一种无卤高阻隔聚烯烃垫片用料粒及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及到一种无卤高阻隔聚烯烃垫片用料粒及其制备方法。
【背景技术】
[0002]目前，国内90%的食品包装盖子专用垫片均采用聚氯乙烯(PVC)生产。PVC瓶垫中含有多种对人体有害的增塑剂，其中塑化剂析出至食品中，当中的邻苯二甲酸盐和乙二酸都是致癌物质，故对食品卫生造成很大的安全隐患。因此国家相关部委规定自2011年起对接触食品PVC实施淘汰。国外早在二十年前已开始弃用PVC垫片材料，而采用非PVC的垫片粒子。主要原因如下:1.环境保护组织对聚氯乙烯使用的压力。聚氯乙烯在燃烧时释放HCl气体，是造成酸雨的物质。只有配有酸洗装置的燃烧器才有可能去除所有HCl散发；2.有力的环境证据显示不加控制的聚氯乙烯燃烧产生二恶焕这类高强度致癌物质；3.氯乙烯单体(VCM)作为致癌物质不可避免地出现在聚氯乙烯中，当然自从VCM致癌可能被发现后，其在聚氯乙烯中的含量已被大大减少到低于Ippm ;4.塑化剂析出到食品中，作为PVC垫片塑化剂的邻苯二甲酸盐和己二酸都是致癌物质。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对以上问题，提供一种无卤高阻隔聚烯烃垫片用料粒及其制备方法，该料粒卫生、环保，综合性能强、密封性能好。
[0004]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:一种无卤高阻隔聚烯烃垫片用料粒，其采用以重量份数计的以下原料制成:茂金属聚乙烯55.3?85.7份、增容剂15.2?2L 4份、增韧剂19.4?33.5份、加工助剂L 5?3.5份、抗氧剂0.5?L 9份。
[0005]优选的方案中，其采用以重量份数计的以下原料制成:茂金属聚乙烯6.5份、增容剂17.3份、增韧剂22.7份、加工助剂2.1份、抗氧剂1.4份。
[0006]所述的增容剂为EVA、SBS、SEBS中的一种或两种，其中优选SEBS，它是以聚苯乙烯为末端段，以聚丁二烯加氢得到乙烯一丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物，其不含不饱和键，具有良好的稳定性和耐老化性。
[0007]所述的增韧剂为P0E、EPDM、TPU或TPV，其中，优选Ρ0Ε，它是采用茂金属催化剂的乙烯和辛烯实现原位聚合的热塑性弹性体，其具有优异的韧性和加工性，而且没有不饱和双键，耐老化性优良。
[0008]所述的加工助剂是由按质量份数计的以下成分复配而成，硬脂酸50份、亚硫酸钠40份、氯化钠10份，通过加入一定量的亚硫酸钠和氯化钠，使料粒具有吸氧功能。而且加入硬脂酸能降低物料之间及物料和加工设备表面的摩擦力，从而降低熔体的流动阻力，降低熔体粘度，提高熔体的流动性，避免熔体与设备的粘附，提高制品表面的光洁度。
[0009]所述的抗氧剂为抗氧剂1010 (四[β - (3，5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)或抗氧剂168 (三[2.4- 二叔丁基苯基]亚磷酸酯)，其中优选酚类抗氧剂1010。
[0010]所述的无卤高阻隔聚烯烃垫片用料粒的制备方法，其具体步骤为:
将各原料按照配比称取后加入搅拌器中进行搅拌，混合均匀，然后将混合的物料加入到挤出机塑化，其中挤塑温度为160°c?180°C ;再挤出切粒并冷却，最后过筛后干燥，冷却得到无卤高阻隔聚烯烃垫片用料粒。
[0011]挤出后通过循环冷却水冷却，切粒，过筛，筛分的时候筛去5_以上的粒料。干燥时的温度在70°C?80°C，而干燥之后的冷却可直接空冷即可。
[0012]本发明中由于采用茂金属聚乙烯，其具有较低的熔点和明显的熔区，并且在韧性、透明度、热粘性、热封温度、低气味等方面明显优于传统聚乙烯的聚烯烃。另外，茂金属聚乙烯具有薄膜减薄的潜力，可降低薄膜的重量，满足垫片需质轻的要求，从而提供可持续发展的效益并且降低对环境的影响。
[0013]本发明生产聚烯烃垫片的材料改变传统的生产聚烯烃的材料(PVC)，采用茂金属聚乙烯与食品级弹性聚合物等辅助材料挤出造料而成。无毒无味，不含任何增塑助剂，完全满足食品卫生要求，符合欧盟标准。而且在对本发明生产的聚烯烃垫片进行废品处理时，不会产生对环境有污染的气体，符合环境保护组织的要求。另外，本发明所用加工助剂里含有定量的吸氧剂，从而保证了产品的长时间运输和储存。本发明所生产的聚烯烃垫片的粒料更卫生、环保综合性能更佳、密封性能更好。阻氧率为1.47cm3/m2.24h.0.1MPa，在2cm3/m2.24h.0.1MPa以下，符合高阻隔标准。不仅如此，本发明生产的聚烯烃垫片每只重量
0.15g左右，比传统的PVC垫片重量0.3g，减少了 1/2，符合欧盟94/62/EC指令对包装减量化的要求。
【具体实施方式】
[0014]下面结合实施例来进一步说明本发明，但实施例仅在于说明本发明，而不是对其进行限制。
[0015]实施例1:
一种无卤高阻隔聚烯烃垫片用料粒，其采用以重量份数计的以下原料制成:茂金属聚乙烯55.3、增容剂15.2份、增韧剂19.4份、加工助剂1.5份、抗氧剂0.5份。
[0016]实施例2:
一种无卤高阻隔聚烯烃垫片用料粒，其采用以重量份数计的以下原料制成:茂金属聚乙烯85.7份、增容剂21.4份、增韧剂33.5份、加工助剂3.5份、抗氧剂1.9份。
[0017]实施例3:—种无卤高阻隔聚烯烃垫片用料粒，其采用以重量份数计的以下原料制成:55.3份的茂金属聚乙烯、21.4份的SBES、19.4份的P0E、2.9份的加工助剂和I份的抗氧化剂。
[0018]实施例4:一种无卤高阻隔聚烯烃垫片用料粒，其采用以重量份数计的以下原料制成:61.8份的茂金属聚乙烯、15.2份的EVA、21份的EPDM、1.5份的加工助剂和0.5份的抗氧化剂1010。
[0019]实施例5:—种无卤高阻隔聚烯烃垫片用料粒，其采用以重量份数计的以下原料制成:70.5份的茂金属聚乙烯、18.3份的SBS、26.4份的TPU、2.3份的加工助剂和1.1份的抗氧化剂168。
[0020]实施例6: 一种无卤高阻隔聚烯烃垫片用料粒，其采用以重量份数计的以下原料制成:60份茂金属聚乙烯、18份的SBES、25份的P0E、2.5份的加工助剂和1.5份的抗氧化剂。
[0021]实施例7:
一种无卤高阻隔聚烯烃垫片用料粒，其采用以重量份数计的以下原料制成:茂金属聚乙烯6.5份、增容剂17.3份、增韧剂22.7份、加工助剂2.1份、抗氧剂1.4份。
[0022]所用的加工助剂是将硬脂酸、亚硫酸钠、氯化钠以5:4:1的质量比加入混料机内搅拌均匀，搅拌I?2分钟得到的。
[0023]实施例8:
一种无卤高阻隔聚烯烃垫片用料粒的制备方法，将各原料按照配比称取后加入搅拌器中进行搅拌，混合均匀，然后将混合的物料加入到挤出机塑化，其中挤塑温度为160°C?180°c ;再挤出切粒并冷却，最后过筛后干燥，冷却得到无卤高阻隔聚烯烃垫片用料粒。
[0024]实施例9:
一种无卤高阻隔聚烯烃垫片用料粒的制备方法，将各原料按照配比称取后加入搅拌器中进行搅拌2-3min，混合均匀，然后将混合的物料加入到挤出机塑化，其中挤塑温度为160°C?180°C ;再挤出用循环冷却水进行冷却并冷却，最后过筛去除5mm以上的粒料后在70°C?80°C干燥，室温冷却得到无卤高阻隔聚烯烃垫片用料粒。
【主权项】
1.一种无卤高阻隔聚烯烃垫片用料粒，其特征在于，其采用以重量份数计的以下原料制成:茂金属聚乙烯55.3?85.7份、增容剂15.2?21.4份、增韧剂19.4?33.5份、加工助剂1.5?3.5份、抗氧剂0.5?1.9份。
2.根据权利要求1所述的无卤高阻隔聚烯烃垫片用料粒，其特征在于:其采用以重量份数计的以下原料制成:茂金属聚乙烯6.5份、增容剂17.3份、增韧剂22.7份、加工助剂2.1份、抗氧剂1.4份。
3.根据权利要求1所述的无卤高阻隔聚烯烃垫片用料粒，其特征在于:所述的增容剂为EVA、SBS、SEBS中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的无卤高阻隔聚烯烃垫片用料粒，其特征在于:所述的增韧剂为 POE、EPDM、TPU 或 TPV。
5.根据权利要求1所述的无卤高阻隔聚烯烃垫片用料粒，其特征在于:所述的加工助剂是由按质量份数计的以下成分复配而成，硬脂酸50份、亚硫酸钠40份、氯化钠10份。
6.根据权利要求1所述的无卤高阻隔聚烯烃垫片用料粒，其特征在于:所述的抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂168。
7.根据权利要求3所述的无卤高阻隔聚烯烃垫片用料粒，其特征在于:所述的增容剂为 SEBS。
8.根据权利要求3所述的无卤高阻隔聚烯烃垫片用料粒，其特征在于:所述的增韧剂为 POE0
9.根据权利要求1-8任意一项所述的无卤高阻隔聚烯烃垫片用料粒的制备方法，其特征在于，具体步骤为: 将各原料按照配比称取后加入搅拌器中进行搅拌，混合均匀，然后将混合的物料加入到挤出机塑化，其中挤塑温度为160°C?180°C ;再挤出切粒并冷却，最后过筛后干燥，冷却得到无卤高阻隔聚烯烃垫片用料粒。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于:干燥时的温度在70°C?80°C。
【专利摘要】本发明公开了一种无卤高阻隔聚烯烃垫片用料粒及其制备方法，其采用以重量份数计的以下原料制成：茂金属聚乙烯55.3～85.7份、增容剂 15.2～21.4份、增韧剂19.4～33.5份、加工助剂1.5～3.5份、抗氧剂0.5～1.9份。制备时，将各原料按照配比称取后加入搅拌器中进行搅拌，混合均匀，然后将混合的物料加入到挤出机塑化，其中挤塑温度为160℃～180℃；再挤出切粒并冷却，最后过筛后干燥，冷却得到无卤高阻隔聚烯烃垫片用料粒。本发明的产物无毒无味，不含任何增塑助剂，完全满足食品卫生要求，符合欧盟标准。
【IPC分类】C08K5-09, C08K5-526, C08L75-04, C08L23-16, C08L23-06, C08K5-134, C08K3-16, C08K13-02, C08L53-02, C08L23-08, C08K3-30
【公开号】CN104761793
【申请号】CN201510172906
【发明人】郭庆时, 袁友诚, 程海
【申请人】长江大学
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年4月14日