專利名稱：聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二醇酯合金型單層阻隔包裝材料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二醇酯合金型單層阻隔包裝材料，這種包裝材料具有阻隔氧氣，水蒸汽及二氧化碳功能的高分子共混材料。
目前，國內外用于食品、飲料、醫(yī)藥和日化用品等商品銷售包裝阻隔材料中，有阻隔性好的純高分材料，如聚對苯二甲酸乙二醇酯，聚偏二氯乙烯，聚酰胺和聚乙二醇等，還大量使用聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚酰胺與聚乙烯多層復合材料，如膜、袋等。純高分子阻隔材料，因成本高，加工困難，僅用于付加值高的商品包裝，多層復合材料是聚乙烯薄膜與聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚酰胺薄膜復合而成，或通過共擠出方法生產制得，但因生產成本高，廢舊品不能回收而限制了生產發(fā)展。Prasad Sambaru and S.A.Jabarin,Polymer Engineering and Science,33(13).P827報導了用馬來酸酐接枝聚乙烯作為增容劑，研究了聚對苯二甲酸乙二醇酯/高密度聚乙烯共混物的力學性能、光學和熱性能，結果表明該增容劑增容的聚對苯二甲酸乙二醇酯/高密度聚乙烯共混物有促進取向硬化作用，隨著取向作用的增強，共混物的物理性能有所改善，但這種共混物是以對苯二甲酸乙二醇酯為主，加入少量聚乙烯共混，而且只是作理論性探討，未用作阻隔材料的研究。席世平等高分子材料科學與工程No51994.P81，報導了用雙螺桿擠出機反應性擠出的方法合成了低密度聚乙烯接枝馬來酸鑭離聚物，并將離聚物與對苯二甲酸乙二醇酯/低密度聚乙烯在雙螺桿擠出機內熔融共混擠出，測定了聚對苯二甲酸乙二醇酯/低密度聚乙烯在注射標準試樣的力學性能，發(fā)現離聚物有顯著的增韌效果。但這種共混材料只增韌而不增強，也未用作阻隔材料的研究。
本發(fā)明的目的是針對現有技術的不足而提供一種聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二醇酯合金型單層包裝材料，其特點是將接枝聚乙烯增容劑與聚乙烯和聚對苯二甲酸乙醇酯共混制造合金粒料，這種合金粒料再與聚乙烯混合直接用于注射，擠出，中空和壓延成型，生產出塑料薄膜、片、管、瓶和桶等阻隔材料制品，可以代替純高分子材料和多層復合材料膜，不僅大幅度降低了成本，而且物理機械性能優(yōu)于聚乙烯材料，有利于廢舊制品的回收和三廢治理。
本發(fā)明的目的由以下技術措施實現的，其中所述原料份數除特殊說明外，均為重量份數。
聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二醇酯合金型單層阻隔包裝材料的配方組分為
增容的聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二醇酯合金粒料40-100分聚乙烯(可用高密聚乙烯，低密度聚乙烯或線型取乙烯[MI=1-50]至少一種)5-60份聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二醇酯合金型單層阻隔包裝材料的制造方法1．衣康酸及其酯接枝聚乙烯增容劑的制備將聚乙烯100份，衣康酸及其酯1-6份和過氧化二異丙苯0.01～1份加入普通擠出機內反應擠出制備接枝聚乙烯增容劑，溫度100-220℃，時間2-8分鐘。
2．聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二醇酯合金粒料的制備將(1)步所得接枝聚乙烯增容劑5-60份，抗氧劑0.1～2份，聚乙烯20-80份，聚對苯二甲酸乙二醇酯10-60份，加入雙螺桿擠出機內共混擠出制備聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二醇酯合金粒料，溫度220 280℃，轉速70～200rpm。
3．聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二醇酯合金粒料生產阻隔包裝材料將(2)步所得聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二醇酯合金粒料20～95份，聚乙烯5～80份混合、直接用于注射，擠出、中空和壓延成型，溫度180-280℃，壓力0.6～10MPa，轉速20～200rpm，生產出塑料薄膜、片、管、瓶和桶。
聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二醇酯合金型單層阻隔包裝材料的抗氧劑為4[3-(3′,5′-二叔丁基-8羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(1010),2.6-二叔丁基-4-甲基苯酸(264)和硫代二丙酸二月桂酸(DLTP)至少一種。
聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二醇酯合金型單層阻隔包裝材料的物理機械性能拉伸強度≥19MPa斷裂伸長率≥600％撕裂強度5MPa抗沖擊強度≥0.3KJ/m氧氣透過量≤50cm2/m2、24h、atm透濕量≤10g/m2、24h本發(fā)明與現有技術相比具有如下優(yōu)點1．原材料及加工費用僅為多層復合材料的一半。
2．采用普通吹塑模機生產吹塑薄膜，廢舊薄膜可以直接回收利用，不僅大幅度降低了成本，而且有利于三廢治理，消除了環(huán)境污染。
3．本發(fā)明生產的聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二醇酯合金型單層阻隔包裝材料可以代替聚對苯二甲酸乙二醇酯，聚酰胺、聚乙烯以及它們的多層復合材料制品，有顯著的經濟效益和社會效益。
實施例下面通過實施例對本發(fā)明進行具體描述，有必要在此指出的是以下實施例只用于對本發(fā)明進行進一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制，該領域的技術人員可以根據上述內容對本發(fā)明作出一些非本質的改進和調整。
1．將高度密聚乙烯[MI=4]100份，衣康酸及其酯1份和過氧化二異丙苯0.01份，加入φ30單螺桿擠出機內反應擠出制備接枝聚乙烯增容劑，溫度150～200℃，時間2分鐘。然后將(1)步取得的接枝聚乙烯增容劑20份，高度度聚乙烯[M=1]20份，聚對苯二甲酸乙二醇酯([η]=0.7)60份和1010抗氧劑0.3份，加入φ30雙螺桿擠出機內共混擠出制備聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二醇酯合金粒料，溫度220-270℃，轉速100rpm。最后將(2)步取得的聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二醇酯合金粒料50份，高密度聚乙烯50份混合生產吹塑聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二醇酯合金型單層阻隔包裝材料膜，溫度180～280℃，轉速100rpm，吹脹比4，牽伸比2，膜厚為0.04mm。
2．將低密度聚乙烯[MI=1.5]100份，衣康酸及其酯4份和過氧化二異丙苯0.04份，加入φ65單螺桿擠出機內反應擠出制備接枝聚乙烯增容劑，溫度150～200℃，時間3分鐘。然后將(1)步取得的接枝聚乙烯增容劑30份，低密度聚乙烯[MI=1～2]30份，聚對苯二甲酸乙二醇酯40份，DLTP抗氧劑0.3份，加入φ65雙螺桿擠出機內共混擠出制備聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二醇酯合金粒料，溫度240～275℃，轉速100rpm。最后將(2)步取得的聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二醇酯合金粒料60份和低密度聚乙烯40份混合生產吹塑聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二醇酯合金型單層阻隔包裝瓶，溫度140～170℃，轉速60rpm，吹脹比2，瓶500ml。
3．將線型聚乙烯[MI=4]100份，衣康酸及其酯1份和過氧化二異丙苯0.01份，加入φ65單螺桿擠出機內反應擠出制備接枝聚乙烯增容劑，溫度120～190℃，時間2分鐘。然后將(1)步取得的接枝聚乙烯增容劑20份，線型聚乙烯20份，聚對苯二甲酸乙二醇酯60份和264抗氧劑0.5份，加入φ65雙螺桿擠出機內共混擠出制備聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二醇酯合金粒料，溫度250～275℃，轉速100rpm。最后將(2)步取得的聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二醇酯粒料40份，線型聚乙烯60份，混合生產吹塑聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二醇酯合金型單層阻隔包裝材料膜，溫度180～280℃，轉速100rpm，吹脹比4，牽伸比2.5，膜厚為0.03mm。
權利要求
1．聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二醇酯合金型單層阻隔包裝材料，其特征在于該阻隔包裝材料的配方組分(按重量分計)為增容的聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二醇酯合金粒料 40～100份聚乙烯 5～60份
2．按照權利要求1所述聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二醇酯合金型單層阻隔包裝材料，其特征在于該阻隔包裝材料的聚乙烯為高密度聚乙烯，低密度聚乙烯或線型聚乙烯[MI=0.3-50]至少一種。
3．按照權利要求1或2所述聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二醇酯的制造方法，其特征在于(1)衣康酸及其酸接枝聚乙燃增容劑的制備將聚乙烯100份，衣康酸及其酯1～6份，過氧化二異丙苯0.01～1份，加入普通擠出機內反應擠出制備接枝聚乙烯增容劑、溫度100～220℃、時間2～8分鐘，(2)聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二醇酯合金粒料的制備將(1)步所得接枝聚乙烯增容劑5-60份，抗氧劑0.1～2份，聚乙烯20～80份，聚對苯二甲酸乙二醇酯10～60份，加入雙螺桿擠出機內共混擠出制備聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二醇酯合金粒料，溫度220～280℃，轉速70～200rpm，(3)聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二醇酯合金粒料生產阻隔包裝材料將(2)步所得聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二醇酯合金粒料20～95份，聚乙烯5～80份混合，直接用于注射、擠出、中空和壓延成型，溫度180～280℃，壓力0.6～10MPa，轉速20～200rpm，生產出塑料薄膜、片、管、瓶和桶。
4．按照權利要求1或3所述聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二醇酯合金型單層阻隔包裝材料，其特征在于該阻隔包裝材料的抗氧劑為4[3,(3′,5′-二叔丁基-8羥基苯基)丙酸]季戊醇酯，2,6-二叔了基-4-甲基苯酸和硫代二丙酸二月桂酸至少一種。
全文摘要
一種聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二醇酯合金型單層阻隔包裝材料,其特點是將接枝聚乙烯增容劑與聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二醇酯共混制造合金粒料,這種共混合金粒料再與聚乙烯混合直接用于注射、擠出、中空和壓延成型,生產出塑料薄膜、片、管、瓶和桶阻隔包裝材料制品,可以代替純高分子材料和多層復合材料,不僅大幅度降低了成本,而且物理機械性能優(yōu)于純聚乙烯材料,有利于廢舊制品的回收和三廢治理。
文檔編號C08L23/06GK1235988SQ9811201
公開日1999年11月24日 申請日期1998年5月18日 優(yōu)先權日1998年5月18日
發(fā)明者吳智華 申請人:四川聯合大學