[發明專利]一種聚丙烯基復合阻隔材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201210288631.9
• 申請日: 2012-08-14
• 公開（公告）號: CN103589054A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 楊桂生;肖玲玲;孫利明;姚晨光
• 申請（專利權）人: 合肥杰事杰新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/14;C08L51/06;C08L77/06;C08L67/02
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

技術領域

本發明屬于材料技術領域，涉及一種聚丙烯基復合阻隔材料及其制備方法。

背景技術

聚丙烯作為包裝材料，具有很多優勢：較好的剛度、強度、硬度、電絕緣性、化學穩定性等，但聚丙烯的阻O₂、CO₂和阻油滲透性能很差，所以需要對其進行改性處理，以適應包裝材料較高的阻隔性能的要求。

乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）由于對氣體具有極好的阻隔性一直是應用最多的阻隔性材料。在包裝領域，EVOH制成復合膜中間阻隔層，應用在各種硬性和軟性包裝中；在食品業中用于無菌包裝、熱罐和蒸煮袋，包裝奶制品、肉類、果汁罐頭和調味品；在非食品方面，用于包裝溶劑、化學藥品、空調結構件、汽油桶內襯、電子元件等。

目前利用EVOH為制品提供高阻隔性能主要采用多層共擠出的方法，即EVOH樹脂同聚烯烴等樹脂在擠出過程中彼此復合在一起，該工藝可以綜合各種材料的優點，使成型制品兼具合格的力學性能和阻隔性能。但EVOH價格高昂，供應渠道窄，同時，多層共擠出工藝要求多臺擠出機將各種樹脂分別熔融擠出，通過各自的流道在模頭內或模頭外匯合，再經吹脹、冷卻復合在一起，對設備要求高，工藝控制復雜，產品成本較高。

近幾十年來，聚烯烴／阻隔樹脂材料在包裝業和汽車工業上用途越來越廣，研究并開發具有高阻隔性且易于實現產業化的聚合物材料就顯得越來越重要。

發明內容

本發明的目的在于為克服現有技術的缺陷而提供一種聚丙烯基復合阻隔材料及其制備方法。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種聚丙烯基復合阻隔材料，由包括以下重量份的組分制成：

聚丙烯樹脂????????????????60-90份，

連續阻隔性聚合物纖維??????10-40份，

助劑??????????????????????3-5份。

所述的聚丙烯樹脂的熔融指數為20-50g/10min（230℃，2.16kg）。

所述的連續阻隔性的聚合物纖維的熔融溫度為220℃以上，線密度為8000D以上，斷裂強度為7g/D以上；

所述的連續阻隔性聚合物纖維選自：PA66（尼龍66）纖維、PET（聚對苯二甲酸乙二醇酯）纖維或PEN（聚萘二甲酸乙二醇酯）纖維中的一種或一種以上。

所述的助劑選自抗氧劑、相容劑或潤滑劑中的一種或一種以上。

所述的抗氧劑選自受阻酚類、受阻胺類、亞磷酸酯類抗氧劑中的一種或一種以上；其中：受阻酚類抗氧劑進一步為四[β-（3,5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯，受阻胺類抗氧劑進一步為N,N'-雙-[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰基]己二胺，亞磷酸酯抗氧劑進一步為三［2,4-二叔丁基苯基］亞磷酸酯。

所述的相容劑選自馬來酸酐接枝聚丙烯或甲基丙烯酸縮水甘油酯與聚丙烯的共聚物。

所述的潤滑劑選自石蠟、聚丙烯蠟、聚乙烯蠟或酰胺蠟。

一種上述聚丙烯基復合阻隔材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)按上述配比稱取各組分原料，將重量份為60-90份的聚丙烯樹脂和3-5份的助劑在170-190℃條件下熔融，得到聚丙烯樹脂熔體；

(2)將10-40份的連續阻隔性聚合物纖維在步驟（1）得到的聚丙烯樹脂熔體中浸漬，使連續阻隔性聚合物纖維完全浸潤；將連續阻隔性聚合物纖維由紗架引出，經張力輥調節張力，進入熔體浸漬模頭，在模頭內實現連續阻隔性聚合物纖維的分散和浸潤，并通過模頭的纖維的出口控制所述阻隔性聚合物纖維的含量。

(3)將浸潤的連續阻隔性聚合物纖維冷卻，切割料粒，得到聚丙烯基復合阻隔材料。

所述的步驟（2）中模頭的口徑為2~4mm。

本發明具有以下有益效果：

本發明中聚丙烯基復合阻隔材料中的阻隔材料以纖維形式存在。由于阻隔性聚合物纖維在熔融浸漬過程中沒有剪切并控制聚丙烯樹脂熔體的溫度，使得阻隔性聚合物纖維在制得的復合材料中沒有受到損害且均勻分散于基體樹脂中，保持了粒料中阻隔性聚合物纖維的連續性和分散性，也保證了通過后續的吹塑、擠出和注塑過程得到的制品中阻隔性聚合物纖維的完整性和均勻性，因此，容器中溶劑分子穿透容器壁時將會由于這些阻隔性聚合物纖維的存在而阻力重重，從而改善了材料的阻隔性能。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。

實施例1