼塑化时间为9-15分钟。

本发明具有下述有益效果：

1. 本发明将改性超高分子量聚乙烯与聚酯配合改善聚乙烯高填充体系，制备出的材料具有优异的耐撕裂等优良性能。

2. 本发明的所涉及的耐撕裂、高含量矿物填充PE包装材料，具有成本低、可重复回收再生利用，并且再生反复利用制备出的材料耐撕裂强度等性能保持率依旧很好。

具体实施方式