[发明专利]一种高阻隔小中空吹塑用改性高密度聚乙烯树脂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高阻隔小中空吹塑用改性高密度聚乙烯树脂及其制备方法。组分和质量份数比为乙烯己烯共聚高密度聚乙烯基础树脂：100份；主抗氧剂：0.08～0.12份；辅助抗氧剂：0.08～0.24份；光稳定剂：0.03‑0.1份；成核剂：0.03～0.2份。将20份乙烯己烯共聚高密度聚乙烯基础树脂与相应配比的助剂在高速混合机中混合，再经单螺杆挤出机造粒制备母粒，然后将剩余80份乙烯己烯共聚高密度聚乙烯基础树脂与上述母粒在高速混合机中重新混合，然后经双螺杆挤出机造粒，制备出高阻隔小中空吹塑用高密度聚乙烯树脂。

技术领域

本发明涉及一种高阻隔小中空吹塑用改性高密度聚乙烯树脂及其制备方法，此专用树脂既具有高阻隔性特点，又兼顾优异的耐环境应力开裂性(ESCR)和刚韧平衡性，同时符合美国食品药物管理局(FDA)联邦法规21.177.1520、食品接触用塑料树脂GB4806.6-2016、塑化剂检测GB 31604.30-2016等相关标准，可用于食品、药品包装行业。

背景技术

高密度聚乙烯(HDPE)因具有廉价、加工成型方便、性能优良等优点而得到广泛应用，尤其在包装领域，以HDPE为主要原料的塑料材料正在或已经取代传统的金属或玻璃材料。食品、药品、医疗器械等领域要求包装材料具有低的水蒸气透过率(WVTR)、氧气透过率(OTR)，而HDPE较高的透气率限制了其应用。因此，提高HDPE阻隔性能将成为今后的重要研究方向之一。

HDPE是一种半结晶聚合物，其中包含非晶区和结晶区，透过是发生在非晶区，透过物必须渗入，并且扩散透过。因此，提高材料的密度或者结晶性会降低透过性，使结晶区重新排列或者取向可以加长渗透路径也可增强阻隔性能。

结晶度对材料阻隔性能的影响只有在较高结晶度时明显。这是因为结晶度较低时，少量结晶可导致结晶结构不连续，而结晶度较高时，晶体结构由非连续相变成连续相，所以就能够有效阻止气体分子的扩散。而成核剂的用量在一定范围内会提高HDPE的结晶度，超出了最佳用量，HDPE的结晶度反而会降低。这是由于大量异相刚性聚合物的存在限制了HDPE分子链的运动，反而不利于晶体的生长。

当前对于高阻隔小中空吹塑用改性高密度聚乙烯树脂的制备方法，专利与文献均很少。如：公开号为CN106349546A(申请号201610781987.4)的发明专利，公开的“一种高阻隔高密度聚乙烯塑料的制备方法”，该专利涉及一种高阻隔高密度聚乙烯塑料的制备方法，属于塑料制品制备技术领域，将硼酸铝晶须、凹凸棒晶、白云母薄片、碳酸氢钠溶液、滑石粉混合搅拌、微波辐射后，浸于氨基磺酸溶液加热分散，取悬浮物超声波处理，取上层悬浮物过滤洗涤烘干，将得到的材料与二氧化硅、聚异丁烯胶粒、硬脂酸、有机蒙脱土、HDPE-g-MAH、硅烷偶联剂、混合搅拌烘干，再加入高密度聚乙烯塑料粉在双螺杆混炼挤出得到高阻隔高密度聚乙烯塑料粒子，熔融制得高阻隔高密度聚乙烯塑料。

公开号为CN102532645B(申请号201010599844.4)的发明专利，公开的“一种聚乙烯基复合阻隔材料及其制备方法”，该专利涉及一种聚乙烯基复合阻隔材料及其制备方法，该材料包括以下组分及重量份含量：高密度聚乙烯树脂50-90、聚合物纤维40-10、相容剂0-10，将高密度聚乙烯树脂熔融，聚合物纤维经过含有相容剂的高密度聚乙烯树脂的熔体分散和浸润，使聚合物纤维完全浸润，冷却后切成相应长度的粒料，对得到的粒料进行吹塑、挤出或注塑成型，即得到具有阻隔性能的产品

本文结合下游用户的使用需求，选取市售HDPE小中空专用树脂，采用与上述专利不同的方法对其进行阻隔性能改性实验。

发明内容