一種高密度聚乙烯改性材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及聚乙烯改性材料及其制備方法，特別涉及一種高密度聚乙烯改性材料及其制備方法，屬于塑料改性領(lǐng)域。本發(fā)明公開了一種高密度聚乙烯改性材料及其制備方法，由以下重量份的原料組成：HDPE50～70份，聚乙烯辛烯共彈性體1～4份，聚氨酯樹脂0.01～0.5份，碳酸鈣10～25份，茂金屬改性聚乙烯10～20份，分散劑2～8份，紫外光吸收劑0.1～5份，氫氧化鎂0.5～3份。其制備方法包括計量、混料、擠出、拉絲冷卻、干燥造粒五個步驟。本發(fā)明具有優(yōu)良的耐老化能力和抗沖擊能力，韌性大，不易色變以及較強的防水蒸氣滲透能力，主要用于吹制中高檔食品包裝袋。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及聚乙烯改性材料及其制備方法，特別涉及一種高密度聚乙烯改性材料 及其制備方法，屬于塑料改性領(lǐng)域。 一種高密度聚乙烯改性材料及其制備方法
【背景技術(shù)】
[0002] 聚乙烯依聚合方法、分子量高低、鏈結(jié)構(gòu)之不同，分高密度聚乙烯、低密度聚乙烯 及線性低密度聚乙烯。低密度聚乙烯（LOW DENSITY POLYETHYLENE，LDPE)俗稱高壓聚乙 烯，因密度較低，材質(zhì)最軟，主要用在塑膠袋、農(nóng)業(yè)用膜等。高密度聚乙烯（HIGH DENSITY POLYETHYLENE，HDPE)俗稱低壓聚乙烯，與LDPE及LLDPE相較，有較高之耐溫、耐油性、耐蒸 汽滲透性，此外電絕緣性和抗沖擊性及耐寒性能很好，主要應(yīng)用于吹塑、注塑等領(lǐng)域。線型 低密度聚乙烯（LINEAR LOW DENSITY POLYETHYLENE，LLDPE)，則是乙烯與少量高級A -烯烴 在催化劑存在下聚合而成之共聚物。LLDPE外觀與LDPE相似，透明性較差些，惟表面光澤 好，具有低溫韌性、高模量、抗彎曲和耐應(yīng)力開裂性，低溫下抗沖擊強度較佳等優(yōu)點。高密度 聚乙烯因其具有耐高溫、耐寒、耐蒸汽滲透性等優(yōu)點，常用語食品包裝袋，具有耐寒、耐熱水 蒸氣阻隔性好的優(yōu)點，但其用于食品包裝時，包裝袋易色變，耐老化能力不夠，抗沖擊性差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明旨在解決高密度聚乙烯作為食品包裝的缺陷，提出一種高密度聚乙烯改性 材料及其制備方法，主要解決高密度聚乙烯的抗老化能力差、抗沖擊性差、抗環(huán)境應(yīng)力差和 易色變的問題。
[0004] 為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案： 一種高密度聚乙烯改性材料，由以下重量份的原料組成：HDPE 50?70份，聚乙烯辛烯 共彈性體1?4份，聚氨酯樹脂0. 01?0. 5份，碳酸鈣10?25份，茂金屬改性聚乙烯10? 20份，分散劑2?8份，紫外光吸收劑0. 1?5份，氫氧化鎂0. 5?3份。
[0005] 優(yōu)選地，所述的碳酸鈣為重質(zhì)碳酸鈣，其粒徑為：〇. 5?1 μ m。
[0006] 優(yōu)選地，所述的紫外光吸收劑為紫外線吸收劑UV-531。它是一種性能卓越的高效 防老化助劑，能吸收240-340納米的紫外光，具有色淺、無毒、相容性好、遷移性小、易于加 工等特點.它對聚合物有最大的保護(hù)作用，并有助于減少色澤，同時延緩泛黃和阻滯物理 性能損失。
[0007] 優(yōu)選地，所述的分散劑為聚乙烯蠟。
[0008] 進(jìn)一步優(yōu)選，所述的一種高密度聚乙烯改性材料，由以下重量份的原料組成： HDPE 58份，聚乙烯辛烯共彈性體2. 8份，聚氨酯樹脂0. 2份，碳酸鈣20份，茂金屬改性 聚乙烯13份，分散劑2. 5份，紫外光吸收劑2份，氫氧化鎂1. 5份。
[0009] -種高密度聚乙烯改性材料，其制備方法為：將混好的料轉(zhuǎn)移至雙螺桿擠出機， 熔融擠出。擠出機各區(qū)溫度設(shè)為：一區(qū)160°C，一區(qū)160°C，二區(qū)170°C，三區(qū)170°C，四區(qū) 180°C，五區(qū)190°C，機頭溫度設(shè)為200°C，雙螺桿擠出機的轉(zhuǎn)速為300?500r/min ;擠出后， 拉絲冷卻，風(fēng)干造粒。
[0010] 本發(fā)明的優(yōu)點： 1、通過加入聚乙烯辛烯共彈性體和聚氨酯樹脂，對HDPE進(jìn)行增韌，提高其抗沖擊能力 和耐環(huán)境應(yīng)力，防止低溫易脆性的缺點，同時，加入了其他助劑，如阻燃劑氫氧化鎂，紫外光 吸收劑，以提高其耐候性和阻燃性，減緩老化速度，避免使用中過早黃變，影響外觀，另外還 添加碳酸鈣和茂金屬改性聚乙烯，增加樹脂流動性，提高其加工性能。
[0011] 2、優(yōu)選聚乙烯蠟為分散劑，其價格便宜，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、電性能良好。具有優(yōu)良的 耐寒性、耐熱性、耐化學(xué)性和耐磨性，可以增加產(chǎn)品的光澤和加工性能。同時還有較強的內(nèi) 部潤滑作用，是一種優(yōu)良的分散劑；優(yōu)選的碳酸鈣為重質(zhì)碳酸鈣，其粒徑為：〇. 5?Ιμπι， 屬于超細(xì)碳酸鈣，作為填充降低成本的同時，還能改善HDPE的加工性能，提高其分散性；優(yōu) 選的紫外光吸收劑為紫外線吸收劑UV-531，它是一種性能卓越的高效防老化助劑，能吸收 240-340納米的紫外光，具有色淺、無毒、相容性好、遷移性小、易于加工等特點.它對聚合 物有最大的保護(hù)作用，并有助于減少色澤，同時延緩泛黃和阻滯物理性能損失。
[0012] 3、本發(fā)明中通過對材料本身的選擇和助劑的添加，使改性后的HDPE具有未改性 HDPE的所有優(yōu)點如；耐溫、耐蒸汽滲透性，同時兼具改性后增加的優(yōu)點如：優(yōu)良的耐老化能 力和抗沖擊性能力，韌性大，不易色變。
【具體實施方式】
[0013] 實施例1 一種高密度聚乙烯改性材料，由以下重量份的原料組成：HDPE 50份，聚乙烯辛烯共彈 性體1份，聚氨酯樹脂〇. 01，碳酸鈣10份，茂金屬改性聚乙烯10份，分散劑2份，紫外光吸 收劑0. 1份，氫氧化鎂0. 5份。
[0014] 其制備方法為：將混好的料轉(zhuǎn)移至雙螺桿擠出機，擠出機各區(qū)溫度設(shè)為：一區(qū) 160°C，一區(qū) 160°C，二區(qū) 170°C，三區(qū) 170°C，四區(qū) 180°C，五區(qū) 190°C，機頭溫度設(shè)為 200°C， 雙螺桿擠出機的轉(zhuǎn)速為300?500r/min ;擠出后，拉絲冷卻，風(fēng)干造粒。
[0015] 本實施例為最基本的實施方式，分散劑可選擇聚乙烯蠟、硬脂酸鋅、硬脂酸鋇中的 一種或兩種以上；碳酸鈣可選擇普通碳酸鈣，但其分散效果一般；紫外線吸收劑可選擇紫 外線UUP-327、紫外線吸收劑UV-531、紫外線吸收劑234中的一種或幾種，本實施例的改性 材料可做中檔食品包裝袋。
[0016] 實施例2 一種高密度聚乙烯改性材料，由以下重量份的原料組成：HDPE 70份，聚乙烯辛烯共彈 性體4份，聚氨酯樹脂0. 5份，重質(zhì)碳酸鈣20份，茂金屬改性聚乙烯20份，聚乙烯蠟6份， 紫外光吸收劑5份，氫氧化鎂3份。
[0017] 其制備方法同實施例1。
[0018] 本實施例為一較佳實施例，碳酸鈣選用的是重質(zhì)碳酸鈣，其粒徑小，分散性好，吹 膜過程中不易斷；分散劑選用的是聚乙烯蠟，其采購方便，價格便宜，分散性好，是一種廣泛 用于塑料的分散助劑，本實施例的改性材料可做中高檔食品包裝。
[0019] 實施例3 HDPE 58份，聚乙烯辛烯共彈性體2. 8份，聚氨酯樹脂0. 2份，重質(zhì)碳酸鈣20份，茂金屬
【權(quán)利要求】
1. 一種高密度聚乙烯改性材料，其特征在于：由以下重量份的原料組成：HDPE 50?70 份，聚乙烯辛烯共彈性體1?4份，聚氨酯樹脂0. 01?0. 5份，碳酸鈣10?25份，茂金屬 改性聚乙烯10?20份，分散劑2?8份，紫外光吸收劑0. 1?5份，氫氧化鎂0. 5?3份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高密度聚乙烯改性材料，其特征在于：由以下重量份的 原料組成：HDPE 58份，聚乙烯辛烯共彈性體2. 8份，聚氨酯樹脂0. 2份，碳酸鈣20份，茂金 屬改性聚乙烯13份，分散劑2. 5份，紫外光吸收劑2份，氫氧化鎂1. 5份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高密度聚乙烯改性材料，其特征在于：所述的碳酸鈣為 重質(zhì)碳酸1丐，其粒徑為：〇. 5?1 μ m。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高密度聚乙烯改性材料，其特征在于：所述的紫外光吸 收劑為紫外線吸收劑UV-531。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高密度聚乙烯改性材料，其特征在于：所述的分散劑為 聚乙烯蠟。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任意項所述的一種高密度聚乙烯改性材料，其特征在于：其制備 方法為：稱取所需原料，按先投重量份大，后投重量份小的投遞順序，將所有原料投入高速 混料機中，以600?900r/min的轉(zhuǎn)速，混合10?30min ;將混好的料轉(zhuǎn)移至雙螺桿擠出機， 擠出機各區(qū)溫度設(shè)為：一區(qū)160°C，一區(qū)160°C，二區(qū)170°C，三區(qū)170°C，四區(qū)180°C，五區(qū) 190°C，機頭溫度設(shè)為200°C，雙螺桿擠出機的轉(zhuǎn)速為300?500r/min ;擠出后，拉絲冷卻，風(fēng) 干造粒。
【文檔編號】B29C47/92GK104059272SQ201410256667
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】趙奕, 李智, 高川 申請人:藍(lán)星（成都）新材料有限公司