[发明专利]一种阻湿阻气的高阻隔彩色塑料制品

说明书

技术领域

本发明涉及一种包装用塑料制品，更具体地，涉及一种阻湿阻气的高阻隔彩色塑料制品，可用于饮料、食品及医药的包装。

背景技术

聚烯烃作为广泛使用的包装材料，其具有良好的阻湿性能，但是其阻气性能较差。为弥补一般聚烯烃材料阻气性较差的缺陷，主要采取的方法有多层复合和共混改性。多层复合是指在制造聚烯烃包装材料（如，聚烯烃瓶等容器）时，将容器壁制成多层结构，在聚烯烃层中间复合一层由阻隔性更好的高分子材料阻隔层，但由于多层结构的材料制造工艺复杂，使得生产成本较高。共混改性是塑料改性的常用方法之一，该方法采用高阻隔性能的聚合物与聚烯烃共混生产改性聚烯烃。这种改性聚烯烃可从降低气体和油脂等物质在材料表面的溶解系数，进而降低它们在材料本体中的扩散系数，提高材料的阻隔性能，该方法操作简单、生产周期短、适用性强。现有的聚烯烃产品中，由于需要赋予其多种色彩，因此需要在配方中加入颜料。而由于颜料的直接使用会带来很多不便，因此，生产中一般先将颜料制成色母粒再使用。色母粒是经过机械加工，对颜料进行了细化处理，将颜料和树脂载体、分散剂充分混炼，脱出颜料吸附的水分，从而提高了颜料的着色力、光泽度和分散均匀性。

色母粒的制备一般会加入聚烯烃蜡作为分散剂，分散剂用量过少会使颜料分散不均匀，过多会使加工成型困难，影响制品尺寸稳定性并导致性能变差。分散剂的量又很难准确控制，因此，现有的聚烯烃类彩色塑料制品很难在透明度及颜色均匀方面达到要求。

制备塑料时加入一定量的填料，可提高高分子聚合物材料的力学强度，是一种廉价且高效的改性剂。填料对体系中的颜料粒子可起到阻隔的作用，减少了颜料的团聚，一定程度上改善了颜料的分散性，使得体系着色力提高。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种阻湿阻气的高阻隔彩色塑料制品。

本发明的另一目的在于提供所述阻隔彩色塑料制品的制备方法。

本发明的上述目的通过如下技术方案予以实现：

一种阻湿阻气的高阻隔彩色塑料制品，由以下重量百分比的组分制造而成：聚烯烃70~90%，高阻隔性材料7~20%，马来酸酐-苯乙烯固体树脂（SMA）2~5%，颜料0.4~5%，填料0~3%，助剂0~2%。

所述颜料先与包括马来酸酐-苯乙烯固体树脂、助剂共混制成色母粒，再与其它组分混合制备塑料制品。

发明人意外地发现，马来酸酐-苯乙烯固体树脂与非极性的聚烯烃、极性的高阻隔性材料均具有良好的相容性，其能显著提高填料、颜料等粉粒体在塑料中的分散性能，使改性塑料具有良好的阻气性以及色泽均匀，表面光洁，印刷性能好，并且其制备共混塑料时不需要外加增容剂或进行塑料改性。

优选地，所述马来酸酐-苯乙烯固体树脂的玻璃化温度为105~155℃，重均分子量为5000~12000。

优选地，所述聚烯烃为聚乙烯（PE）、聚丙烯(PP)中的一种或两种的混合物。

所述高阻隔性材料为本领域常用的高阻隔性材料，优选地，所述高阻隔性材料为乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）、聚酰胺（PA）、聚偏二氯乙烯（PVDC）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、三苯甲烷共聚酯（Tritan）中的一种或几种的混合物。

所述颜料可以是有机颜料或无机颜料。优选地，所述有机颜料为杂环颜料；所述无机颜料包括氧化铁系颜料、二氧化钛和炭黑。

优选地，所述填料为纳米碳酸钙、纳米硫酸钡、纳米滑石粉中的一种或几种的混合物。填料的作用是一定程度上增加塑料制品的机械性能。但填料的使用对塑料制品的透明性能有影响。优选地，当使用有机颜料制备透明塑料制品时，为提高透明度，一般不添加填料。

优选地，所述助剂包括成核剂、偶联剂、稳定剂、润滑剂、抗氧剂、塑化剂、抗静电剂、阻燃剂、防雾剂中的一种或几种的混合物。

优选地，所述偶联剂为聚醚钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂。

所述阻湿阻气的高阻隔彩色塑料制品的制造方法，包括如下步骤：

S1.按配方将颜料、填料与占塑料制品总量不多于3%的聚烯烃、马来酸酐-苯乙烯固体树脂、助剂在高速搅拌机充分混合，然后将混合物料在单螺杆或双螺杆挤出机中进行塑化混合，使得树脂塑化流动并包裹颜料和填料，经造粒得色母粒，塑化温度为160~230℃；

S2.将S1.中所述色母粒与剩余聚烯烃、高阻隔性材料、助剂在高速搅拌机中混合均匀，然后于单螺杆或双螺杆挤出机中熔融塑化，通过加工工艺制备成所述塑料制品，塑化温度为160~230℃。

步骤S2.中，所述加工工艺为挤出-吹塑、注射-吹塑或注射-拉伸-吹塑。