[发明专利]一种高阻隔轻质塑料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高阻隔轻质塑料及其制备方法，属于高分子材料技术领域，包括以下重量份原料：低密度聚乙烯90‑100份、聚丙烯60‑80份、尼龙6 16‑20份、改性水滑石粉末8‑12份、相容剂15‑18份、β晶型成核剂12‑16份；包括以下步骤制得：将低密度聚乙烯、聚丙烯和尼龙6烘干，然后向其中加入改性水滑石粉末、相容剂和β晶型成核剂搅拌混合均匀，得到混合料；将混合料添加到双螺杆挤出机中，在温度为220‑240℃条件下熔融挤出水冷造粒，得到高阻隔轻质塑料；本发明制得的高阻隔轻质塑料不仅具有较轻的质量，而且对于气体和水蒸气均具有较好的阻隔性能。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种高阻隔轻质塑料及其制备方法。

背景技术

高性能薄膜材料一般要求其具有耐热性、阻燃性、耐低温性、高强度低重量、绝缘防水防潮等性能，现在市场上的薄膜材料很难兼顾这些性能。有的薄膜材料在保证低气体渗透率的情况下，往往质量过重或厚度超标，不能满足轻质的要求；有的薄膜材料能满足阻燃耐热性等其他物理性能要求，但其强度和低气体渗透率又不能达到要求；因此，如何制备一种在较轻质量的情况下，保证较低的气体渗透率和良好的力学性能的塑料是目前亟需解决的问题。

现有技术中利用EVOH树脂的良好阻隔性能来制备塑料包装容器，但单独使用EVOH树脂作为整体材料，不仅成本较高，而且还存在对湿度环境敏感的问题；所以现在的塑料包装容器大多是含有EVOH树脂阻隔层的多层复合结构，通过使用粘合剂将不同厚度和功能的薄膜层粘贴在一起，从而实现多层结构的复合，其中EVOH树脂层位于中间层主要起到阻隔的作用；然而采用上述方式生产制造的复合结构的塑料包装容器，生产工艺较为复杂，生产设备要求高，相对于直接一体式成型，其生产成本和生产难度都较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高阻隔轻质塑料及其制备方法，以解决背景技术中的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种高阻隔轻质塑料，包括以下重量份原料：

低密度聚乙烯90-100份、聚丙烯60-80份、尼龙6 16-20份、改性水滑石粉末8-12份、相容剂15-18份、β晶型成核剂12-16份；

低密度聚乙烯具有较小的密度，因此能够获得更轻的质量；将低密度聚乙烯与聚丙烯和尼龙6熔融共混，通过将含有酰胺基团(极性基团)的尼龙6的引入，使非极性气体的难以扩散或渗透，从而增强塑料的气体阻隔性能。

进一步地，所述改性水滑石粉末通过以下步骤制得：

步骤A1、将六水氯化镁、六水氯化铝和尿素溶于去离子水中，磁力搅拌均匀，然后置于水热反应釜中，在160℃条件下反应6h，然后离心分层并将下层沉淀物洗涤至中性，随后置于60℃烘箱中烘干2h，研磨后过400目筛，得到镁铝碳酸根水滑石；

步骤A2、将镁铝碳酸根水滑石置于马弗炉中，在500℃下煅烧6h，得到镁铝双金属氧化物；

步骤A3、将镁铝双金属氧化物与对羟基苯甲酸溶于60mL乙醇水溶液中，在氮气气氛、60-70℃条件下，磁力搅拌反应5-6h，然后将反应产物离心洗涤，于60℃真空烘箱中烘干，研磨过800目筛，得到改性水滑石粉末。

进一步地，所述六水氯化镁、六水氯化铝、尿素和去离子水的用量比为1.52-1.73g：0.84-1.09g：0.9-1.2g：60-70mL。

进一步地，所述镁铝双金属氧化物、对羟基苯甲酸和乙醇水溶液的用量比为0.8-1.2g：1.8-2.2g：60-70mL，其中，所述乙醇水溶液的体积分数为80％。