一种高密度聚乙烯改性材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种高密度聚乙烯改性材料，由以下按重量份计的原料组成：HDPE 55～65份，聚乙烯辛烯共弹性体1～4份，聚氨酯树脂10～20份，碳酸钙粉体8～15份，茂金属改性聚乙烯8～15份，聚乙烯蜡2～8份，光稳定剂 1～5份，紫外线吸收剂0.1～3份。本发明还公开了其制备方法，包括混料、挤出、冷却、造粒等步骤，具有耐老化能力和抗冲击性能力，韧性大，不易色变的优点。
【专利说明】 一种高密度聚乙烯改性材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及塑料改性【技术领域】，特别涉及一种高密度聚乙烯改性材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]聚乙烯依聚合方法、分子量高低、链结构之不同，分高密度聚乙烯、低密度聚乙烯及线性低密度聚乙烯。低密度聚乙烯(LOW DENSITY POLYETHYLENE, LDPE)俗称高压聚乙烯，因密度较低，材质最软，主要用在塑胶袋、农业用膜等。高密度聚乙烯(HIGH DENSITYPOLYETHYLENE,HDPE)俗称低压聚乙烯，与LDPE及LLDPE相较，有较高之耐温、耐油性、耐蒸汽渗透性，此外电绝缘性和抗冲击性及耐寒性能很好，主要应用于吹塑、注塑等领域。线型低密度聚乙烯(LINEAR LOW DENSITY POLYETHYLENE, LLDPE)，则是乙烯与少量高级A-烯烃在催化剂存在下聚合而成之共聚物。LLDPE外观与LDPE相似，透明性较差些，惟表面光泽好，具有低温韧性、高模量、抗弯曲和耐应力开裂性，低温下抗冲击强度较佳等优点。高密度聚乙烯即HDPE因其具有耐高温、耐寒、耐蒸汽渗透性等优点，常用于食品包装袋，具有耐寒、耐热水蒸气阻隔性好的优点，但其用于食品包装时，包装袋易色变，耐老化能力不够，抗冲击性差。
【发明内容】
[0003]本发明旨在解决高密度聚乙烯作为食品包装时易色变，耐老化力不够高，抗冲击力差的缺陷，提出一种高密度聚乙烯改性材料及其制备方法。
[0004]为了实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案:
一种高密度聚乙烯改性材料，其特征在于:由以下按重量份计的原料组成:高密度聚乙稀55?65份，聚乙稀辛稀共弹性体I?4份，聚氨醋树脂10?20份，碳酸妈粉体8?15份，茂金属改性聚乙稀8?15份，聚乙稀錯2?8份，光稳定剂I?5份，紫外线吸收剂
0.1?3份。
[0005]所述的碳酸钙粉体的粒径为0.26?0.28 μ m。
[0006]所述的光稳定剂为光稳定剂GW-540、光稳定剂744中的一种或两种。
[0007]所述的紫外线吸收剂为水杨酸酯，水杨酸酯的成分为邻羟基苯甲酸苯酯，为美国食品药物管理局批准用于接触食品的丙烯酸树脂用品，用于食品包装，安全性高，且能够延长食品包装袋的使用寿命。
[0008]所述的着色改性材料的制备方法包括以下步骤:
1)称取所需原料，按先重后轻的顺序进行将原料投入混料机中，进行常温混合15?30min ；
2)将混好的料转移至双螺杆挤出机，熔融挤出，挤出机各区温度设为:一区80°C，一区90°C，二区110°C，三区125°C，四区158°C，五区168°C，机头温度设为180°C，其中，双螺杆挤出机的机头压力为3.5?5Mpa，主机转速为150r/min，进料转速为40 r/min。
[0009]3)将从挤出机机头挤出的料牵丝、冷却、造粒，包装即可。
[0010]本发明的优点:
1、通过加入聚乙烯辛烯共弹性体和聚氨酯树脂，对高密度聚乙烯进行增韧，提高其抗冲击能力和耐环境应力，防止低温易脆性的缺点，同时，加入了紫外光吸收剂、抗氧剂，以提高其耐候性和阻燃性，减缓老化速度，避免使用中过早黄变，影响外观，另外还添加碳酸钙和茂金属改性聚乙烯，增加树脂流动性，提高其加工性能，其中抗氧剂与紫外光吸收剂配合使用，具有良好的协同作用，能够降低成本的同时，提高材料的耐候性。
[0011]2、优选聚乙烯蜡为分散剂，其价格便宜，化学性质稳定、电性能良好。具有优良的耐寒性、耐热性、耐化学性和耐磨性，可以增加产品的光泽和加工性能。同时还有较强的内部润滑作用，是一种优良的分散剂；优选的碳酸钙为重质碳酸钙，其粒径为:0.26?0.28 μ m，属于超细碳酸钙，作为填充降低成本的同时，还能改善高密度聚乙烯的加工性能，提高其分散性；优选的紫外光吸收剂为紫外线吸收剂UV-531，它是一种性能卓越的高效防老化助剂，能吸收240-340纳米的紫外光，具有色浅、无毒、相容性好、迀移性小、易于加工等特点.它对聚合物有最大的保护作用，并有助于减少色泽，同时延缓泛黄和阻滞物理性能损失。
[0012]3、本发明中通过对材料本身的选择和助剂的添加，使改性后的高密度聚乙烯具有未改性高密度聚乙烯的所有优点，即耐温、耐蒸汽渗透性，同时兼具改性后增加的优点如:优良的耐老化能力和抗冲击性能力，韧性大，不易色变。
【具体实施方式】
[0013]实施例1
一种高密度聚乙烯改性材料，由以下按重量份计的原料组成:高密度聚乙烯55份，聚乙烯辛烯共弹性体I份，聚氨酯树脂10份，碳酸钙粉体8份，茂金属改性聚乙烯8份，聚乙烯蜡2份，光稳定剂I份，紫外线吸收剂0.1份。
[0014]本实施例中碳酸钙粉体的粒径为0.26 μ mo
[0015]光稳定剂为光稳定剂GW-540。
[0016]紫外线吸收剂为水杨酸酯，水杨酸酯的成分为邻羟基苯甲酸苯酯，为美国食品药物管理局批准用于接触食品的丙烯酸树脂用品，用于食品包装，安全性高，且能够延长食品包装袋的使用寿命。
[0017]本实施例中，碳酸钙粉体粒径的检测所用的设备为几-1177型激光粒径分布仪，根据显示器显示的平均粒径进行选择符合要求的碳酸钙，不符合要求不能进行生产。
[0018]实施例2
一种高密度聚乙烯改性材料，由以下按重量份计的原料组成:高密度聚乙烯65份，聚乙烯辛烯共弹性体4份，聚氨酯树脂20份，碳酸钙粉体15份，茂金属改性聚乙烯15份，聚乙烯蜡8份，光稳定剂5份，紫外线吸收剂3份。
[0019]本实施例中碳酸钙粉体的粒径为0.28 μ mo
[0020]光稳定剂为光稳定剂744。
[0021]紫外线吸收剂为水杨酸酯，水杨酸酯的成分为邻羟基苯甲酸苯酯，为美国食品药物管理局批准用于接触食品的丙烯酸树脂用品，用于食品包装，安全性高，且能够延长食品包装袋的使用寿命。
[0022]本实施例中，碳酸钙粉体粒径的检测所用的设备为几-1177型激光粒径分布仪，根据显示器显示的平均粒径进行选择符合要求的碳酸钙，不符合要求不能进行生产。
[0023]本实施的改性材料的制备方法包括以下步骤:
1)称取所需原料，按先重后轻的顺序进行将原料投入混料机中，进行常温混合15min;
2)将混好的料转移至双螺杆挤出机，熔融挤出，挤出机各区温度设为:一区80°C，一区90°C，二区110°C，三区125°C，四区158°C，五区168°C，机头温度设为180°C，其中，双螺杆挤出机的机头压力为3.5Mpa，主机转速为150r/min，进料转速为40 r/min。
[0024]3)将从挤出机机头挤出的料牵丝、冷却、造粒，包装即可。
[0025]实施例3
一种高密度聚乙烯改性材料，由以下按重量份计的原料组成:高密度聚乙烯60份，聚乙烯辛烯共弹性体3份，聚氨酯树脂15份，碳酸钙粉体10份，茂金属改性聚乙烯12份，聚乙烯蜡5份，光稳定剂3份，紫外线吸收剂I份。
[0026]本实施例中碳酸钙粉体的粒径为0.25 μ mo
[0027]光稳定剂为光稳定剂744。
[0028]紫外线吸收剂为水杨酸酯，水杨酸酯的成分为邻羟基苯甲酸苯酯，为美国食品药物管理局批准用于接触食品的丙烯酸树脂用品，用于食品包装，安全性高，且能够延长食品包装袋的使用寿命。
[0029]本实施例中，碳酸钙粉体粒径的检测所用的设备为几-1177型激光粒径分布仪，根据显示器显示的平均粒径进行选择符合要求的碳酸钙，不符合要求不能进行生产。
[0030]本实施例的改性材料的制备方法包括以下步骤:
1)称取所需原料，按先重后轻的顺序进行将原料投入混料机中，进行常温混合30min;
2)将混好的料转移至双螺杆挤出机，熔融挤出，挤出机各区温度设为:一区80°C，一区90°C，二区110°C，三区125°C，四区158°C，五区168°C，机头温度设为180°C，其中，双螺杆挤出机的机头压力为5Mpa，主机转速为150r/min，进料转速为40 r/min。
[0031]3)将从挤出机机头挤出的料牵丝、冷却、造粒，包装即可。
[0032]实施例4
一种高密度聚乙烯改性材料，其特征在于:由以下按重量份计的原料组成:高密度聚乙烯62份，聚乙烯辛烯共弹性体3份，聚氨酯树脂14份，碳酸钙粉体12份，茂金属改性聚乙烯9份，聚乙烯蜡5份，光稳定剂4份，紫外线吸收剂2份。
[0033]本实施例中碳酸钙粉体的粒径为0.27 μ mo
[0034]光稳定剂为光稳定剂GW-540和光稳定剂744的混合物，其混合比例为1:1。
[0035]紫外线吸收剂为水杨酸酯，水杨酸酯的成分为邻羟基苯甲酸苯酯，为美国食品药物管理局批准用于接触食品的丙烯酸树脂用品，用于食品包装，安全性高，且能够延长食品包装袋的使用寿命。
[0036]本实施例中，碳酸钙粉体粒径的检测所用的设备为几-1177型激光粒径分布仪，根据显示器显示的平均粒径进行选择符合要求的碳酸钙，不符合要求不能进行生产。
[0037]本实施例的改性材料的制备方法包括以下步骤:
I)称取所需原料，按先重后轻的顺序进行将原料投入混料机中，进行常温混合25min ; 2)将混好的料转移至双螺杆挤出机，熔融挤出，挤出机各区温度设为:一区80°C，一区90°C，二区110°C，三区125°C，四区158°C，五区168°C，机头温度设为180°C，其中，双螺杆挤出机的机头压力为4Mpa，主机转速为150r/min，进料转速为40 r/min。
[0038]3)将从挤出机机头挤出的料牵丝、冷却、造粒，包装即可。
【权利要求】
1.一种高密度聚乙烯改性材料，其特征在于:由以下按重量份计的原料组成:高密度聚乙稀55?65份，聚乙稀辛稀共弹性体I?4份，聚氨醋树脂10?20份，碳酸1?粉体8?15份，茂金属改性聚乙稀8?15份，聚乙稀錯2?8份，光稳定剂I?5份，紫外线吸收剂0.1?3份。
2.如权利要求1所述的高密度聚乙烯改性材料，其特征在于:所述的碳酸钙粉体的粒径为 0.26 ?0.28 μπι。
3.如权利要求1或2所述的高密度聚乙稀改性材料，其特征在于:所述的光稳定剂为光稳定剂GW-540、光稳定剂744中的一种或两种。
4.如权利要求3所述的高密度聚乙烯改性材料，其特征在于:所述的紫外线吸收剂为水杨酸酯。
5.如权利要求1或4所述的高密度聚乙烯改性材料的制备方法，其特征在于:包括以下步骤: O称取所需原料，按先重后轻的顺序进行将原料投入混料机中，进行常温混合15?.30min ； . 2)将混好的料转移至双螺杆挤出机，进行熔融挤出，挤出机各区温度设为:一区80°C，一区90°C，二区110°C，三区125°C，四区158°C，五区168°C，机头温度设为180°C，其中，双螺杆挤出机的机头压力为3.5?5Mpa，主机转速为150r/min，进料转速为40 r/min ； .3 )将从挤出机机头挤出的料经牵丝、冷却、造粒，包装即可。
【文档编号】C08L23/08GK104479202SQ201410726353
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月4日 优先权日:2014年12月4日
【发明者】张一帆 申请人:成都锦汇科技有限公司