[发明专利]一种耐老化增韧塑料编织袋用材料

说明书

技术领域

本发明涉及编织袋用高分子材料技术领域，特别涉及一种耐老化增韧塑料编织袋用材料。

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。

聚丙烯是一种刚性高分子材料，具有较强的刚性，但是由于其刚性链段的存在，使得分子链难以伸展和折叠，因此，其本身的韧性较差。

另外，传统技术生产的聚丙烯扁丝编制的包装袋，耐候性差，在阳光、空间高能射线的照射下，会迅速老化，出现泛黄、变脆、龟裂、表面失去光泽等现象，机械性能、电性能大大降低，以致失去使用价值。对于需要在户外贮存、运输的聚丙烯编织袋，在不添加抗老化助剂的情况下，在露天堆放条件下的正常使用寿命一般只有30天左右，之后便会出现老化，致使编织袋强度达不到使用要求，甚至出现完全粉化的现象。高分子的光氧老化是由于综合因素作用而发生的复杂过程。在这些因素中，最重要的是阳光中的紫外线和大气中的氧，这种复杂过程，一般称为“光氧老化”。在光氧老化的作用下，聚丙烯编织袋在使用过程中的强度会快速降低，包括韧性也会降低。

同时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，而常见扁丝的厚度为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，由于CaCO₃粒子呈无规则块状，掺杂在PP中，影响PP机体的连续性，从而影响扁丝的韧性。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐老化增韧塑料编织袋用材料，其在一定程度上解决了现有编织袋用材料韧性较差的问题，具有提高编织袋用PP的韧性的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种耐老化增韧塑料编织袋用材料，包括如下重量份的原料：丙烯/丙烯酸共聚物：100份；聚天冬氨酸酯聚脲：5-20份；抗氧剂：0.8-1.2份；紫外光吸收剂：2-4份；纳米二氧化钛：1.5-3.5份；滑石粉：6-12份；玻璃纤维：2-15份；滑石粉和玻璃纤维在使用之前经硅烷偶联剂活化处理；硅烷偶联剂分子上带有双键或环氧基。

本发明以丙烯/丙烯酸共聚物为基体，添加聚天冬氨酸酯聚脲作为抗老化成分，同时配合抗氧剂和紫外光吸收剂的使用，用以提高材料的抗老化效果。用丙烯/丙烯酸共聚物替代常规的聚丙烯用作基体，是因为聚丙烯是一种极性很小的高分子，而聚天冬氨酸酯聚脲是极性高分子材料，两者的相容性较差，在聚丙烯中添加丙烯酸链段以提高基体树脂的极性，从而有利于提高基体树脂与聚天冬氨酸酯聚脲的相容性。

超细滑石粉的微粒子是片状结构，在分子间也随之被运动的塑料大分子挟持取向，虽然是片状取向，对塑料大分子相互运动的阻力小，但滑石粉粒子的层与层之间存在分子间作用力，若要将其拉伸至相互滑移必须克服一定的阻力，所以滑石粉的加入有利于提高在材料拉伸方向上的强度，提高其拉伸强度。并且滑石粉对丙烯/丙烯酸共聚物有一定的成核作用，因此有利于提高丙烯/丙烯酸共聚物的结晶性，进而提高其强度。

玻璃纤维为具有较大长径比的一维材料，其长度远大于扁丝的宽度，因此在高分子基体被拉伸取向时容易被塑料分子挟持取向，使得玻璃纤维沿材料的拉伸方向取向，因此有利于提高其在拉伸方向上的强度。并且在材料破坏过程中，当材料中的微裂缝不断扩展，必须先将玻璃纤维从材料中拔出，才能产生进一步的破坏，因此，有利于提高其韧性和拉伸强度。

将玻璃纤维和滑石粉经过硅烷偶联剂进行表面处理，提高玻璃纤维和滑石粉与树脂基体的相容性，在不降低拉伸强度的条件下提高了材料的韧性。

进一步优选为：包括如下重量份的原料：丙烯/丙烯酸共聚物100份；聚天冬氨酸酯聚脲：8-15份；抗氧剂：0.8-1.2份；紫外光吸收剂：2-4份；纳米二氧化钛：1.5-3.5份；滑石粉：6-12份；玻璃纤维：2-8份；滑石粉和玻璃纤维在使用之前经硅烷偶联剂活化处理；硅烷偶联剂分子上带有双键或环氧基。

进一步优选为：丙烯/丙烯酸共聚物100份；聚天冬氨酸酯聚脲：12份；抗氧剂：0.8份；紫外光吸收剂：3.5份；纳米二氧化钛：2.0份；滑石粉：10份；玻璃纤维：8份；滑石粉和玻璃纤维在使用之前经硅烷偶联剂活化处理；硅烷偶联剂分子上带有双键或环氧基。

进一步优选为：丙烯酸链段占比为12-20％。