专利名称：阻隔性塑料合金的制备方法
技术领域：
本发明是阻隔性塑料合金的制备方法，属材料制备技术，特别涉及阻隔性材料的制备技术。
高密度聚乙烯(HDPE)是一种常用的包装材料，但由于它是非极性聚合物，对一些非极性物质如烃类和其他小分子物质等不具备良好的阻隔性，因而限制了其在包装材料方面的应用。为了提高HDPE材料的阻隔性，一般采用表面涂覆法、表面氟化或磺化法以及添加片状填料(如云母)法，但这些方法均不理想，而多层共挤出法则设备和工艺都较复杂。近年来发展很快的层状分散共混技术具有简便、安全、成本低、易回收、阻隔性好等优点。该技术由美国杜邦公司在1983年首先提出，他们推出了专用阻隔性树脂SelarRB(尼龙6和尼龙66的特种共聚物)，该方法已进入大量实用化阶段，并已获得多个国家的专利。以前，人们关于层状分散阻隔性塑料合金的研究主要集中在HDPE/尼龙和HDPE/EVOH材料方面，特别是杜邦公司的特种尼龙阻隔性树脂和乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)材料又价格昂贵，难于推广应用。
本发明的目的就是为了克服和解决现有提高HDPE材料阻隔性的方法不理想或设备、工艺复杂，而新发展的层状分散共混技术所采用的专用尼龙和EVOH材料又价格昂贵、难于推广应用等的缺点和问题，研究创造发明一种简便、安全、易回收、阻隔性好、所用材料价廉易得、成本低的阻隔性塑料合金的制备方法。
本发明方法是通过下述技术方案来实现的它以高密度聚乙烯(HDPE)为基体材料，苯乙烯-丙烯腈共聚物(AS树脂)为阻隔性材料，采用高密度聚乙烯接枝苯乙烯-丙烯腈(HDPE-g-AS)、低密度聚乙烯接枝苯乙烯-丙烯腈(LDPE-g-AS)或氯化聚乙烯接枝苯乙烯-丙烯腈(CPE-g-AS)作为HDPE/AS树脂共混物的增容剂，其各成份重量百分比为高密度聚乙烯(HDPE) 68～84％苯乙烯-丙烯腈共聚物(AS树脂) 8～30％
增容剂(HDPE-g-AS，LDPE-g-AS或CPE-g-AS) 2～8％把上述几种聚合物混合均匀后，温度控制在180～220℃，在双螺杆挤出机上共混挤出造粒，或在密炼机上共混与合金化，便能制备出高密度聚乙烯和苯乙烯-丙烯腈共聚物(HDPE/AS)层状分散阻隔性塑料合金；若用该塑料合金吹瓶，可在温度为180～200℃的吹瓶机上吹制中空容器，也可用于吹膜或挤出、注射等制品。
本发明的作用原理为由于HDPE有强度高、韧性好、易吹塑、价格低等优点，它是汽车油箱和其他包装的首选材料。AS树脂是一种对燃料油、有机液体和气体具有良好阻隔性且价廉易得的阻隔性材料，但由于其脆性限制了其使用范围，将其层状分散在HDPE树脂中不仅可以改善AS的韧性，还可提高HDPE的阻隔性。HDPE和AS是两种互不相容的聚合物，而层状分散合金的界面相容是决定其形态和性能的一个关键问题，为此必须选用适当的增容剂以保证AS树脂在HDPE基体中形成适宜的层状分散形态。HDPE与AS树脂的共混与合金化可在双螺杆挤出机或密炼机上进行，选择合适的挤出或混炼条件(温度、停留时间等)，可以保证层状分散结构的形成。
本发明与现有技术相比具有如下的优点和有益效果(1)由于选用廉价易得、阻隔性好的AS树脂作为阻隔性材料，又选用强度高、韧性好、易吹塑、价格低的HDPE材料为基体材料，所以制得的塑料合金成本低，易于吹塑等加工，便于推广应用；(2)选用高密度聚乙烯、低密度聚乙烯或氯化聚乙烯与苯乙烯、丙烯腈的接枝共聚物作为HDPE/AS共混物的增容剂，能保证HDPE与AS形成良好的层状分散形态和牢固的界面结合，从而保证所制得的塑料合金对燃料油、有机液体和气体具有优良的阻隔性能，同时具有优良的力学性能和加工性能；(3)采用双螺杆挤出机或密炼机制备HDPE/AS层状分散塑料合金，操作简便、安全、效率高、投资少，易于推广应用。
本发明的实施较为简单，只要按上面说明书所述的方法进行操作，便能实施本发明。发明人经长期的研究、试验，有很多成功的实施例。下面仅举几个实施例列于表1
表1(单位为重量百分比)
权利要求
1.一种阻隔性塑料合金的制备方法，其特征在于它以高密度聚乙烯HDPE为基体材料，苯乙烯-丙烯腈共聚物即AS树脂为阻隔性材料，采用高密度聚乙烯接枝苯乙烯-丙烯腈HDPE-g-AS、低密度聚乙烯接枝苯乙烯-丙烯腈LDPE-g-AS或氯化聚乙烯接枝苯乙烯-丙烯腈CPE-g-AS作为HDPE/AS树脂共混物的增容剂，其各成份重量百分比为高密度聚乙烯HDPE68～84％AS树脂 8～30％增容剂HDPE-g-AS，LDPE-g-AS或CPE-g-AS2～8％把上述几种聚合物混合均匀后，温度控制在180～220℃，在双螺杆挤出机上共混挤出造粒，或在密炼机上共混与合金化，制备出高密度聚乙烯和苯乙烯-丙烯腈共聚物HDPE/AS层状分散阻隔性塑料合金。
全文摘要
本发明是阻隔性塑料合金的制备方法,它以HDPE为基体材料,AS树脂为阻隔性材料,用HDPE－g－AS、LDPE－g－AS或CPE－g－AS为增容剂,其各成份重量百分比为:HDPE为68～84%,AS树脂为8～30%,增容剂为2～8%。把上述几种聚合物混合均匀后,在温度为180～220℃、转速为40～200转/分钟的双螺杆挤出机上共混挤出造粒或用密炼机共混与合金化便可制得HDPE/AS层状分散阻隔性塑料合金。可用于吹塑、挤出、注射等制品。本方法制备工艺简单、成本低、便于推广应用,制得的塑料合金具有良好的阻隔性能和其它物理机械性能。
文档编号C08L23/06GK1247203SQ99117090
公开日2000年3月15日 申请日期1999年9月10日 优先权日1999年9月10日
发明者贾德民, 魏秀萍, 吴向东, 何慧 申请人:华南理工大学