一種高抗沖高強(qiáng)度大容量中空塑料桶的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及了一種高抗沖高強(qiáng)度大容量中空塑料桶的制備方法，該方法以51～61重量份的高密度聚乙烯為基本原料，添加20～24重量份乙烯-辛烯嵌段共聚物、4～7重量份馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、15～18重量份玻纖增強(qiáng)母粒，通過物料混合、熔融擠出、中空吹塑、冷卻定型工藝加工而成。采用本方法制成的中空塑料桶，其缺口沖擊強(qiáng)度＞30KJ/m2,斷裂伸長(zhǎng)率＞800%，拉伸強(qiáng)度＞27MPa，耐環(huán)境應(yīng)力開裂＞600F50/h；具有缺口沖擊強(qiáng)度高、拉伸性能好、耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能佳、耐化學(xué)穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，特別適用于200升～250升容量的涂料、粘合劑、化學(xué)品、油品等包裝、運(yùn)輸、儲(chǔ)存。
【專利說明】一種高抗沖高強(qiáng)度大容量中空塑料桶的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及中空塑料桶的制備方法，具體的說是一種高抗沖高強(qiáng)度大容量中空塑料桶的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高密度聚乙烯(HDPE)具有無味、無毒、無臭，優(yōu)良的耐熱性和耐寒性，在常溫條件下幾乎不溶于任何有機(jī)溶劑，耐多種酸、堿、鹽，吸水性和水蒸氣滲透性低，易成型加工等特點(diǎn)，已成為擠出中空吹塑成型方法生產(chǎn)中空塑料筒的主要材料之一。由于HDPE存在缺口沖擊強(qiáng)度偏低、易應(yīng)力開裂等缺陷，從而限制其應(yīng)用范圍。
[0003]近年來，國(guó)內(nèi)外研究單位和生產(chǎn)企業(yè)通過一系列改性方法，提高HDPE的抗沖擊強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率。如采用低密度聚乙烯(LDPE)、線型低密度聚乙烯(LLDPE)、茂金屬線型低密度聚乙烯(m-LLDPE)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、三元乙丙橡膠(EPDM)等對(duì)HDPE進(jìn)行增韌改性，明顯提高HDPE共混材料的缺口沖擊強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率；然而，增韌改性后的HDPE由于拉伸強(qiáng)度較大幅度下降，難以用于生產(chǎn)大容量(200升以上)的中空塑料桶。檢索大量的專利文獻(xiàn)和公開發(fā)表的研究論文，尚未見采用高密度聚乙烯(HDPE)為基本原料，添加乙烯-辛烯嵌段共聚物(0BC)、馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)、玻纖增強(qiáng)母粒，通過物料混合、熔融擠出、中空吹塑、冷卻定型工藝制成高抗沖高強(qiáng)度大容量中空塑料桶的報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服目前HDPE存在缺口沖擊強(qiáng)度偏低、易應(yīng)力開裂，增韌改性后的HDPE拉伸強(qiáng)度明顯下降，難以用于生產(chǎn)`大容量(200升以上)的中空塑料桶等缺陷，本發(fā)明提供了一種高抗沖高強(qiáng)度大容量中空塑料桶的制備方法，本方法以高密度聚乙烯(HDPE)為基本原料，添加乙烯-辛烯嵌段共聚物(0BC)、馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)、玻纖增強(qiáng)母粒，通過物料混合、熔融擠出、中空吹塑、冷卻定型工藝制成高抗沖高強(qiáng)度大容量中空塑料桶。
[0005]采用本方法制成的中空塑料桶，其缺口沖擊強(qiáng)度> 30KJ/m2，斷裂伸長(zhǎng)率> 800%，拉伸強(qiáng)度> 27MPa，耐環(huán)境應(yīng)力開裂> 600F5(l/h ;具有缺口沖擊強(qiáng)度高、拉伸性能好、耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能佳、耐化學(xué)穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，特別適用于200升~250升容量的涂料、粘合劑、化學(xué)品、油品等包裝、運(yùn)輸、儲(chǔ)存。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的所采用的技術(shù)方案是:
配方
高密度聚乙烯(HDPE) 51~61重量份，乙烯-辛烯嵌段共聚物(OBC) 20~24重量份，馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH) 4~7重量份，玻纖增強(qiáng)母粒15~18重量份。
[0007]制備方法按配方比例稱取高密度聚乙烯(HDPE)、乙烯-辛烯嵌段共聚物(OBC)、馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)、玻纖增強(qiáng)母粒后一起置于攪拌機(jī)中，控制攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速120r/min，溫度95±1°C，物料混合15min后置于單螺桿擠出中空吹塑成型機(jī)組料斗中，控制單螺桿擠出中空吹塑成型機(jī)料筒溫度:I區(qū)135~139°C、II區(qū)140~144°C、III區(qū)145~149°C、IV區(qū)150~154°C、V區(qū)155~159°C、VI區(qū)160~163°C、模頭溫度157~160°C，進(jìn)行熔融擠出、中空吹塑、冷卻定型，制成高抗沖高強(qiáng)度大容量中空塑料桶。
[0008]本發(fā)明所述的高密度聚乙烯(HDPE )，其熔體流動(dòng)速率為0.7g/1Omin、密度為
0.957g/cm3。
[0009]本發(fā)明所述的乙烯-辛烯嵌段共聚物(0BC)，其熔體流動(dòng)速率為5g/10min、密度為
0.877g/cm3。
[0010]本發(fā)明所述的馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)中馬來酸酐接枝率為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)1.06%ο
[0011]本發(fā)明所述的玻纖增強(qiáng)母粒中各組分的配比為:直徑為15μπι的玻璃纖維25重量份，乙烯基三乙氧基硅烷1.5重量份，熔體流動(dòng)速率為4g/10min、密度為0.951g/cm3的高密度聚乙烯(HDPE) 70重量份，聚乙烯蠟3.5重量份。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:①以O(shè)BC為增韌材料，POE-g-MAH為相容劑，對(duì)HDPE進(jìn)行增韌改性，大幅度提高共混材料的缺口沖擊強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和耐環(huán)境應(yīng)力開裂；②添加玻纖增強(qiáng)母粒，明顯提高共混材料的拉伸強(qiáng)度和剛性；③采用本方法制成的中空塑料桶，其缺口沖擊強(qiáng)度> 30KJ/m2，斷裂伸長(zhǎng)率> 800%，拉伸強(qiáng)度> 27MPa，耐環(huán)境應(yīng)力開裂> 600F5(l/h ；具有缺口沖擊強(qiáng)度高、拉伸性能好、耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能佳、耐化學(xué)穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，特別適用于200升~250升容量的涂料、粘合劑、化學(xué)品、油品等包裝、運(yùn)輸、儲(chǔ)存。
【具體實(shí)施方式】`
[0013]實(shí)施例1:
稱取熔體流動(dòng)速率為0.7g/10min、密度為0.957g/cm3的HDPE 55 kg,熔體流動(dòng)速率為5g/10min、密度為0.877g/cm3的OBC 22 kg,馬來酸酐接枝率質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為1.06%的P0E-g-MAH 5.5 kg，玻纖增強(qiáng)母粒17 kg—起置于攪拌機(jī)中，控制攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速120r/min，溫度95°C，物料混合15min后置于單螺桿擠出中空吹塑成型機(jī)組料斗中，控制單螺桿擠出中空吹塑成型機(jī)料筒溫度:I區(qū)137°C、II區(qū)142°C、III區(qū)147°C、IV區(qū)152°C、V區(qū)157°C、VI區(qū)161°C、模頭溫度158°C，進(jìn)行熔融擠出、中空吹塑、冷卻定型，制成高抗沖高強(qiáng)度大容量中空塑料桶。
[0014]實(shí)施例1制成的的中空塑料桶測(cè)試結(jié)果:缺口沖擊強(qiáng)度為31.2KJ/m2，斷裂伸長(zhǎng)率為886%，拉伸強(qiáng)度為28.3MPa，耐環(huán)境應(yīng)力開裂為687F5(l/h。適用于200升~250升容量的涂料、粘合劑、化學(xué)品、油品等包裝、運(yùn)輸、儲(chǔ)存。
[0015]實(shí)施例2:
稱取熔體流動(dòng)速率為0.7g/10min、密度為0.957g/cm3的HDPE 51 kg,熔體流動(dòng)速率為5g/10min、密度為0.877g/cm3的OBC 24 kg,馬來酸酐接枝率質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為1.06%的P0E-g-MAH 7 kg，玻纖增強(qiáng)母粒18 kg—起置于攪拌機(jī)中，控制攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速120r/min，溫度940C，物料混合15min后置于單螺桿擠出中空吹塑成型機(jī)組料斗中，控制單螺桿擠出中空吹塑成型機(jī)料筒溫度:I區(qū)135°c、II區(qū)140°C、III區(qū)145°C、IV區(qū)150°C、V區(qū)155°C、VI區(qū)160°C、模頭溫度157°C，進(jìn)行熔融擠出、中空吹塑、冷卻定型，制成高抗沖高強(qiáng)度大容量中空塑料桶。
[0016]實(shí)施例2制成的的中空塑料桶測(cè)試結(jié)果:缺口沖擊強(qiáng)度為31.8KJ/m2，斷裂伸長(zhǎng)率為917%，拉伸強(qiáng)度為27.5MPa，耐環(huán)境應(yīng)力開裂為703F5(l/h。適用于200升~250升容量的涂料、粘合劑、化學(xué)品、油品等包裝、運(yùn)輸、儲(chǔ)存。
[0017]實(shí)施例3:
稱取熔體流動(dòng)速率為0.7g/10min、密度為0.957g/cm3的HDPE 61 kg,熔體流動(dòng)速率為5g/10min、密度為0.877g/cm3的OBC 20 kg,馬來酸酐接枝率質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為1.06%的POE-g-MAH 4 kg，玻纖增強(qiáng)母粒15 kg—起置于攪拌機(jī)中，控制攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速120r/min，溫度960C，物料混合15min后置于單螺桿擠出中空吹塑成型機(jī)組料斗中，控制單螺桿擠出中空吹塑成型機(jī)料筒溫度:I區(qū)139°C、II區(qū)144°C、III區(qū)149°C、IV區(qū)154°C、V區(qū)159°C、VI區(qū)163 °C,模頭溫度160°C，進(jìn)行熔融擠出、中空吹塑、冷卻定型，制成高抗沖高強(qiáng)度大容量中空塑料桶。
[0018]實(shí)施例3制成的的中空塑料桶測(cè)試結(jié)果:缺口沖擊強(qiáng)度為30.5KJ/m2，斷裂伸長(zhǎng)率為834%，拉伸強(qiáng)度為28.6MPa，耐環(huán)境應(yīng)力開裂為653F5(l/h。適用于200升~250升容量的涂料、粘合劑、化學(xué) 品、油品等包裝、運(yùn)輸、儲(chǔ)存。
【權(quán)利要求】
1.一種高抗沖高強(qiáng)度大容量中空塑料桶的制備方法，其特征是: 配方 高密度聚乙烯51~61重量份，乙烯-辛烯嵌段共聚物20~24重量份，馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物4~7重量份，玻纖增強(qiáng)母粒15~18重量份； 制備方法 按配方比例稱取高密度聚乙烯、乙烯-辛烯嵌段共聚物、馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、玻纖增強(qiáng)母粒后一起置于攪拌機(jī)中，控制攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速120r/min,溫度95土 1°C,物料混合15min后置于單螺桿擠出中空吹塑成型機(jī)組料斗中，控制單螺桿擠出中空吹塑成型機(jī)料筒溫度:I 區(qū) 135 ~139°C、II 區(qū) 140 ~144°C、III區(qū) 145 ~149°C、IV區(qū) 150 ~154°C、V區(qū)155~159°C、VI區(qū)160~163°C、模頭溫度157~160°C，進(jìn)行熔融擠出、中空吹塑、冷卻定型，制成高抗沖高強(qiáng)度大容量中空塑料桶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗沖高強(qiáng)度大容量中空塑料桶的制備方法，其特征是所述的高密度聚乙烯，其熔體流動(dòng)速率為0.7g/10min、密度為0.957g/cm3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗沖高強(qiáng)度大容量中空塑料桶的制備方法，其特征是所述的乙烯-辛烯嵌段共聚物，其熔體流動(dòng)速率為5g/10min、密度為0.877g/cm3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗沖高強(qiáng)度大容量中空塑料桶的制備方法，其特征是所述的馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物中馬來酸酐接枝率為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)1.06%ο
5.根據(jù)權(quán)利要 求1所述的高抗沖高強(qiáng)度大容量中空塑料桶的制備方法，其特征是所述的玻纖增強(qiáng)母粒中各組分的配比為:直徑為15 μ m的玻璃纖維25重量份，乙烯基三乙氧基硅烷1.5重量份，熔體流動(dòng)速率為4g/10min、密度為0.951g/cm3的高密度聚乙烯70重量份，聚乙烯蠟3.5重量份。
【文檔編號(hào)】C08L23/06GK103819793SQ201410049960
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2014年2月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月13日
【發(fā)明者】張華集, 李萌, 柯俊沐, 李國(guó)標(biāo), 張?chǎng)? 肖荔人 申請(qǐng)人:福建師范大學(xué)