[发明专利]外观和气味改善的聚乙烯树脂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种外观和气味改善的可用于食品包装的聚乙烯树脂组合物及其制备方法，具体涉及一种包括聚乙烯树脂、醇类、卤素吸收剂、改性硅胶、氧化锌的聚乙烯树脂组合物及其制备方法。

背景技术

随着国家有关部门加大了规范产品卫生标准工作的力度，生产纯净水、矿泉水、各中饮料和医药用品的企业对塑料瓶盖专用树脂的卫生要求也越来越严格。而专用树脂的外观和气味对于其满足食品卫生要求而言至关重要。高品质的专用树脂应该具有优异的感官性能，如无嗅、无味、无外来杂质污染，还应具有高光泽度，最好是色泽均匀的白色颗粒，从而易于着色成为具有各种鲜艳颜色的瓶盖。

聚乙烯最通常的生产方法是通过淤浆法或气相法工艺生产。所有这些生产过程都是由乙烯单体、a-烯烃单体、催化体系（最常用的为齐格勒-纳塔型催化剂）参与的放热反应。在使用稀释剂的情况下，反应结束后聚乙烯颗粒或粉粒被干燥并按剂量加入添加剂，生产出粒料树脂。在不用稀释剂的情况下，反应结束后聚乙烯颗粒或粉粒经脱气随后造粒得到粒料树脂。由于目前使用的都是高效催化剂，没有后续工序对残余催化剂进行脱灰处理，使用这两种工艺得到的树脂可能会出现外观发黄，有臭味的问题。这就限制了其在瓶盖等包装材料中的应用。

日本专利JP 10193436公开了通过在聚烯烃中加入0.15％以上的水，然后通过有排气孔的挤出机挤出，得到低气味能够用于食品和药品包装膜的聚烯烃材料。

欧洲专利EP253616公开了通过用烷基醇在气相状态下处理聚烯烃粉料从而降低产品气味，改善产品颜色外观的方法。烷基醇作用在于使催化剂失活，从而避免催化剂残余加速产品氧化从而使聚烯烃发黄，有气味。

专利CN201010529850.2、CN200710173555.6、CN201010543461.5、CN201010590860.7、CN200910199792.9、CN200510024840.2、CN200510028338.9、CN200510028340.6、CN200510026762.X分别通过加入气味吸附母粒、气味抑制剂、气味改性剂、吸附剂（包含硅胶、分子筛等）降低聚烯烃材料的气味。

上述公开技术中使用注水排气的方法需要专门的挤出机，在生产装置设备固定的情况下无法使用。用烷基醇处理需要在气相状态操作，需要保持装置的操作温度在烷基醇露点以上，提高了控制难度。通过加入母粒、吸附剂的方法需要专门的改性剂，且不能改善树脂产品外观。

论文“HDPE树脂中残余催化剂的研究”［塑料工业，1995（1），5-7页］提出了通过造粒中加水和硬脂酸盐改善产品外观的技术措施，但硬脂酸盐的过量使用可能会引起产品气味问题。

专利CN01123819.4配合使用水滑石类化合物、特定的双酰胺化合物、酚系抗氧化剂及磷酸脂系抗氧化剂改善含有无机填充剂的聚烯烃系树脂气味、色相稳定性，但得到样品的黄色指数仍较高。

因此需要新的技术手段来满足饮料等包装材料对聚乙烯树脂组合物外观和气味方面的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种外观和气味改善的可用于食品包装的聚乙烯树脂组合物，其特点是通过在聚乙烯树脂中添加水或醇类、卤素吸收剂、改性硅胶、氧化锌来达到改善外观和降低气味的效果。

本发明的聚乙烯树脂组合物，以聚乙烯树脂为100重量份计，除聚乙烯树脂组分外还包括以下组分：

0.01-0.2份水或醇；

0.02-0.3份卤素吸收剂，选自硬脂酸钙、硬脂酸锌或水滑石中的一种；

0.3-3份改性硅胶；

0.05-0.5份氧化锌以及

0.15-0.3份抗氧剂。

本发明各物质的加入量均以重量份计。

其中，所述的聚乙烯树脂可以是用气相法工艺生产经脱气后或淤浆法工艺生产经分离干燥后得到的聚乙烯粉末，可以是HDPE，也可以是LLDPE。

所述的水或醇类包括生产装置所用工艺水，纯净水等杂质离子较低的水，甲醇，乙醇，丙醇，丁醇，乙二醇，丙三醇等常见的醇类。水或醇类通过与残余的催化剂反应生成相对较稳定的氢氧化物，从而改善产品白度和透明度。同时由于残余催化剂转变为稳定的化合物，避免了在后续造粒和加工成型中引发树脂产品氧化降解出现异味和发黄。水或醇类用量要多于所用催化剂体系中金属离子物质的量，优选为0.03～0.1份。