本发明涉及编织袋用高分子材料
技术领域：
，特别涉及一种增强塑料编织袋用材料。
背景技术：
：塑料编织袋，以聚乙烯或聚丙烯为主要材料，广泛运用于水泥、农产品、米面、旅游运输和日常生活用品的包装。等规聚丙烯是典型的多晶型半结晶性聚合物，其常见晶型有单斜(α)，三方(β)，三斜(γ)以及四方或双四方(e)，其中稳定性最好的α晶型和处于亚稳态的β晶型工业和经济价值较大。等规聚丙烯中最常见也是稳定性最好的晶型是α晶型，但α晶型聚丙烯具有抗冲击强度低的问题。同时，在以聚丙烯为树脂基体的编织袋的生产中，很多编织袋厂家为降低成本在编织袋中会加入碳酸钙填料，常见的编织袋用扁丝的厚度为25-30μm，而常用的400目碳酸钙颗粒的粒径比较大，达到38μm，即使是800目的超细碳酸钙粉，粒径也能达到15μm。随着碳酸钙粒子的增多，树脂基体内容易产生结晶缺陷，导致材料的拉伸强度降低。技术实现要素：本发明的目的是提供一种增强塑料编织袋用材料，其具有拉伸强度高、韧性好的优点。本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种增强塑料编织袋用材料，包括如下重量份的原料：等规聚丙烯：100份；低密度聚乙烯：18-30份；二硫化钼：3.2-5.4份；抗氧剂：0.8-1.2份；紫外光吸收剂：2-4份；滑石粉：6-12份；庚二酸：0.01-0.2份；硬脂酸盐：0.4-1.2份；碳酸钙晶须：2-10份；硬脂酸盐包括硬脂酸钙。本发明采用等规聚丙烯作为树脂基体，以庚二酸和硬脂酸钙反应生成的庚二酸钙作为β-成核剂，使得等规聚丙烯主要以β晶型存在，具有提高强度的效果。本发明以碳酸钙晶须替代碳酸钙颗粒作为填充剂，具有很好的增强增韧的效果。其增韧原理是：当试样内部宏观裂纹前端或微裂纹发展到含有晶须的微区时,必须将其拔出或折断才能继续扩展，所以基体内的晶须有阻止裂纹扩展,加速能量逸散的作用,并因此达到增韧的目的。轻质碳酸钙的颗粒为纺锤形或四方体,不能在裂纹发展过程中形成类似的结构。其增强原理是：一维的碳酸钙晶须在拉伸过程中沿拉伸方向取向，从而有利于提高拉伸方向上的强度。进一步优选为：包括如下重量份的原料：等规聚丙烯100份、低密度聚乙烯：18-24份；二硫化钼：3.2-5.4份；抗氧剂：0.8-1.2份；紫外光吸收剂：2-4份；滑石粉：6-12份；庚二酸：0.02-0.08份；硬脂酸盐：0.4-0.8份；碳酸钙晶须：4-6份；硬脂酸盐包括硬脂酸钙。进一步优选为：包括如下重量份的原料：等规聚丙烯：100份；低密度聚乙烯：24份；二硫化钼：4.5份；抗氧剂：1.0份；紫外光吸收剂：2.5份；滑石粉：10份；庚二酸：0.05份；硬脂酸盐：0.8份；碳酸钙晶须：6份；硬脂酸盐包括硬脂酸钙。进一步优选为：硬脂酸盐还包括硬脂酸镁、硬脂酸钠和硬脂酸锌中的一种或几种。进一步优选为：硬脂酸盐为硬脂酸钙和硬脂酸锌的1:7复配物。实验证明，当硬脂酸盐为硬脂酸钙与硬脂酸锌的1:7复配时，具有最好的拉伸强度，同时还具有良好的韧性。进一步优选为：滑石粉在使用前经硅烷偶联剂进行活化处理，所述硅烷偶联剂为乙烯基-三乙氧基硅氧烷、正丙烯基-三甲氧基硅氧烷、正丁烯基-三乙氧基硅氧烷中的一种。硅烷偶联剂为单体硅化合物，分子式结构的一端含易水解的烷氧基，能够与滑石粉表面的羟基键合。另一端的不饱和双键能与同样含有双键的丙烯酸反应。从而提高滑石粉与丙烯/丙烯酸共聚物基体的相容性。滑石粉为二维层状材料，上述硅烷偶联剂的基团为线性集团，能够在滑石粉的表面上上紧密排布，从而使滑石粉的表面处理均匀性更好。进一步优选为：碳酸钙晶须的直径为4-6μm，长度为50-65μm。进一步优选为：滑石粉的目数为2500-3000目。随着滑石粉目数的增加，材料韧性能够明显提高，同时拉伸强度也提高，表明滑石粉目数的增加有利于提高材料的力学性能，因此选用超细的2500-3000目滑石粉作为填充剂。进一步优选为：一种增强塑料编织袋用材料采用如下方法制备得到：S1：取配方量的庚二酸、硬脂酸盐和碳酸钙晶须，首先将庚二酸溶于乙醇，将乙醇逐渐滴加至硬脂酸盐和碳酸钙晶须的混合固体中，边滴加边搅拌；在40-50℃的条件下搅拌至干燥，备用；S2：滑石粉的表面活化：将硅烷偶联剂配置成质量浓度为1.2％-1.5％的乙醇溶液，滴加至滑石粉中，滴加完成后，在40-50℃的条件下继续搅拌6-8h后转入100℃的真空干燥箱干燥2h，干燥后取出，研磨备用；S3：取配方量的等规聚丙烯、低密度聚乙烯、二硫化钼、抗氧剂、紫外光吸收剂、经步骤S2处理的滑石粉、经步骤S1处理的庚二酸、硬脂酸盐和碳酸钙晶须混合物，混合均匀后，200-220℃条件下挤出成膜；S4：拉伸取向，并将薄膜裁剪成一定宽度的胚丝，拉成扁丝备用。将庚二酸、硬脂酸盐和碳酸钙晶须首先进行混合，庚二酸与硬脂酸钙生成的庚二酸钙可以负载在碳酸钙晶须上，在后续的混合过程中可以随碳酸钙晶须进行良好地分散，有利于将庚二酸均匀分散。同时庚二酸钙具有对碳酸钙晶须进行表面改性的作用，有利于提高碳酸钙晶须与树脂基体的相容性。综上所述，本发明具有以下有益效果：本发明采用等规聚丙烯作为树脂基体，以庚二酸和硬脂酸钙反应生成的庚二酸钙作为β-成核剂，使得等规聚丙烯主要以β晶型存在，具有提高强度的效果，同时本发明优选了庚二酸的添加量以及硬脂酸盐中硬脂酸钙的含量，使得制备得到的材料具有优异的拉伸强度。同时，本发明以碳酸钙晶须替代碳酸钙颗粒作为填充剂，具有很好的增强增韧的效果。其增韧原理是：当试样内部宏观裂纹前端或微裂纹发展到含有晶须的微区时,必须将其拔出或折断才能继续扩展，所以基体内的晶须有阻止裂纹扩展,加速能量逸散的作用,并因此达到增韧的目的。轻质碳酸钙的颗粒为纺锤形或四方体,不能在裂纹发展过程中形成类似的结构。其增强原理是：一维的碳酸钙晶须在拉伸过程中沿拉伸方向取向，从而有利于提高拉伸方向上的强度。因此，制备得到的材料在具有优良的拉伸强度的同时又具有良好的韧性。具体实施方式以下对本发明作进一步详细说明。本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的保护范围内都受到专利法的保护。实施例1-5：一种增强塑料编织袋用材料，采用如下方法制备得到：S1：取配方量的庚二酸、硬脂酸盐和碳酸钙晶须，首先将庚二酸溶于乙醇，将乙醇逐渐滴加至硬脂酸盐和碳酸钙晶须的混合固体中，边滴加边搅拌；在40-50℃的条件下搅拌至干燥，备用；S2：滑石粉的表面活化：将硅烷偶联剂配置成质量浓度为1.2％-1.5％的乙醇溶液，滴加至滑石粉中，滴加完成后，在40-50℃的条件下继续搅拌6-8h后转入100℃的真空干燥箱干燥2h，干燥后取出，研磨备用；S3：取配方量的等规聚丙烯、低密度聚乙烯、二硫化钼、抗氧剂、紫外光吸收剂、经步骤S2处理的滑石粉、经步骤S1处理的庚二酸、硬脂酸盐和碳酸钙晶须混合物，混合均匀后，200-220℃条件下挤出成膜；S4：拉伸取向，并将薄膜裁剪成一定宽度的胚丝，拉成扁丝备用。其中，硬脂酸盐为硬脂酸钙和硬脂酸锌的1:7复配物；滑石粉的目数为3000目；碳酸钙晶须的直径为4-6μm，长度为50-65μm；硅烷偶联剂为正丙烯基-三甲氧基硅氧烷；抗氧剂为抗氧剂1010；紫外光吸收剂为UV-9。表1实施例1-5的组分和含量表实施例6-14：一种增强塑料编织袋用材料，与实施例1的区别在于，其各组分的配比不同，各组分的配比参见表2。表2实施例1、实施例6-14的组分和含量表实施例15：一种增强塑料编织袋用材料，与实施例1的区别在于，硬脂酸盐为硬脂酸钙与硬脂酸锌的1:1复配物。实施例16：一种增强塑料编织袋用材料，与实施例1的区别在于，硬脂酸盐为硬脂酸钙与硬脂酸锌的1:3复配物。实施例17：一种增强塑料编织袋用材料，与实施例1的区别在于，硬脂酸盐为硬脂酸钙与硬脂酸锌的1:5复配物。实施例18：一种增强塑料编织袋用材料，与实施例1的区别在于，硬脂酸盐为硬脂酸钙与硬脂酸锌的1:9复配物。实施例19：一种增强塑料编织袋用材料，与实施例1的区别在于，硬脂酸盐为硬脂酸钙。实施例20：一种增强塑料编织袋用材料，与实施例1的区别在于，硬脂酸盐为硬脂酸钙与硬脂酸镁的1:9复配物。实施例21：一种增强塑料编织袋用材料，与实施例1的区别在于，用γ―(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷替代正丙烯基-三甲氧基硅氧烷。实施例22：一种增强塑料编织袋用材料，与实施例1的区别在于，用乙烯基-三乙氧基硅氧烷替代正丙烯基-三甲氧基硅氧烷。实施例23：一种增强塑料编织袋用材料，与实施例1的区别在于，用正丁烯基-三乙氧基硅氧烷替代正丙烯基-三甲氧基硅氧烷。实施例24：一种增强塑料编织袋用材料，与实施例1的区别在于，滑石粉的目数为1000目。实施例25：一种增强塑料编织袋用材料，与实施例1的区别在于，滑石粉的目数为2000目。实施例28：一种增强塑料编织袋用材料，与实施例1的区别在于，滑石粉的目数为2500目。性能表征部分：本发明实施例的性能表征如下所述，为了表征和对比本发明实施例的性能，制备了以下对比例作为对照样。对比例1：一种塑料编织袋用材料，与实施例1的区别在于，不添加庚二酸。对比例2：一种塑料编织袋用材料，与实施例1的区别在于，硬脂酸盐为硬脂酸锌。对比例3：一种塑料编织袋用材料，与实施例1的区别在于，硬脂酸盐为硬脂酸钠。试验内容以及参照的标准如表3所示。表3性能测试条件及标准测试项目测试标准测试条件断裂伸长率(％)GB/T104050mm/min拉伸强度(MPa)GB/T104050mm/min性能测试结果如表4所示。表4性能测试结果试验结果：(1)对比实施例1、实施例6-9的试验结果可知，随着碳酸钙晶须的添加量的增大，断裂伸长率和拉伸强度均出现先增大后减小的过程，当配方为实施例1时，在均有优良的拉伸强度的同时，还具有良好的韧性。(2)对比实施例1、实施例10-14的试验结果可知，随着庚二酸添加量的增加，断裂伸长率首先出现急剧减小的趋势，当庚二酸的添加量增加到一定程度以后(0.08份)，断裂伸长率不再明显减小；同时，随着庚二酸添加量的增加，拉伸强度首先出现急剧增大的趋势，当庚二酸的添加量增加到一定程度以后(0.08份)，拉伸强度不再明显减小。当配方为实施例1时，制备得到的材料具有优异的拉伸强度，同时韧性良好，并且不至于导致材料的浪费。(3)对比实施例1、实施例15-20以及对比例2-3的试验结果可知，硬脂酸钙对提高材料的拉伸强度具有关键性的作用，并且还伴随一定的提高材料韧性的效果。(4)对比实施例1和对比例1的试验结果可知，庚二酸对提高材料的拉伸强度具有关键性的作用，并且还伴随一定的提高材料韧性的效果。(5)对比实施例1-5的试验结果可知，采用实施例1的配方制备得到的增强塑料编织袋用材料拉伸强度可达95.9，具有优良的拉伸强度的同时也不失韧性，具有优良的力学性能。当前第1页1 2 3