[发明专利]对高密度聚乙烯进行改性制备化工容器的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种塑料容器的制备方法，尤其涉及一种对高密度聚乙烯进行改性制备塑料容器的方法。

背景技术：高密度聚乙烯（HDPE）具有阻湿渗透性好，加工性能优良，无毒、无味、无嗅等特点，在塑料包装材料中已得到广泛应用。然而，高密度聚乙烯存在对氧气、二氧化碳及烃类物质的阻隔性不好，且自洁性差，耐环境应力开裂性差，低温冲击性能不好等缺点。用高密度聚乙烯制作的容器储存食品时，容易引起食品变质、变味；用于盛装烃类溶剂化学药品时会出现渗漏。

发明内容：针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明旨在提供一种对高密度聚乙烯进行改性制备化工容器的方法，利用本发明方法制备的化工容器具有耐渗透性好、耐磨性及耐环境应力开裂性优良、综合物理机械性能好等特点。

为了实现上述发明目的，本发明采用技术方案包括将原料送入挤出机进行塑化处理，模具吹塑成型；按质量百分比计算，所述原料由高密度聚乙烯70～80%、超高分子量聚乙烯15～25%、纳米蒙脱土2～3%、纳米碳酸钙2～3%混合而成；其中，所述挤出机的螺杆长径比＞28、挤出机的炝筒温度为155～180℃、挤出速率为100Kg/cm²，模具温度为50～60℃、合模力为250N/m²、吹塑成型时间为50～70S、吹气压力为4.5Mpa。

在上述技术方案的基础上，本发明的优选技术方案是：高密度聚乙烯为75%、超高分子量聚乙烯为20%、纳米蒙脱土为2%、纳米碳酸钙为3%混合而成；挤出机的炝筒温度为170℃、模具温度为55℃、吹塑成型时间为60S。

与现有技术比较，本发明由于在高密度聚乙烯中加入了超高分子量聚乙烯（UHMWPE）进行共混改性，利用超高分子量聚乙烯的低湿韧性、耐腐蚀性和自润滑性、耐压抗冻性、抗结垢性、以及良好的熔体强度等特点来改善高密度聚乙烯的物理和化学性能；因此有效地提高了塑料容器的耐渗透能性、耐磨性和耐低温冲击性等，而且容器不易结垢、自洁性好，可反复使用数十次。由于加入了纳米蒙脱土，因此纳米蒙脱土片层之间的滑动能够增强超高分子量聚乙烯的流动性能，既改善了共混物的加工性能、又可使其改性后生产出的容器阻隔性能大大提高。加入的纳米碳酸钙可加快共混物的结晶时间，使晶体微细化，增加晶体数量，从而缩短制品的加工时间。采用螺杆长径比＞28的挤出机，其目的是保证在混炼过程中原料能够均匀充分混合。

本发明制成的塑料容器具有抗化学品渗透能力强、耐低温冲击性能好，以及容器不易结垢等优点；以下是高密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、改性复合材料三者力学性能对比数据：

从上表可以看出，采用本发明方法制成的塑料容器，其拉升屈服强度、冲击强度、耐环境应力开裂性、耐脆性温度、磨损率、负荷变形率、热变形温度等多项指标均优于高密度聚乙烯制作的容器；因此本发明方法制成的容器壁厚可减薄20%左右，节省材料。

具体实施方式：下面结合具体的实施例对本发明作进一步说明：

实施例1

将高密度聚乙烯70千克、超高分子量聚乙烯25千克、纳米蒙脱土2千克、纳米碳酸钙3千克混匀后送入螺杆长径比＞28的挤出机进行塑化处理，模具吹塑成型；保证挤出机的炝筒温度为155℃、挤出速率为100Kg/cm²，模具温度为60℃、合模力为250N/m²、吹塑成型时间为50S、吹气压力为4.5Mpa。

实施例2

各步骤同实施例1；其中，高密度聚乙烯为80千克、超高分子量聚乙烯为15千克、纳米蒙脱土为3千克、纳米碳酸钙为2千克，所述挤出机的炝筒温度为180℃，模具温度为50℃，吹塑成型时间为50S。

实施例3

各步骤同实施例1；其中，高密度聚乙烯为75千克、超高分子量聚乙烯为20千克、纳米蒙脱土为2千克、纳米碳酸钙为3千克，所述挤出机的炝筒温度为170℃，模具温度为55℃、吹塑成型时间为60S。