[發明專利]一種具有良好氣體阻隔性能的聚乙烯及其制備方法

在審

• 申請號: 201710507898.5
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN107298782A
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 姚海濱;孫榮麗
• 申請（專利權）人: 天津海晶塑料制品有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L23/08;C08L51/06;B29C47/92;B29B9/06;B29B9/16
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙)12214
• 代理人: 王秀奎

技術領域

本發明涉及改性聚乙烯材料的制備，尤其涉及一種具有良好氣體阻隔性能的聚乙烯及其制備方法。

背景技術

聚乙烯因其價格低廉、加工性能優異且透明度高、水蒸氣阻隔性能好等優點，成為了重要的通用塑料之一，尤其在包裝薄膜行業應用十分廣泛。但聚乙烯是一種非極性材料，氣體阻隔性能較差，通常50um厚的線性聚乙烯膜氣體透過率為1000cm³/m².24h.1atm，低壓聚乙烯膜甚至超過了3000cm³/m².24h.1atm，氣體阻隔性能非常差。因此聚乙烯膜作為食品包裝等不能夠有效的滿足食品貨架期的保鮮保質要求。因此，本發明旨在研發一種改性聚乙烯材料，使其具有良好的氣體阻隔性能。

發明內容

本發明克服了現有技術中的缺點，提供了一種具有良好氣體阻隔性能的聚乙烯及其制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：

一種具有良好氣體阻隔性能的聚乙烯，按照下列步驟進行制備：

步驟一：將聚乙烯、極性聚合物和相容劑三種原料按照體積比例進行精確稱量；共混比例為聚乙烯60％-98％，極性聚合物1％-20％，相容劑1％-20％；

步驟二：將步驟一中的三種原料進行共混，并攪拌均勻；

步驟三：熔融塑化，將步驟二中共混并攪拌均勻的原料通過雙螺桿擠出機熔融塑化；

步驟四：冷卻切粒，將步驟三中熔融塑化的聚合物通過擠出機擠出，并在冷水中充分冷卻后切粒成型。

步驟五：烘干除水，將步驟四中切粒成型的改性聚合物在干燥機中烘干除水。

而且，在所述的步驟一中，所述的聚乙烯不含開口爽滑劑。

而且，在所述的步驟一中，所述的極性聚合物為乙烯乙烯醇共聚物或聚酰胺。

而且，所述的相容劑為酸酐改性聚烯烴。

而且，在所述的步驟二中，混合均勻的時間為3-5分鐘。

而且，在所述的步驟三的熔融塑化過程中，各區的加工工藝溫度分別為：一區160-180℃、二區200-250℃、三區200-250℃、四區200-250℃。

而且，在所述的步驟四中，在冷卻過程中，使用的冷水為常溫水，溫度為25℃左右。

而且，在所述的步驟五中，烘干除水過程中，烘干機溫度為60～80℃，烘干時間為50分鐘。

一種具有良好氣體阻隔性能的聚乙烯的制備方法，按照下列步驟進行制備：

步驟一：將聚乙烯、極性聚合物和相容劑三種原料按照體積比例進行精確稱量；共混比例為聚乙烯60％-98％，極性聚合物1％-20％，相容劑1％-20％；

步驟二：將步驟一中的三種原料進行共混，并攪拌均勻；

步驟三：熔融塑化，將步驟二中共混并攪拌均勻的原料通過雙螺桿擠出機熔融塑化；

步驟四：冷卻切粒，將步驟三中熔融塑化的聚合物通過擠出機擠出，并在冷水中充分冷卻后切粒成型。

步驟五：烘干除水，將步驟四中切粒成型的改性聚合物在干燥機中烘干除水。

而且，在所述的步驟一中，所述的聚乙烯不含開口爽滑劑。

而且，在所述的步驟一中，所述的極性聚合物為乙烯乙烯醇共聚物或聚酰胺。

而且，所述的相容劑為酸酐改性聚烯烴。

而且，在所述的步驟二中，混合均勻的時間為3-5分鐘。

而且，在所述的步驟三的熔融塑化過程中，各區的加工工藝溫度分別為：一區160-180℃、二區200-250℃、三區200-250℃、四區200-250℃。

而且，在所述的步驟四中，在冷卻過程中，使用的冷水為常溫水，溫度為25℃左右。

而且，在所述的步驟五中，烘干除水過程中，烘干機溫度為60～80℃，烘干時間為50分鐘。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明中選用不含開口爽滑劑的聚乙烯與具有良好氣體阻隔性能的極性聚合物在酸酐改性聚烯烴相容劑的輔助下共混，并造粒制得改性聚乙烯。使得聚乙烯具有了良好的氣體阻隔性能。改性后的聚乙烯經吹塑制成50um厚的薄膜，氣體透過率可達到≤100cm³/m².24h.1atm，顯著改善了聚乙烯的氣體阻隔性能。

具體實施方式

下面結合具體的實施方式對本發明作進一步詳細描述：

以下實施例中所用的原料來源如下：

聚乙烯為埃克森美孚新加坡工廠產，牌號為1002YB或撫順石化產，牌號7042n。