[发明专利]一种高密度聚乙烯改性材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及塑料改性技术领域，特别涉及一种高密度聚乙烯改性材料及其制备方法。

背景技术

聚乙烯依聚合方法、分子量高低、链结构之不同，分高密度聚乙烯、低密度聚乙烯及线性低密度聚乙烯。低密度聚乙烯(LOW DENSITY POLYETHYLENE，LDPE)俗称高压聚乙烯，因密度较低，材质最软，主要用在塑胶袋、农业用膜等。高密度聚乙烯(HIGH DENSITY POLYETHYLENE，HDPE)俗称低压聚乙烯，与LDPE及LLDPE相较，有较高之耐温、耐油性、耐蒸汽渗透性，此外电绝缘性和抗冲击性及耐寒性能很好，主要应用于吹塑、注塑等领域。线型低密度聚乙烯(LINEAR LOW DENSITY POLYETHYLENE，LLDPE)，则是乙烯与少量高级Α-烯烃在催化剂存在下聚合而成之共聚物。LLDPE外观与LDPE相似，透明性较差些，惟表面光泽好，具有低温韧性、高模量、抗弯曲和耐应力开裂性，低温下抗冲击强度较佳等优点。高密度聚乙烯即HDPE因其具有耐高温、耐寒、耐蒸汽渗透性等优点，常用于食品包装袋，具有耐寒、耐热水蒸气阻隔性好的优点，但其用于食品包装时，包装袋易色变，耐老化能力不够，抗冲击性差。  

发明内容

本发明旨在解决高密度聚乙烯作为食品包装时易色变，耐老化力不够高，抗冲击力差的缺陷，提出一种高密度聚乙烯改性材料及其制备方法。

为了实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种高密度聚乙烯改性材料，其特征在于：由以下按重量份计的原料组成：高密度聚乙烯 55～65份，聚乙烯辛烯共弹性体1～4份，聚氨酯树脂10～20份，碳酸钙粉体8～15份，茂金属改性聚乙烯8～15份，聚乙烯蜡2～8份，光稳定剂 1～5份，紫外线吸收剂0.1～3份。

所述的碳酸钙粉体的粒径为0.26～0.28μm。

所述的光稳定剂为光稳定剂GW-540、光稳定剂744中的一种或两种。

所述的紫外线吸收剂为水杨酸酯，水杨酸酯的成分为邻羟基苯甲酸苯酯，为美国食品药物管理局批准用于接触食品的丙烯酸树脂用品，用于食品包装，安全性高，且能够延长食品包装袋的使用寿命。

所述的着色改性材料的制备方法包括以下步骤：

1)称取所需原料，按先重后轻的顺序进行将原料投入混料机中，进行常温混合15～30min；

2）将混好的料转移至双螺杆挤出机，熔融挤出，挤出机各区温度设为：一区80℃，一区90℃，二区110℃，三区125℃，四区158℃，五区168℃，机头温度设为180℃，其中，双螺杆挤出机的机头压力为3.5～5Mpa，主机转速为150r/min，进料转速为40 r/min。

3）将从挤出机机头挤出的料牵丝、冷却、造粒，包装即可。

本发明的优点：

1、通过加入聚乙烯辛烯共弹性体和聚氨酯树脂，对高密度聚乙烯进行增韧，提高其抗冲击能力和耐环境应力，防止低温易脆性的缺点，同时，加入了紫外光吸收剂、抗氧剂，以提高其耐候性和阻燃性，减缓老化速度，避免使用中过早黄变，影响外观，另外还添加碳酸钙和茂金属改性聚乙烯，增加树脂流动性，提高其加工性能，其中抗氧剂与紫外光吸收剂配合使用，具有良好的协同作用，能够降低成本的同时，提高材料的耐候性。

2、优选聚乙烯蜡为分散剂，其价格便宜，化学性质稳定、电性能良好。具有优良的耐寒性、耐热性、耐化学性和耐磨性，可以增加产品的光泽和加工性能。同时还有较强的内部润滑作用，是一种优良的分散剂；优选的碳酸钙为重质碳酸钙，其粒径为：0.26～0.28μm，属于超细碳酸钙，作为填充降低成本的同时，还能改善高密度聚乙烯的加工性能，提高其分散性；优选的紫外光吸收剂为紫外线吸收剂UV-531，它是一种性能卓越的高效防老化助剂,能吸收240-340纳米的紫外光,具有色浅、无毒、相容性好、迁移性小、易于加工等特点.它对聚合物有最大的保护作用,并有助于减少色泽,同时延缓泛黄和阻滞物理性能损失。

3、本发明中通过对材料本身的选择和助剂的添加，使改性后的高密度聚乙烯具有未改性高密度聚乙烯的所有优点，即耐温、耐蒸汽渗透性，同时兼具改性后增加的优点如：优良的耐老化能力和抗冲击性能力，韧性大，不易色变。

具体实施方式

实施例1

一种高密度聚乙烯改性材料，由以下按重量份计的原料组成：高密度聚乙烯 55份，聚乙烯辛烯共弹性体1份，聚氨酯树脂10份，碳酸钙粉体8份，茂金属改性聚乙烯8份，聚乙烯蜡2份，光稳定剂 1份，紫外线吸收剂0.1份。