专利名称：一种可熔型多层复合沥青灌装袋的制备方法
技术领域：
本发明涉及功能高分子材料制备的技术领域，尤其是一种可熔型多层复合浙青灌装袋的制备方法。
背景技术：
浙青是道路和建筑行业中最基本的材料之一，随着国民经济的高速发展及国家对基础建设投入力度的增大，目前其在国内的用量已超过1500万吨/年，且一直以强劲的势头在增长。浙青在最终使用前需要进行输送、包装和运输等处理，其输送主要包括以下两种方式:管线长距离流体输送和分装集散。前者主要适用于短距离输送或浙青中转、改性站的灌装，因为该输送模式往往需要较高的温度(比如说大于130°C )，以保证浙青处于能够流动的流体状态，这势必对输送沿线管材的保温及输送能力提出较高的要求，大大地制约了浙青的生产与改性，延长了浙青产品的生产周期。另外，过长的输送管线将大幅度提高浙青的生产及维护成本，与国家大力提倡的节能减排背道而驰。分装集散是一种高效、快速分装浙青的方法，它能较好地弥补上述管线保温及长距离输送的缺陷，是目前浙青产品输送普遍采用的方法。但顾名思义，该方法要求浙青在使用前需要经过容器包装和运输处理，且包装浙青所用的容器必须能够耐130°C以上的高温灌装，同时又要与浙青有良好的相容性，以保证浙青产品在最终使用时不会有大量残留物而堵塞摊铺机。目前，工业上多采用牛皮纸质及铁质两种传统容器来灌装浙青，但严格来说这两者均不能满足使用要求。前 者虽然价格低廉，灌装及运输方便。但其在使用过程中不可避免地会在浙青中残留有大量与浙青不能混熔的牛皮纸，致使浙青在摊铺前需要进行过滤等除杂处理,增加了操作工序和生产成本。此外,长期使浙青处于高温除杂阶段将大大增加其热氧降解的概率，不利于浙青产品综合性能的稳定。对于铁质容器而言，其高昂的包装及运输成本始终是困扰各大浙青生产厂商的问题，迫待解决。近期，国内部分浙青及其改性产品公司已成功研发出能代替上述牛皮纸及铁质包装容器的高分子型灌装袋。该灌装袋主要由聚丙烯吹塑而得，能完全满足130°C以上的高温灌装及摊铺要求，发展势头强劲。此外，由聚丙烯所制得的灌装袋具有质轻、价廉、与浙青完全混熔且不影响浙青的本体性能等优点，这也是其倍受青睐的重要原因。但遗憾的是这种由单一聚丙烯或改性聚丙烯材料所制得的灌装袋仍然存在渗漏、与浙青混熔温度较高(大于170°C )、低温发脆、不耐刺穿、不耐撕裂、袋体热封强度较低及热封温度过高等缺陷，严重阻碍了该类型灌装袋在浙青行业中的推广与使用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述技术现状，而提供一种能耐高温灌装、能与浙青完全混熔、无侧漏、无渗漏、热封强度高、使用温度范围广泛、耐紫外、耐候、可设计性强及价格相对低廉的熔型多层复合浙青灌装袋及其制备方法，可熔型多层复合浙青灌装袋用于路面浙青及各种改性浙青的高低温灌装，广泛用于石油及建筑领域。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:
一种可熔型多层复合浙青灌装袋的制备方法，其特征是:包括以下步骤:
步骤一、将质量比为50:(Γ50:(Γ100的聚烯烃、改性聚烯烃材料及配合剂投入混料器中，在常温条件下混合均匀；
步骤二、将步骤一中混合均匀的物料通过高分子热塑加工设备在100°c 300°C的条件下成型后制得可熔型多层复合浙青灌装袋吹膜料；
步骤三、将步骤二中制得的可熔型多层复合浙青灌装袋吹膜料与加工母料按质量比为95^98:(Γ5投入吹膜机相应的各个加料螺杆内，吹膜机的挤出机头配有分层单元，投入的可熔型多层复合浙青灌装袋吹膜料与与加工母料混合物在100°C 30(TC的条件下经吹膜机吹塑成型为厚度在20 μ m至100 μ m的可熔型多层复合浙青灌装袋袋体；
步骤四、将步骤三中所得的可熔型多层复合浙青灌装袋袋体经封边机剪裁热封后获得可熔型多层复合浙青灌装袋。为优化上述技术方案，采取的措施还包括:
上述的加工母料为聚乙烯树脂与加工助剂的熔融复配物。上述的聚烯烃为低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、均聚聚丙烯以及共聚聚丙烯中的至少一种。
上述的改性聚烯烃材料为热塑性聚氨酯弹性体改性聚烯烃、尼龙弹性体改性聚烯烃以及聚酯弹性体改性聚烯烃中的至少一种。上述的配合剂为热塑性聚烯烃弹性体、二元乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、马来酸酐接枝聚丙烯、充白油或环烷油的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物以及充白油或环烷油的氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的至少一种。上述的加工助剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、聚乙烯蜡、硬脂酸钙、硬脂酸锌、EDTA-4Na、芥酸酰胺、纳米钛白粉、颜料、紫外线吸收剂UV-360、紫外线吸收剂UV-329、紫外线吸收剂UV-531以及紫外线吸收剂UV-622中的至少一种。上述的高分子热塑加工设备为开炼机、密炼机以及挤出机中的至少一种。上述的加料螺杆数目为I个至5个。上述的分层单元能将熔融的高分子流体分为I层至9层。本发明的一种可熔型多层复合浙青灌装袋，制备方法是先将聚烯烃、改性聚烯烃材料及配合剂制得可熔型多层复合浙青灌装袋吹膜料，再将该吹膜料与加工母料采用吹膜机组吹塑成型为厚度为20 μ m至100 μ m的可熔型多层复合浙青灌装袋袋体，经分切、热封后制得可熔型多层复合浙青灌装袋。加工母料为聚乙烯树脂与加工助剂的熔融复配物。本发明具有的优点:
(I)本发明所制备的可熔型多层复合浙青灌装袋完全避免了由于使用传统牛皮纸复合材料及铁制容器灌装浙青所带来的环境污染、回收困难等问题，经济性及实用性较强。(2)本发明开发了一种耐高温灌装且与浙青完全相容，但又不影响浙青性质及摊铺的可熔型多层复合浙青灌装袋。(3)本发明所用可熔型多层复合浙青灌装袋吹膜料及配合剂的选择范围较宽，价廉易得，生产工艺简单，使用方便，安全无毒害，无环境污染。(4)本发明所制备的可熔型多层复合浙青灌装袋每一层都具有各自的优点和作用，是兼具优良热封、耐热、耐寒、耐紫外、耐候及优异力学性能的多层复合体。(5)本发明所制备的可熔型多层复合浙青灌装袋的可设计性强，可根据实际需求对各层的配方进行调整。本发明的可熔型多层复合浙青灌装袋用于路面浙青及各种改性浙青的高低温灌装、石油及建筑领域。
图1为三层复合可熔型浙青灌装袋的傅里叶变换红外光谱 图2为三层复合可熔型浙青灌装袋的差示扫描量热分析 图3为五层复合可熔型浙青灌装袋表层的扫描电子显微镜图。
具体实施例方式以下对本发明的实施例作进一步详细描述。一种可熔型多层复合浙青灌装袋的制备方法，其特征是:包括以下步骤:
步骤一、将质量比为50:(Γ50:(Γ100的聚烯烃、改性聚烯烃材料及配合剂投入混料器
中，在常温条件下混合均匀； 步骤二、将步骤一中混合均匀的物料通过高分子热塑加工设备在100°c 300°C的条件下成型后制得可熔型多层复合浙青灌装袋吹膜料；
步骤三、将步骤二中制得的可熔型多层复合浙青灌装袋吹膜料与加工母料按质量比为95^98:(Γ5投入吹膜机相应的各个加料螺杆内，吹膜机的挤出机头配有分层单元，投入的可熔型多层复合浙青灌装袋吹膜料与与加工母料混合物在100°C 30(TC的条件下经吹膜机吹塑成型为厚度在20 μ m至100 μ m的可熔型多层复合浙青灌装袋袋体；
步骤四、将步骤三中所得的可熔型多层复合浙青灌装袋袋体经封边机剪裁热封后获得可熔型多层复合浙青灌装袋。实施例中，加工母料为聚乙烯树脂与加工助剂的熔融复配物。实施例中，聚烯烃为低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、均聚聚丙烯以及共聚聚丙烯中的至少一种。
实施例中，改性聚烯烃材料为热塑性聚氨酯弹性体改性聚烯烃、尼龙弹性体改性聚烯烃以及聚酯弹性体改性聚烯烃中的至少一种。实施例中，配合剂为热塑性聚烯烃弹性体、二元乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、马来酸酐接枝聚丙烯、充白油或环烷油的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物以及充白油或环烷油的氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的至少一种。实施例中，加工助剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、聚乙烯蜡、硬脂酸钙、硬脂酸锌、EDTA-4Na、芥酸酰胺、纳米钛白粉、颜料、紫外线吸收剂UV-360、紫外线吸收剂UV-329、紫外线吸收剂UV-531以及紫外线吸收剂UV-622中的至少一种。实施例中，高分子热塑加工设备为开炼机、密炼机以及挤出机中的至少一种。
实施例中，加料螺杆数目为I个至5个。实施例中，分层单元能将熔融的高分子流体分为I层至9层。本发明的可熔型多层复合浙青灌装袋用于路面浙青及各种改性浙青的高低温灌装、石油及建筑领域。本发明具有的优点:
(I)本发明所制备的可熔型多层复合浙青灌装袋完全避免了由于使用传统牛皮纸复合材料及铁制容器灌装浙青所带来的环境污染、回收困难等问题，经济性及实用性较强。(2)本发明开发了一种耐高温灌装且与浙青完全相容，但又不影响浙青性质及摊铺的可熔型多层复合浙青灌装袋。(3)本发明所用可熔型多层复合浙青灌装袋吹膜料及配合剂的选择范围较宽，价廉易得，生产工艺简单，使用方便，安全无毒害，无环境污染。(4)本发明所制备的可熔型多层复合浙青灌装袋每一层都具有各自的优点和作用，是兼具优良热封、耐热、耐寒、耐紫外、耐候及优异力学性能的多层复合体。(5)本发明所制备的可熔型多层复合浙青灌装袋的可设计性强，可根据实际需求对各层的配方进行调整。
以下通过具体的实施例进行阐述:
实施例1
准确称量3500g聚丙烯、IOOOg聚醚型聚氨酯及500g乙烯-醋酸乙烯共聚物，常温混合均匀后用双螺杆造粒机于190°C条件下制得聚氨酯改性聚丙烯颗粒A ;准确称量4200 g聚丙烯、400g高密度聚乙烯及400g三元乙丙橡胶，常温混合均匀后用双螺杆造粒机于190°C条件下制得三元乙丙橡胶改性聚丙烯颗粒B ;称取2500g聚丙烯、2500g聚氨酯改性聚丙烯颗粒A及250g加工母料，常温混合均匀后加入第一料筒；称取2500g聚丙烯、2500g三元乙丙橡胶改性聚丙烯颗粒B及250g加工母料，常温混合均匀后加入第二料筒；将第一料筒及第二料筒内的混合材料经过第一螺杆(机头配装有能把高分子流体分为两层的分层单元)及第二螺杆(未装分层单元)输送及吹膜机吹膜后制得芯层为三元乙丙橡胶改性聚丙烯而内外层为聚氨酯改性聚丙烯的三层复合浙青灌装袋袋体，将上述袋体经封边机剪裁热封后获得可熔型三层复合浙青灌装袋。实施例2
准确称量3500g聚丙烯、IOOOg聚醚型酰胺弹性体以及500g乙烯-醋酸乙烯共聚物，常温混合均匀后用双螺杆造粒机于200°C条件下制得聚酰胺改性聚丙烯颗粒A ;准确称量4000g聚丙烯、500g高密度聚乙烯及500g三元乙丙橡胶，常温混合均匀后用双螺杆造粒机于20(TC条件下制得三元乙丙橡胶改性聚丙烯颗粒B ;准确称量4000 g聚丙烯、500g线性低密度聚乙烯及500g热塑性聚烯烃弹性体，常温混合均匀后用双螺杆造粒机于200°C条件下制得热塑性聚烯烃弹性体改性聚丙烯颗粒C ;称取2500g聚丙烯、2500g聚酰胺改性聚丙烯颗粒A及250g加工母料，常温混合均匀后加入第一料筒；称取3000g聚丙烯、2000g三元乙丙橡胶改性聚丙烯颗粒B及250g加工母料，常温混合均匀后加入第二料筒；称取3000g聚丙烯、2000g热塑性聚烯烃弹性体改性聚丙烯颗粒C及250g加工母料，常温混合均匀后加入第三料筒；将第一料筒、第二料筒及第三料筒内的混合材料经过第一螺杆(机头配装有能把高分子流体分为两层的分层单元)、第二螺杆(未装分层单元)及第三螺杆(未装分层单元)输送及吹膜机吹膜后制得外层为热塑性聚烯烃弹性体改性聚丙烯，内层及次外层为聚酰胺改性聚丙烯，次内层为三元乙丙橡胶改性聚丙烯的四层复合浙青灌装袋袋体，将上述袋体经封边机剪裁热封后获得可熔型四层复合浙青灌装袋。实施例3
准确称量3000g聚丙烯、1500g聚酯弹性体及500g乙烯-醋酸乙烯共聚物，常温混合均匀后用双螺杆造粒机于210°C条件下制得聚酯改性聚丙烯颗粒A ;准确称量4000 g聚丙烯、500g高密度聚乙烯及500g三元乙丙橡胶，常温混合均匀后用双螺杆造粒机于190°C条件下制得三元乙丙橡胶改性聚丙烯颗粒B ;准确称量4000 g聚丙烯、500g聚酯型聚氨酯弹性体及500g马来酸酐接枝PP，常温混合均匀后用双螺杆造粒机于1900°C条件下制得聚氨酯改性聚丙烯颗粒C ;称取4000g聚丙烯、IOOOg聚酯改性聚丙烯颗粒A及250g加工母料，常温混合均勾后加入弟一料筒；称取4000g聚丙纟布、IOOOg 二兀乙丙橡I父改性聚丙纟布颗粒B及250g加工母料，常温混合均匀后加入第二料筒；称取4000g聚丙烯、IOOOg聚酯型聚氨酯改性聚丙烯颗粒C及250g加工母料，常温混合均匀后加入第三料筒；将第一料筒、第二料筒及第三料筒内的混合材料经过第一螺杆(未装分层单元)、第二螺杆(机头配装有能把高分子流体分为四层的分层单元)及第三螺杆(机头配装有能把高分子流体分为四层的分层单元)输送及吹膜机吹膜后制得中间层为聚酯改性聚丙烯，其余为聚酯型聚氨酯改性聚丙烯及三元乙丙橡胶改性聚丙烯交替相间的9层复合浙青灌装袋袋体，将上述袋体经封边机剪裁热封后获得可熔型九层 复合浙青灌装袋。
权利要求
1.一种可熔型多层复合浙青灌装袋的制备方法，其特征是:包括以下步骤: 步骤一、将质量比为50:(Γ50:(Γ100的聚烯烃、改性聚烯烃材料及配合剂投入混料器中，在常温条件下混合均匀； 步骤二、将步骤一中混合均匀的物料通过高分子热塑加工设备在100°c 300°C的条件下成型后制得可熔型多层复合浙青灌装袋吹膜料； 步骤三、将步骤二中制得的可熔型多层复合浙青灌装袋吹膜料与加工母料按质量比为95^98:(Γ5投入吹膜机相应的各个加料螺杆内，所述的吹膜机的挤出机头配有分层单元，投入的可熔型多层复合浙青灌装袋吹膜料与与加工母料混合物在100°C 300°C的条件下经吹膜机吹塑成型为厚度在20 μ m至100 μ m的可熔型多层复合浙青灌装袋袋体； 步骤四、将步骤三中所得的可熔型多层复合浙青灌装袋袋体经封边机剪裁热封后获得可熔型多层复合浙青灌装袋。
2.根据权利要求1所述的一种可熔型多层复合浙青灌装袋的制备方法，其特征是:所述的加工母料为聚乙烯树脂与加工助剂的熔融复配物。
3.根据权利要求1所述的一种可熔型多层复合浙青灌装袋的制备方法，其特征是:所述的聚烯烃为低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、均聚聚丙烯以及共聚聚丙烯中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种可熔型多层复合浙青灌装袋的制备方法，其特征是:所述的改性聚烯烃材料为热塑性聚氨酯弹性体改性聚烯烃、尼龙弹性体改性聚烯烃以及聚酯弹性体改性聚烯烃中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种可熔型多层复合浙青灌装袋的制备方法，其特征是:所述的配合剂为热塑性聚烯烃弹性体、二元乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、马来酸酐接枝聚丙烯、充白油或环烷油的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物以及充白油或环烷油的氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的至少一种。
6.根据权利要求2所述的一种可熔型多层复合浙青灌装袋的制备方法，其特征是:所述的加工助剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、聚乙烯蜡、硬脂酸钙、硬脂酸锌、EDTA-4Na、芥酸酰胺、纳米钛白粉、颜料、紫外线吸收剂UV-360、紫外线吸收剂UV-329、紫外线吸收剂UV-531以及紫外线吸收剂UV-622中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种可熔型多层复合浙青灌装袋的制备方法，其特征是:所述的高分子热塑加工设备为开炼机、密炼机以及挤出机中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的一种可熔型多层复合浙青灌装袋的制备方法，其特征是:所述的加料螺杆数目为I个至5个。
9.根据权利要求1所述的一种可熔型多层复合浙青灌装袋的制备方法，其特征是:所述的分层单元能将熔融的高分子流体分为I层至9层。
全文摘要
本发明公开了一种可熔型多层复合沥青灌装袋的制备方法，其特点是先将聚烯烃、改性聚烯烃材料及配合剂制得可熔型多层复合沥青灌装袋吹膜料，再将该吹膜料与加工母料采用吹膜机组吹塑成型为厚度为20μm至100μm的可熔型多层复合沥青灌装袋袋体，经分切、热封后制得可熔型多层复合沥青灌装袋。加工母料为聚乙烯树脂与加工助剂的熔融复配物。本发明的可熔型多层复合沥青灌装袋具有耐高温灌装、可与沥青完全混熔、无侧漏、无渗漏、热封强度高、使用温度范围广泛、耐紫外、耐候、可设计性强及价格相对低廉的特点。可熔型多层复合沥青灌装袋用于路面沥青及各种改性沥青的高低温灌装，广泛用于石油及建筑领域。
文档编号B29C65/74GK103231519SQ20131010609
公开日2013年8月7日 申请日期2013年3月29日 优先权日2013年3月29日
发明者杨晓鹏, 张建银, 杨积位 申请人:宁波市江北成达色母粒有限公司