一种PBT环保包装袋及其生产工艺转让专利
申请号 : CN201911210978.X
文献号 : CN111057351B
文献日 : 2022-03-18
发明人 : 夏超华
申请人 : 苏州市新广益电子有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种PBT环保包装袋,其特征在于,是由如下重量份的各原料制成:PBT树脂65‑75份、氯甲基杂氮硅三烷离子化改性聚二苯甲酮‑4,4'‑二甲酸N,N'‑双(2‑羟乙基)‑N,N'‑双(三甲氧基硅丙基)乙二胺酯10‑20份、海藻酸3‑5份、凹凸棒粘土粉4‑8份、抗氧化剂0.3‑0.5份、润滑剂0.2‑0.4份;
所述氯甲基杂氮硅三烷离子化改性聚二苯甲酮‑4,4'‑二甲酸N,N'‑双(2‑羟乙基)‑N,N'‑双(三甲氧基硅丙基)乙二胺酯的制备方法,包括如下步骤:步骤S1:将二苯甲酮‑4,4'‑二甲酸、N,N'‑双(2‑羟乙基)‑N,N'‑双(三甲氧基硅丙基)乙二胺、催化剂、高沸点溶剂加入到高压反应釜中,用氮气或惰性气体置换釜内空气,然后在温度235‑245℃、绝压压力20KPa‑80KPa的条件下进行酯化反应4‑6小时,结束酯化,泄压到常压;接着在真空条件下,控制温度在280‑300℃之间,搅拌反应15‑20h,反应结束后冷却至室温,出料并在丙酮中沉出,接着用乙醚洗涤沉出的产品4‑8次,后旋蒸除去乙醚,得到聚二苯甲酮‑4,4'‑二甲酸N,N'‑双(2‑羟乙基)‑N,N'‑双(三甲氧基硅丙基)乙二胺酯;所述二苯甲酮‑4,4'‑二甲酸、N,N'‑双(2‑羟乙基)‑N,N'‑双(三甲氧基硅丙基)乙二胺、催化剂、高沸点溶剂的质量比为1:1.75:(0.4‑0.6):(10‑15);
步骤S2:将氯甲基杂氮硅三烷、经过步骤S1制成的聚二苯甲酮‑4,4'‑二甲酸N,N'‑双(2‑羟乙基)‑N,N'‑双(三甲氧基硅丙基)乙二胺酯加入到N‑甲基吡咯烷酮中,在40‑60℃下搅拌反应6‑8小时,后旋蒸除去N‑甲基吡咯烷酮,再用乙醚洗涤产物4‑8次,后旋蒸除去乙醚,得到氯甲基杂氮硅三烷离子化改性聚二苯甲酮‑4,4'‑二甲酸N,N'‑双(2‑羟乙基)‑N,N'‑双(三甲氧基硅丙基)乙二胺酯;所述氯甲基杂氮硅三烷、聚二苯甲酮‑4,4'‑二甲酸N,N'‑双(2‑羟乙基)‑N,N'‑双(三甲氧基硅丙基)乙二胺酯、N‑甲基吡咯烷酮的质量比为(0.1‑
0.2):1:(3‑5)。
2.根据权利要求1所述的PBT环保包装袋,其特征在于,所述润滑剂为石蜡、聚二甲基硅氧烷中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的PBT环保包装袋,其特征在于,所述抗氧化剂为三(2,4‑二叔丁基)亚磷酸苯酯、亚磷酸三(2,4‑二叔丁基苯基)酯、双(2,4‑二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的PBT环保包装袋,其特征在于,所述催化剂为钛酸四丁酯、甲基苯磺酸、氯化钛中的至少一种;所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N‑二甲基甲酰胺、N,N‑二甲基乙酰胺、N‑甲基吡咯烷酮中的至少一种;所述惰性气体为氦气、氖气、氩气中的一种。
5.根据权利要求1‑4任一项所述的PBT环保包装袋,其特征在于,所述PBT环保包装袋的生产工艺,包括如下步骤:
步骤D1:将各原料混合均匀后得到混合料,然后将混合料加入到双螺杆挤出机中挤出,流延成膜,再根据包装袋的规格用分切机将膜分切,得到袋片;
步骤D2:将经过步骤S1制成的袋片模切,再送到制袋机械制袋,得到PBT环保包装袋。
6.根据权利要求5所述的PBT环保包装袋,其特征在于,所述D1中所述挤出工艺参数为:双螺杆挤出机各段温度自加料口开始,依次为185‑190℃、195‑200℃、205‑210℃、215‑220℃、225‑230℃、230‑235℃,挤出机的机头温度为220‑230℃。
说明书 :
一种PBT环保包装袋及其生产工艺
技术领域
背景技术
能优异的包装材料势在必行。
礼品和工艺品等等的包装。以塑料为材质的包装袋更是以其轻、薄、不透水、强度大、成本低
的优势成为包装袋行业的主流发展方向,这种包装袋给人们的日常生活带来了非常之多的
便捷。然而,现有技术中的塑料包装袋或多或少存在拉伸强度和断裂伸长率低,在包装运输
过程中受到撞击,很容易发生破裂、损坏现象,通常使用带有有毒有害成份如苯、甲苯、甲
醇、甲醛、苯乙烯、二氯甲烷、四氯化碳和乙二胺等等的胶粘剂将薄膜与基材(铜片纸或卡
纸)复合,易造成严重的资源浪费和环境污染,防水汽渗透性能差的缺陷。
型热塑性聚酯材料,其具有优异的机械力学性能,突出的耐化学试剂性、耐磨擦性、耐热性
和耐疲劳性,优良的电性能,较佳的柔软性、耐风性和防水性,且其废弃燃烧处理后不会生
成有毒有害的物质,有望成为环保塑料包装袋的良材,然而,市面上的PBT普遍存在缺口冲
击强度低、成型收缩率大的缺陷。
乙烯层、第一粘合层、乙烯‑乙烯醇(EVOH)层、第二粘合层和第二聚乙烯层;采用五层共挤流
涎法制备复合薄膜。此发明制备的一种集装袋内袋用高性能阻隔环保包装材料,具有良好
的阻隔性能,被包装物品不易变质、环保、节约资源和能源;具有良好的薄膜透明度及外观
效果、良好的厚薄偏差、良好的热封性能;但是其采用多层结构设计,一方面制备工艺较复
杂,制备成本较高,另一方面,在长期使用过程中,溶于出现脱层现象,性能稳定性有待进一
步提高,且主要材质为聚乙烯,存在热老化性差的缺陷。
发明内容
佳、防水性能和耐候性能佳,机械力学性能和耐热性能好,抗冲击强度高,综合性能优异,使
用寿命长。
N,N'‑双(2‑羟乙基)‑N,N'‑双(三甲氧基硅丙基)乙二胺酯10‑20份、海藻酸3‑5份、凹凸棒粘
土粉4‑8份、抗氧化剂0.3‑0.5份、润滑剂0.2‑0.4份。
中的至少一种。
后在温度235‑245℃、绝压压力20KPa‑80KPa的条件下进行酯化反应4‑6小时,结束酯化,泄
压到常压;接着在真空条件下,控制温度在280‑300℃之间,搅拌反应15‑20h,反应结束后冷
却至室温,出料并在丙酮中沉出,接着用乙醚洗涤沉出的产品4‑8次,后旋蒸除去乙醚,得到
聚二苯甲酮‑4,4'‑二甲酸N,N'‑双(2‑羟乙基)‑N,N'‑双(三甲氧基硅丙基)乙二胺酯;
下搅拌反应6‑8小时,后旋蒸除去N‑甲基吡咯烷酮,再用乙醚洗涤产物4‑8次,后旋蒸除去乙
醚,得到氯甲基杂氮硅三烷离子化改性聚二苯甲酮‑4,4'‑二甲酸N,N'‑双(2‑羟乙基)‑N,
N'‑双(三甲氧基硅丙基)乙二胺酯。
种;所述惰性气体为氦气、氖气、氩气中的一种。
1:(3‑5)。
头温度为220‑230℃。
毒有害成份如苯、甲苯、甲醇、甲醛、苯乙烯、二氯甲烷、四氯化碳和乙二胺等等的胶粘剂将
薄膜与基材(铜片纸或卡纸)复合,易造成严重的资源浪费和环境污染,防水汽渗透性能差
的缺陷,具有环保性佳、防水性能和耐候性能佳,机械力学性能和耐热性能好,抗冲击强度
高,综合性能优异,使用寿命长的优点。
海藻酸、凹凸棒粘土粉、抗氧化剂和润滑剂制成,首先,保留了PBT树脂材料优异的综合性
能,氯甲基杂氮硅三烷离子化改性聚二苯甲酮‑4,4'‑二甲酸N,N'‑双(2‑羟乙基)‑N,N'‑双
(三甲氧基硅丙基)乙二胺酯与PBT均属于聚酯结构,相容性佳,所述氯甲基杂氮硅三烷离子
化改性聚二苯甲酮‑4,4'‑二甲酸N,N'‑双(2‑羟乙基)‑N,N'‑双(三甲氧基硅丙基)乙二胺酯
是首先通过二苯甲酮‑4,4'‑二甲酸上的羧基与N,N'‑双(2‑羟乙基)‑N,N'‑双(三甲氧基硅
丙基)乙二胺上的羟基发生缩聚成酯,然后再用氯甲基杂氮硅三烷上的氯与得到的聚酯分
子链上的叔氨基发生离子化反应,引入季铵盐阳离子结构,分子主链上引入二苯甲酮结构,
有利于改善材料的耐紫外老化性能、与引入的杂氮硅结构一起,协同作用,有效改善防水性
能;引入的离子结构易与加入的海藻酸形成离子交联结构,进一步改善综合性能;引入的海
藻酸具有优异的生物降解功能,材料废弃后,易于后处理;另外,氯甲基杂氮硅三烷离子化
改性聚二苯甲酮‑4,4'‑二甲酸N,N'‑双(2‑羟乙基)‑N,N'‑双(三甲氧基硅丙基)乙二胺酯侧
链上引入甲氧基硅结构,有利于改善有机与无机成分之间的相容性,使得凹凸棒粘土粉更
易分散;添加凹凸棒粘土粉有利于增强,吸收异味;各成分协同作用,使得综合性能更佳。
具体实施方式
基)‑N,N'‑双(三甲氧基硅丙基)乙二胺的CAS号为214362‑07‑9。
甲氧基硅丙基)乙二胺酯10份、海藻酸3份、凹凸棒粘土粉4份、三(2,4‑二叔丁基)亚磷酸苯
酯0.3份、石蜡0.2份。
内空气,然后在温度235℃、绝压压力20KPa的条件下进行酯化反应4小时,结束酯化,泄压到
常压;接着在真空条件下,控制温度在280℃之间,搅拌反应15h,反应结束后冷却至室温,出
料并在丙酮中沉出,接着用乙醚洗涤沉出的产品4次,后旋蒸除去乙醚,得到聚二苯甲酮‑4,
4'‑二甲酸N,N'‑双(2‑羟乙基)‑N,N'‑双(三甲氧基硅丙基)乙二胺酯;
中,在40℃下搅拌反应6小时,后旋蒸除去N‑甲基吡咯烷酮,再用乙醚洗涤产物4次,后旋蒸
除去乙醚,得到氯甲基杂氮硅三烷离子化改性聚二苯甲酮‑4,4'‑二甲酸N,N'‑双(2‑羟乙
基)‑N,N'‑双(三甲氧基硅丙基)乙二胺酯。
双螺杆挤出机各段温度自加料口开始,依次为185℃、195℃、205℃、215℃、225℃、230℃,挤
出机的机头温度为220℃;
甲氧基硅丙基)乙二胺酯12份、海藻酸3.5份、凹凸棒粘土粉5份、亚磷酸三(2,4‑二叔丁基苯
基)酯0.35份、聚二甲基硅氧烷0.25份。
气置换釜内空气,然后在温度237℃、绝压压力30KPa的条件下进行酯化反应4.5小时,结束
酯化,泄压到常压;接着在真空条件下,控制温度在285℃之间,搅拌反应16h,反应结束后冷
却至室温,出料并在丙酮中沉出,接着用乙醚洗涤沉出的产品5次,后旋蒸除去乙醚,得到聚
二苯甲酮‑4,4'‑二甲酸N,N'‑双(2‑羟乙基)‑N,N'‑双(三甲氧基硅丙基)乙二胺酯;
中,在45℃下搅拌反应6.5小时,后旋蒸除去N‑甲基吡咯烷酮,再用乙醚洗涤产物5次,后旋
蒸除去乙醚,得到氯甲基杂氮硅三烷离子化改性聚二苯甲酮‑4,4'‑二甲酸N,N'‑双(2‑羟乙
基)‑N,N'‑双(三甲氧基硅丙基)乙二胺酯。
双螺杆挤出机各段温度自加料口开始,依次为187℃、196℃、206℃、217℃、226℃、231℃,挤
出机的机头温度为222℃
甲氧基硅丙基)乙二胺酯15份、海藻酸4份、凹凸棒粘土粉6份、双(2,4‑二叔丁基苯基)季戊
四醇二亚磷酸酯0.4份、聚二甲基硅氧烷0.3份。
换釜内空气,然后在温度240℃、绝压压力60KPa的条件下进行酯化反应5小时,结束酯化,泄
压到常压;接着在真空条件下,控制温度在290℃之间,搅拌反应18h,反应结束后冷却至室
温,出料并在丙酮中沉出,接着用乙醚洗涤沉出的产品6次,后旋蒸除去乙醚,得到聚二苯甲
酮‑4,4'‑二甲酸N,N'‑双(2‑羟乙基)‑N,N'‑双(三甲氧基硅丙基)乙二胺酯;
中,在50℃下搅拌反应7小时,后旋蒸除去N‑甲基吡咯烷酮,再用乙醚洗涤产物6次,后旋蒸
除去乙醚,得到氯甲基杂氮硅三烷离子化改性聚二苯甲酮‑4,4'‑二甲酸N,N'‑双(2‑羟乙
基)‑N,N'‑双(三甲氧基硅丙基)乙二胺酯。
双螺杆挤出机各段温度自加料口开始,依次为188℃、197℃、208℃、218℃、227℃、233℃,挤
出机的机头温度为225℃
甲氧基硅丙基)乙二胺酯18份、海藻酸4.5份、凹凸棒粘土粉7份、抗氧化剂0.45份、润滑剂
0.35份;所述润滑剂为石蜡、聚二甲基硅氧烷按质量比3:5混合而成;所述抗氧化剂为三(2,
4‑二叔丁基)亚磷酸苯酯、亚磷酸三(2,4‑二叔丁基苯基)酯、双(2,4‑二叔丁基苯基)季戊四
醇二亚磷酸酯、双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯按质量比1:1:2:3混合而成。
空气,然后在温度243℃、绝压压力70KPa的条件下进行酯化反应5.7小时,结束酯化,泄压到
常压;接着在真空条件下,控制温度在297℃之间,搅拌反应19h,反应结束后冷却至室温,出
料并在丙酮中沉出,接着用乙醚洗涤沉出的产品7次,后旋蒸除去乙醚,得到聚二苯甲酮‑4,
4'‑二甲酸N,N'‑双(2‑羟乙基)‑N,N'‑双(三甲氧基硅丙基)乙二胺酯;所述催化剂为钛酸四
丁酯、甲基苯磺酸、氯化钛按质量比1:3:5混合而成;所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N‑二甲
基甲酰胺、N,N‑二甲基乙酰胺、N‑甲基吡咯烷酮按质量比1:1:3:5混合而成;
中,在58℃下搅拌反应7.8小时,后旋蒸除去N‑甲基吡咯烷酮,再用乙醚洗涤产物7次,后旋
蒸除去乙醚,得到氯甲基杂氮硅三烷离子化改性聚二苯甲酮‑4,4'‑二甲酸N,N'‑双(2‑羟乙
基)‑N,N'‑双(三甲氧基硅丙基)乙二胺酯。
双螺杆挤出机各段温度自加料口开始,依次为189℃、198℃、209℃、218℃、229℃、234℃,挤
出机的机头温度为228℃;
甲氧基硅丙基)乙二胺酯20份、海藻酸5份、凹凸棒粘土粉8份、双十八烷基季戊四醇双亚磷
酸酯0.5份、石蜡0.4份。
置换釜内空气,然后在温度245℃、绝压压力80KPa的条件下进行酯化反应6小时,结束酯化,
泄压到常压;接着在真空条件下,控制温度在300℃之间,搅拌反应20h,反应结束后冷却至
室温,出料并在丙酮中沉出,接着用乙醚洗涤沉出的产品8次,后旋蒸除去乙醚,得到聚二苯
甲酮‑4,4'‑二甲酸N,N'‑双(2‑羟乙基)‑N,N'‑双(三甲氧基硅丙基)乙二胺酯;
中,在60℃下搅拌反应8小时,后旋蒸除去N‑甲基吡咯烷酮,再用乙醚洗涤产物8次,后旋蒸
除去乙醚,得到氯甲基杂氮硅三烷离子化改性聚二苯甲酮‑4,4'‑二甲酸N,N'‑双(2‑羟乙
基)‑N,N'‑双(三甲氧基硅丙基)乙二胺酯。
双螺杆挤出机各段温度自加料口开始,依次为190℃、200℃、210℃、220℃、230℃、235℃,挤
出机的机头温度为230℃;
双(三甲氧基硅丙基)乙二胺酯。
甲基杂氮硅三烷离子化改性聚二苯甲酮‑4,4'‑二甲酸N,N'‑双(2‑羟乙基)‑N,N'‑双(三甲
氧基硅丙基)乙二胺酯。
的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和
改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其
等同物界定。