一种防静电珍珠棉包装材料的制作方法

1.本发明属于高分子材料技术领域，具体为一种防静电珍珠棉包装材料。


背景技术：

2.聚乙烯发泡棉是非交联闭孔结构，又称epe珍珠棉，是一种新型环保的包装材料，它由低密度聚乙烯脂经物理发泡产生无数的独立气泡构成，克服了普通发泡胶易碎、变形、恢复性差的缺点，具有隔水防潮、防震、隔音、保温、可塑性能佳、韧性强、循环再造、环保、抗撞力强等诸多优点，亦具有很好的抗化学性能，是传统包装材料的理想代替品。
3.珍珠棉发泡材料是一种新式环保包装、填充材料。其优异的特性愈来愈获得大家的认同，因而它的运用将持续拓展和自主创新。尤其是在包裝等工业生产材料层面，它比传统式材料更强，成本费更低，级别高些，别具一格，实际效果更强。
4.中国专利申请201410473910.1“防静电发泡珍珠棉的制作方法”公开了一种防静电发泡珍珠棉的制作方法，它通过相对设置的热辊轮对发泡珍珠棉和防静电薄膜平叠层同时加热加压复合而成，虽然具有一定的防静电效果，但生产成本提高了一倍，不利于产品的推广，虽然市面上也有防静电的珍珠棉，但此类防静电珍珠棉多数只能维持在8-10个月左右的时间，在温度低的冬天，防静电效果非常不稳定，用于芯片功能强大的电子产品保护，很容易发生短路，造成产品的损坏。
5.并且市面上的珍珠棉大多是添加油脂的珍珠棉，因为原料中使用了白油或者在制备工艺中产生了油脂，所以在高温条件下会有油脂往外渗出，对被包装的物品产生一定的污染，尤其在电子领域，大多利用发泡材料代替原有的纯塑料包装纸，原有的塑料包装纸对电子产品的表面产生的油脂不能进行有效的吸附，导致电子产品表面残留有很多的油脂和灰尘，影响电子产品的外观。但聚乙烯因为材料本身的结晶度高，未达到结晶熔融温度之前，树脂几乎无流动性，并且聚乙烯溶体的气体透过率比较大，会造成发泡气体的外泄，所以发泡工艺中难免用到助泡剂及润滑剂，但助剂的使用又会造成使用功能及范围的限定。
6.中国专利202010620120.7公开了“一种高防静电无析油珍珠棉及其制备方法”，原料包括：乙烯80-95重量份、丁烯共聚物40-60重量份，钛酸酯改性碳酸钙10-19重量份、硬脂酸钙1-3重量份、硅烷偶联剂1-3重量份；小苏打3-10重量份，抗静电剂3-10重量份，发泡剂10-20重量份，滑石粉5-8重量份。本发明采用乙烯和丁烯共聚物原料直接制备具有一定抗静电功能的聚乙烯，然后再加入抗静电剂作为抗静电功能的加强剂，相比普通防静电珍珠棉具有更好的防静电效果，无论是高温还是低温下，均可以保持长久的防静电性能。
7.经过市场的检验，发现中国专利202010620120.7公开的“一种高防静电无析油珍珠棉”在低温时具有较好的抗静电效果，但在低于-10℃时，拉伸强度较低，目前测试在300mpa以下，所以该专利的技术还需要进一步探索才能满足实际生产的需要。


技术实现要素：

8.为了解决现有技术中的问题，本发明提供一种防静电珍珠棉包装材料，低温时不
但保持防静电效果，而且拉伸强度和弹性模量等机械性能受温度影响较小。
9.为达以上目的，具体方案如下：
10.一种防静电珍珠棉包装材料，原料包括：低密度聚乙烯92-98重量份、改性聚乙烯颗粒40-60重量份，钛酸酯改性碳酸钙10-19重量份、硅烷偶联剂1-3重量份；小苏打5-8重量份，抗静电剂1-3重量份，木质素磺酸钠5-8重量份、分子蒸馏单甘酯5-8重量份。
11.抗静电剂为六钛酸钾晶须。
12.所述改性聚乙烯颗粒，其原料包括：低密度聚乙烯20-30重量份、高密度聚乙烯20-30重量份、聚丙烯10-18重量份、二氧化锆3-8重量份、二氧化钛1-5重量份。
13.所述改性聚乙烯颗粒，其制备方法为：1)低密度聚乙烯、聚丙烯和二氧化锆在温度为110℃-120℃的环境下混合；2)加入高密度聚乙烯和二氧化钛混合均匀，加热至130℃-135℃；3)将步骤2)得到的材料加入双螺杆挤出机，挤出造粒，得到改性聚乙烯颗粒。
14.本发明进一步优选地，所述低密度聚乙烯和分子蒸馏单甘酯重量比为16:1。
15.所述一种防静电珍珠棉包装材料，其制备方法为：
16.1)将低密度聚乙烯、钛酸酯改性碳酸钙、硅烷偶联剂、抗静电剂、分子蒸馏单甘酯加入反应釜中，搅拌均匀升温至105-118℃维持5-9min，2)加入改性聚乙烯颗粒、木质素磺酸钠和小苏打，搅拌均匀并继续升温至122-129℃，喂入发泡机中发泡，保温保压发泡处理维持6-10min，然后从模具中挤出；3)冷却成型，得到本发明所述的防静电珍珠棉包装材料。
17.本发明的优势及原理如下：
18.木质素磺酸钠作为阴离子型表面活性剂是一种天然高分子聚合物，具有很强的分散能力，适于将固体分散在多种有机或无机介质中。由于分子量和官能团的不同而具有不同程度的分散性，能吸附在各种固体质点的表面上，可进行金属离子交换作用，也因为其组织结构上存在各种活性基，因而能产生缩合作用或与其他化合物发生氢键作用。
19.本发明所采用的原料主要原料为低密度聚乙烯、改性聚乙烯颗粒、木质素磺酸钠，具有优良的分散性和表面活性，木质素磺钠在二氧化锆的作用下更易与聚乙烯相溶，使其具有优异的抗静电能力，抗静电值稳定，同时其表面破损程度、收缩程度和电子产品玻璃表面的污染转移程度大大降低，不会出现光衰的现象，受干湿度的影响极地，还具有很强的抗静电能力、摩擦电压小，抗静电值稳定等特点。
20.本发明的防静电珍珠棉包装材料相比普通防静电珍珠棉具有更好的防静电效果，无论是高温还是低温下，不但保持长久的防静电性能，而且可以维持良好的机械性能。
具体实施方式
21.下面将结合本发明中的实施例，对分发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.第一部分：
23.制备改性聚乙烯颗粒，称取如下原料：
24.低密度聚乙烯2200g；
25.高密度聚乙烯2600g；
26.聚丙烯1200g；
27.二氧化锆500g；
28.二氧化钛300g。
29.制备改性聚乙烯颗粒方法：1)低密度聚乙烯、聚丙烯和二氧化锆在温度为110℃-120℃的环境下混合；2)加入高密度聚乙烯和二氧化钛混合均匀，加热至130℃-135℃；3)将步骤2)得到的材料加入双螺杆挤出机，挤出造粒，得到改性聚乙烯颗粒a。
30.实施例1：
31.一种防静电珍珠棉包装材料，原料包括：
32.低密度聚乙烯9200g；
33.改性聚乙烯颗粒a 4000g；
34.钛酸酯改性碳酸钙1000g；
35.硅烷偶联剂300g；
36.小苏打500g；
37.六钛酸钾晶须200g；
38.木质素磺酸钠700g；
39.分子蒸馏单甘酯800g。
40.制备防静电珍珠棉包装材料：1)将低密度聚乙烯、钛酸酯改性碳酸钙、硅烷偶联剂、抗静电剂、分子蒸馏单甘酯加入反应釜中，搅拌均匀升温至105-118℃维持5-9min，2)加入改性聚乙烯颗粒a、木质素磺酸钠和小苏打，搅拌均匀并继续升温至122-129℃，喂入发泡机中发泡，保温保压发泡处理维持6-10min，然后从模具中挤出；3)冷却成型，得到实施例1的防静电珍珠棉包装材料。
41.实施例2：
42.一种防静电珍珠棉包装材料，原料包括：
43.低密度聚乙烯9800g；
44.改性聚乙烯颗粒a 6000g；
45.钛酸酯改性碳酸钙1900g；
46.硅烷偶联剂200g；
47.小苏打800g；
48.六钛酸钾晶须300g；
49.木质素磺酸钠800g；
50.分子蒸馏单甘酯600g。
51.制备防静电珍珠棉包装材料：1)将低密度聚乙烯、钛酸酯改性碳酸钙、硅烷偶联剂、抗静电剂、分子蒸馏单甘酯加入反应釜中，搅拌均匀升温至105-118℃维持5-9min，2)加入改性聚乙烯颗粒a、木质素磺酸钠和小苏打，搅拌均匀并继续升温至122-129℃，喂入发泡机中发泡，保温保压发泡处理维持6-10min，然后从模具中挤出；3)冷却成型，得到实施例2的防静电珍珠棉包装材料。
52.实施例3：
53.一种防静电珍珠棉包装材料，原料包括：
54.低密度聚乙烯9800g；
55.改性聚乙烯颗粒a 5600g；
56.钛酸酯改性碳酸钙1500g；
57.硅烷偶联剂100g；
58.小苏打700g；
59.六钛酸钾晶须100g；
60.木质素磺酸钠500g；
61.分子蒸馏单甘酯500g。
62.制备防静电珍珠棉包装材料：1)将低密度聚乙烯、钛酸酯改性碳酸钙、硅烷偶联剂、抗静电剂、分子蒸馏单甘酯加入反应釜中，搅拌均匀升温至105-118℃维持5-9min，2)加入改性聚乙烯颗粒a、木质素磺酸钠和小苏打，搅拌均匀并继续升温至122-129℃，喂入发泡机中发泡，保温保压发泡处理维持6-10min，然后从模具中挤出；3)冷却成型，得到实施例3的防静电珍珠棉包装材料。
63.实施例4：
64.一种防静电珍珠棉包装材料，原料包括：
65.低密度聚乙烯9400g；
66.改性聚乙烯颗粒a 4400g；
67.钛酸酯改性碳酸钙1200g；
68.硅烷偶联剂200g；
69.小苏打600g；
70.六钛酸钾晶须200g；
71.木质素磺酸钠600g；
72.分子蒸馏单甘酯700g。
73.制备防静电珍珠棉包装材料：1)将低密度聚乙烯、钛酸酯改性碳酸钙、硅烷偶联剂、抗静电剂、分子蒸馏单甘酯加入反应釜中，搅拌均匀升温至105-118℃维持5-9min，2)加入改性聚乙烯颗粒a、木质素磺酸钠和小苏打，搅拌均匀并继续升温至122-129℃，喂入发泡机中发泡，保温保压发泡处理维持6-10min，然后从模具中挤出；3)冷却成型，得到实施例4的防静电珍珠棉包装材料。
74.第二部分：
75.制备改性聚乙烯颗粒，称取如下原料：
76.低密度聚乙烯2200g；
77.高密度聚乙烯2600g；
78.聚丙烯1200g；
79.二氧化锆500g；
80.二氧化钛300g。
81.制备改性聚乙烯颗粒方法：1)低密度聚乙烯、聚丙烯、二氧化锆、高密度聚乙烯和二氧化钛在温度为110℃-120℃的环境下混合；加热至130℃-135℃；加入双螺杆挤出机，挤出造粒，得到改性聚乙烯颗粒b。
82.实施例5：
83.一种防静电珍珠棉包装材料，原料包括：
84.低密度聚乙烯9200g；
85.改性聚乙烯颗粒b 4000g；
86.钛酸酯改性碳酸钙1000g；
87.硅烷偶联剂300g；
88.小苏打500g；
89.六钛酸钾晶须200g；
90.木质素磺酸钠700g；
91.分子蒸馏单甘酯800g。
92.制备防静电珍珠棉包装材料：1)将低密度聚乙烯、钛酸酯改性碳酸钙、硅烷偶联剂、抗静电剂、分子蒸馏单甘酯加入反应釜中，搅拌均匀升温至105-118℃维持5-9min，2)加入改性聚乙烯颗粒b、木质素磺酸钠和小苏打，搅拌均匀并继续升温至122-129℃，喂入发泡机中发泡，保温保压发泡处理维持6-10min，然后从模具中挤出；3)冷却成型，得到实施例5的防静电珍珠棉包装材料。
93.实施例6：
94.一种防静电珍珠棉包装材料，原料包括：
95.低密度聚乙烯9800g；
96.改性聚乙烯颗粒b 6000g；
97.钛酸酯改性碳酸钙1900g；
98.硅烷偶联剂200g；
99.小苏打800g；
100.六钛酸钾晶须300g；
101.木质素磺酸钠800g；
102.分子蒸馏单甘酯600g。
103.制备防静电珍珠棉包装材料：1)将低密度聚乙烯、钛酸酯改性碳酸钙、硅烷偶联剂、抗静电剂、分子蒸馏单甘酯加入反应釜中，搅拌均匀升温至105-118℃维持5-9min，2)加入改性聚乙烯颗粒b、木质素磺酸钠和小苏打，搅拌均匀并继续升温至122-129℃，喂入发泡机中发泡，保温保压发泡处理维持6-10min，然后从模具中挤出；3)冷却成型，得到实施例6的防静电珍珠棉包装材料。
104.实施例7：
105.一种防静电珍珠棉包装材料，原料包括：
106.低密度聚乙烯9800g；
107.改性聚乙烯颗粒b 5600g；
108.钛酸酯改性碳酸钙1500g；
109.硅烷偶联剂100g；
110.小苏打700g；
111.六钛酸钾晶须100g；
112.木质素磺酸钠500g；
113.分子蒸馏单甘酯500g。
114.制备防静电珍珠棉包装材料：1)将低密度聚乙烯、钛酸酯改性碳酸钙、硅烷偶联
剂、抗静电剂、分子蒸馏单甘酯加入反应釜中，搅拌均匀升温至105-118℃维持5-9min，2)加入改性聚乙烯颗粒b、木质素磺酸钠和小苏打，搅拌均匀并继续升温至122-129℃，喂入发泡机中发泡，保温保压发泡处理维持6-10min，然后从模具中挤出；3)冷却成型，得到实施例7的防静电珍珠棉包装材料。
115.实施例8：
116.一种防静电珍珠棉包装材料，原料包括：
117.低密度聚乙烯9400g；
118.改性聚乙烯颗粒b 4400g；
119.钛酸酯改性碳酸钙1200g；
120.硅烷偶联剂200g；
121.小苏打600g；
122.六钛酸钾晶须200g；
123.木质素磺酸钠600g；
124.分子蒸馏单甘酯700g。
125.制备防静电珍珠棉包装材料：1)将低密度聚乙烯、钛酸酯改性碳酸钙、硅烷偶联剂、抗静电剂、分子蒸馏单甘酯加入反应釜中，搅拌均匀升温至105-118℃维持5-9min，2)加入改性聚乙烯颗粒b、木质素磺酸钠和小苏打，搅拌均匀并继续升温至122-129℃，喂入发泡机中发泡，保温保压发泡处理维持6-10min，然后从模具中挤出；3)冷却成型，得到实施例8的防静电珍珠棉包装材料。
126.将实施例1-4制得的防静电珍珠棉包装材料进行性能测试，结果如下：
127.第三部分：
128.制备改性聚乙烯颗粒，称取如下原料：
129.低密度聚乙烯2200g；
130.高密度聚乙烯2600g；
131.聚丙烯1200g；
132.二氧化锆500g；
133.二氧化钛300g。
134.制备改性聚乙烯颗粒方法：1)低密度聚乙烯、聚丙烯和二氧化锆在温度为110℃-120℃的环境下混合；2)加入高密度聚乙烯和二氧化钛混合均匀，加热至130℃-135℃；3)将步骤2)得到的材料加入双螺杆挤出机，挤出造粒，得到改性聚乙烯颗粒a。
135.实施例9：
136.一种防静电珍珠棉包装材料，原料包括：
137.低密度聚乙烯9200g；
138.改性聚乙烯颗粒a 4000g；
139.钛酸酯改性碳酸钙1000g；
140.硅烷偶联剂300g；
141.小苏打500g；
142.六钛酸钾晶须200g；
143.木质素磺酸钠700g；
144.分子蒸馏单甘酯800g。
145.制备防静电珍珠棉包装材料：将低密度聚乙烯、钛酸酯改性碳酸钙、硅烷偶联剂、抗静电剂、分子蒸馏单甘酯、改性聚乙烯颗粒a、木质素磺酸钠和小苏打加入反应釜中，搅拌均匀升温至122-129℃，喂入发泡机中发泡，保温保压发泡处理维持6-10min，然后从模具中挤出；冷却成型，得到实施例9的防静电珍珠棉包装材料。
146.实施例10：
147.一种防静电珍珠棉包装材料，原料包括：
148.低密度聚乙烯9800g；
149.改性聚乙烯颗粒a 6000g；
150.钛酸酯改性碳酸钙1900g；
151.硅烷偶联剂200g；
152.小苏打800g；
153.六钛酸钾晶须300g；
154.木质素磺酸钠800g；
155.分子蒸馏单甘酯600g。
156.制备防静电珍珠棉包装材料：将低密度聚乙烯、钛酸酯改性碳酸钙、硅烷偶联剂、抗静电剂、分子蒸馏单甘酯、改性聚乙烯颗粒a、木质素磺酸钠和小苏打加入反应釜中，搅拌均匀升温至122-129℃，喂入发泡机中发泡，保温保压发泡处理维持6-10min，然后从模具中挤出；冷却成型，得到实施例10的防静电珍珠棉包装材料。
157.实施例11：
158.一种防静电珍珠棉包装材料，原料包括：
159.低密度聚乙烯9800g；
160.改性聚乙烯颗粒a 5600g；
161.钛酸酯改性碳酸钙1500g；
162.硅烷偶联剂100g；
163.小苏打700g；
164.六钛酸钾晶须100g；
165.木质素磺酸钠500g；
166.分子蒸馏单甘酯500g。
167.制备防静电珍珠棉包装材料：将低密度聚乙烯、钛酸酯改性碳酸钙、硅烷偶联剂、抗静电剂、分子蒸馏单甘酯、改性聚乙烯颗粒a、木质素磺酸钠和小苏打加入反应釜中，搅拌均匀升温至122-129℃，喂入发泡机中发泡，保温保压发泡处理维持6-10min，然后从模具中挤出；冷却成型，得到实施例11的防静电珍珠棉包装材料。
168.实施例12：
169.一种防静电珍珠棉包装材料，原料包括：
170.低密度聚乙烯9400g；
171.改性聚乙烯颗粒a 4400g；
172.钛酸酯改性碳酸钙1200g；
173.硅烷偶联剂200g；
174.小苏打600g；
175.六钛酸钾晶须200g；
176.木质素磺酸钠600g；
177.分子蒸馏单甘酯700g。
178.制备防静电珍珠棉包装材料：将低密度聚乙烯、钛酸酯改性碳酸钙、硅烷偶联剂、抗静电剂、分子蒸馏单甘酯、改性聚乙烯颗粒a、木质素磺酸钠和小苏打加入反应釜中，搅拌均匀升温至122-129℃，喂入发泡机中发泡，保温保压发泡处理维持6-10min，然后从模具中挤出；冷却成型，得到实施例12的防静电珍珠棉包装材料。
179.将实施例1-12制得的防静电珍珠棉包装材料进行性能测试，结果如下：
[0180][0181][0182]
通过以上试验数据可以看出，改性聚乙烯颗粒的制备方法、防静电珍珠棉包装材料的制备工艺均对防静电珍珠棉包装材料的性能产生较大的影响。
[0183]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。