一种高抗冲高强度大容量中空塑料桶的制备方法
【专利摘要】本发明涉及了一种高抗冲高强度大容量中空塑料桶的制备方法，该方法以51～61重量份的高密度聚乙烯为基本原料，添加20～24重量份乙烯-辛烯嵌段共聚物、4～7重量份马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、15～18重量份玻纤增强母粒，通过物料混合、熔融挤出、中空吹塑、冷却定型工艺加工而成。采用本方法制成的中空塑料桶，其缺口冲击强度＞30KJ/m2,断裂伸长率＞800%，拉伸强度＞27MPa，耐环境应力开裂＞600F50/h；具有缺口冲击强度高、拉伸性能好、耐环境应力开裂性能佳、耐化学稳定性好等特点，特别适用于200升～250升容量的涂料、粘合剂、化学品、油品等包装、运输、储存。
【专利说明】一种高抗冲高强度大容量中空塑料桶的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及中空塑料桶的制备方法，具体的说是一种高抗冲高强度大容量中空塑料桶的制备方法。
【背景技术】
[0002]高密度聚乙烯(HDPE)具有无味、无毒、无臭，优良的耐热性和耐寒性，在常温条件下几乎不溶于任何有机溶剂，耐多种酸、碱、盐，吸水性和水蒸气渗透性低，易成型加工等特点，已成为挤出中空吹塑成型方法生产中空塑料筒的主要材料之一。由于HDPE存在缺口冲击强度偏低、易应力开裂等缺陷，从而限制其应用范围。
[0003]近年来，国内外研究单位和生产企业通过一系列改性方法，提高HDPE的抗冲击强度和断裂伸长率。如采用低密度聚乙烯(LDPE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)、茂金属线型低密度聚乙烯(m-LLDPE)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、三元乙丙橡胶(EPDM)等对HDPE进行增韧改性，明显提高HDPE共混材料的缺口冲击强度和断裂伸长率；然而，增韧改性后的HDPE由于拉伸强度较大幅度下降，难以用于生产大容量(200升以上)的中空塑料桶。检索大量的专利文献和公开发表的研究论文，尚未见采用高密度聚乙烯(HDPE)为基本原料，添加乙烯-辛烯嵌段共聚物(0BC)、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)、玻纤增强母粒，通过物料混合、熔融挤出、中空吹塑、冷却定型工艺制成高抗冲高强度大容量中空塑料桶的报道。
【发明内容】
[0004]为了克服目前HDPE存在缺口冲击强度偏低、易应力开裂，增韧改性后的HDPE拉伸强度明显下降，难以用于生产`大容量(200升以上)的中空塑料桶等缺陷，本发明提供了一种高抗冲高强度大容量中空塑料桶的制备方法，本方法以高密度聚乙烯(HDPE)为基本原料，添加乙烯-辛烯嵌段共聚物(0BC)、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)、玻纤增强母粒，通过物料混合、熔融挤出、中空吹塑、冷却定型工艺制成高抗冲高强度大容量中空塑料桶。
[0005]采用本方法制成的中空塑料桶，其缺口冲击强度> 30KJ/m2，断裂伸长率> 800%，拉伸强度> 27MPa，耐环境应力开裂> 600F5(l/h ;具有缺口冲击强度高、拉伸性能好、耐环境应力开裂性能佳、耐化学稳定性好等特点，特别适用于200升~250升容量的涂料、粘合剂、化学品、油品等包装、运输、储存。
[0006]为了实现本发明目的所采用的技术方案是:
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，马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH) 4~7重量份，玻纤增强母粒15~18重量份。
[0007]制备方法按配方比例称取高密度聚乙烯(HDPE)、乙烯-辛烯嵌段共聚物(OBC)、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)、玻纤增强母粒后一起置于搅拌机中，控制搅拌机转速120r/min，温度95±1°C，物料混合15min后置于单螺杆挤出中空吹塑成型机组料斗中，控制单螺杆挤出中空吹塑成型机料筒温度:I区135~139°C、II区140~144°C、III区145~149°C、IV区150~154°C、V区155~159°C、VI区160~163°C、模头温度157~160°C，进行熔融挤出、中空吹塑、冷却定型，制成高抗冲高强度大容量中空塑料桶。
[0008]本发明所述的高密度聚乙烯(HDPE )，其熔体流动速率为0.7g/1Omin、密度为
0.957g/cm3。
[0009]本发明所述的乙烯-辛烯嵌段共聚物(0BC)，其熔体流动速率为5g/10min、密度为
0.877g/cm3。
[0010]本发明所述的马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)中马来酸酐接枝率为质量百分数1.06%ο
[0011]本发明所述的玻纤增强母粒中各组分的配比为:直径为15μπι的玻璃纤维25重量份，乙烯基三乙氧基硅烷1.5重量份，熔体流动速率为4g/10min、密度为0.951g/cm3的高密度聚乙烯(HDPE) 70重量份，聚乙烯蜡3.5重量份。
[0012]本发明的有益效果是:①以OBC为增韧材料，POE-g-MAH为相容剂，对HDPE进行增韧改性，大幅度提高共混材料的缺口冲击强度、断裂伸长率和耐环境应力开裂；②添加玻纤增强母粒，明显提高共混材料的拉伸强度和刚性；③采用本方法制成的中空塑料桶，其缺口冲击强度> 30KJ/m2，断裂伸长率> 800%，拉伸强度> 27MPa，耐环境应力开裂> 600F5(l/h ；具有缺口冲击强度高、拉伸性能好、耐环境应力开裂性能佳、耐化学稳定性好等特点，特别适用于200升~250升容量的涂料、粘合剂、化学品、油品等包装、运输、储存。
【具体实施方式】`
[0013]实施例1:
称取熔体流动速率为0.7g/10min、密度为0.957g/cm3的HDPE 55 kg,熔体流动速率为5g/10min、密度为0.877g/cm3的OBC 22 kg,马来酸酐接枝率质量百分数为1.06%的P0E-g-MAH 5.5 kg，玻纤增强母粒17 kg—起置于搅拌机中，控制搅拌机转速120r/min，温度95°C，物料混合15min后置于单螺杆挤出中空吹塑成型机组料斗中，控制单螺杆挤出中空吹塑成型机料筒温度:I区137°C、II区142°C、III区147°C、IV区152°C、V区157°C、VI区161°C、模头温度158°C，进行熔融挤出、中空吹塑、冷却定型，制成高抗冲高强度大容量中空塑料桶。
[0014]实施例1制成的的中空塑料桶测试结果:缺口冲击强度为31.2KJ/m2，断裂伸长率为886%，拉伸强度为28.3MPa，耐环境应力开裂为687F5(l/h。适用于200升~250升容量的涂料、粘合剂、化学品、油品等包装、运输、储存。
[0015]实施例2:
称取熔体流动速率为0.7g/10min、密度为0.957g/cm3的HDPE 51 kg,熔体流动速率为5g/10min、密度为0.877g/cm3的OBC 24 kg,马来酸酐接枝率质量百分数为1.06%的P0E-g-MAH 7 kg，玻纤增强母粒18 kg—起置于搅拌机中，控制搅拌机转速120r/min，温度940C，物料混合15min后置于单螺杆挤出中空吹塑成型机组料斗中，控制单螺杆挤出中空吹塑成型机料筒温度:I区135°c、II区140°C、III区145°C、IV区150°C、V区155°C、VI区160°C、模头温度157°C，进行熔融挤出、中空吹塑、冷却定型，制成高抗冲高强度大容量中空塑料桶。
[0016]实施例2制成的的中空塑料桶测试结果:缺口冲击强度为31.8KJ/m2，断裂伸长率为917%，拉伸强度为27.5MPa，耐环境应力开裂为703F5(l/h。适用于200升~250升容量的涂料、粘合剂、化学品、油品等包装、运输、储存。
[0017]实施例3:
称取熔体流动速率为0.7g/10min、密度为0.957g/cm3的HDPE 61 kg,熔体流动速率为5g/10min、密度为0.877g/cm3的OBC 20 kg,马来酸酐接枝率质量百分数为1.06%的POE-g-MAH 4 kg，玻纤增强母粒15 kg—起置于搅拌机中，控制搅拌机转速120r/min，温度960C，物料混合15min后置于单螺杆挤出中空吹塑成型机组料斗中，控制单螺杆挤出中空吹塑成型机料筒温度:I区139°C、II区144°C、III区149°C、IV区154°C、V区159°C、VI区163 °C,模头温度160°C，进行熔融挤出、中空吹塑、冷却定型，制成高抗冲高强度大容量中空塑料桶。
[0018]实施例3制成的的中空塑料桶测试结果:缺口冲击强度为30.5KJ/m2，断裂伸长率为834%，拉伸强度为28.6MPa，耐环境应力开裂为653F5(l/h。适用于200升~250升容量的涂料、粘合剂、化学 品、油品等包装、运输、储存。
【权利要求】
1.一种高抗冲高强度大容量中空塑料桶的制备方法，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，马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物4~7重量份，玻纤增强母粒15~18重量份； 制备方法 按配方比例称取高密度聚乙烯、乙烯-辛烯嵌段共聚物、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、玻纤增强母粒后一起置于搅拌机中，控制搅拌机转速120r/min,温度95土 1°C,物料混合15min后置于单螺杆挤出中空吹塑成型机组料斗中，控制单螺杆挤出中空吹塑成型机料筒温度:I 区 135 ~139°C、II 区 140 ~144°C、III区 145 ~149°C、IV区 150 ~154°C、V区155~159°C、VI区160~163°C、模头温度157~160°C，进行熔融挤出、中空吹塑、冷却定型，制成高抗冲高强度大容量中空塑料桶。
2.根据权利要求1所述的高抗冲高强度大容量中空塑料桶的制备方法，其特征是所述的高密度聚乙烯，其熔体流动速率为0.7g/10min、密度为0.957g/cm3。
3.根据权利要求1所述的高抗冲高强度大容量中空塑料桶的制备方法，其特征是所述的乙烯-辛烯嵌段共聚物，其熔体流动速率为5g/10min、密度为0.877g/cm3。
4.根据权利要求1所述的高抗冲高强度大容量中空塑料桶的制备方法，其特征是所述的马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物中马来酸酐接枝率为质量百分数1.06%ο
5.根据权利要 求1所述的高抗冲高强度大容量中空塑料桶的制备方法，其特征是所述的玻纤增强母粒中各组分的配比为:直径为15 μ m的玻璃纤维25重量份，乙烯基三乙氧基硅烷1.5重量份，熔体流动速率为4g/10min、密度为0.951g/cm3的高密度聚乙烯70重量份，聚乙烯蜡3.5重量份。
【文档编号】C08L23/06GK103819793SQ201410049960
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年2月13日 优先权日:2014年2月13日
【发明者】张华集, 李萌, 柯俊沐, 李国标, 张雯, 肖荔人 申请人:福建师范大学