高汽油渗漏阻隔性的塑料容器及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种以价廉的传统吹瓶成型机使用掺加改性聚酰胺（ＭＰＡ）的高密度聚乙烯（ＨＤＰＥ）适当配方，即ＰＥ／ＭＰＡ组成物，经由积层吹瓶法（ｌａｍｉｎａｒ ｂｌｅｎｄ ｂｌｏｗ－ｍｏｌｄｉｎｇ）制造程序吹瓶制备得到在ＨＤＰＥ基质中形成ＭＰＡ积层结构（ｌａｍｉｎａｒ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）的高汽油渗漏阻隔性的塑料掺合物容器，其汽油渗漏阻隔效果在４０℃可以达一年仅渗漏小于容器总汽油贮存量的５％以下。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关一种，其包括以价廉的传统吹瓶成型机使用掺加改性聚酰胺(MPA)的高密度聚乙烯(HDPE)的适当配方，即PE/MPA组成物，经由积层吹瓶法制程吹瓶制备得到在HDPE基质中形成MPA积层结构(laminar structure)的高汽油渗漏阻隔性塑料容器。汽油极易从容器渗透出来，目前贮存汽油所用的容器(如一般贮装容器、及汽车、摩托车、汽船、割草机等所用油箱等)均多以价格低廉且兼具优异加工性，物理及化学性质的高密度聚乙烯(HDPE)为主要塑料材质。唯美中不足的是HDPE容器在贮存汽油时会严重渗漏。进而衍生的环保、公安及因汽油渗透而造成资源大幅损耗问题。近年来，虽已有成功运用多种技术来大幅改善其抗汽油渗漏的阻隔性，比如，经表面氟化(J.P Hobbs.，M.Anand.And B.A.Campion，in Barrier Polymer and Structures，W.J.Koros Ed.，Chapter 15，American Chemical Society，Washington(1990))或磺化处理(W.E.Walles，in Barrier Polymer and Structures，W.J.Koros Ed.，Chapter 14，American Chemical Society Washington(1990))的HDPE及多层共挤压(Multi-layer coextrusion)积层(Laminar)吹瓶法(S.Willian，Cemtech August481(1998))等，但表面处理法有制程危险、污染性高、投资成本较高及废料难回收等缺点；多层共挤压法则有吹瓶成型机台复杂、投资成本较高及废料难回收等缺点。相较于上述两种技术，积层吹瓶法，除无上述技术的缺点外，另具有加工简单(可利用传统PE吹瓶成型机)，废料可回收再使用及投资成本较上述二法为低等优点，因而广受容器成型业者的青睐，近年来发展快速。唯积层法的技术层次极高，必须有效的控制聚酰胺的薄板(Lamellar)成长层状平行分布，且需使用杜邦已有专利经特殊设计且价昂的吹瓶机。其理念层稍早公开于台湾聚合公司((台湾聚合化学品股份有限公司)，台湾经济部中央标准局专利权号数专利技术第53，999号(1992))及Du Pont(R.C.Diluccio，U.S.Patent 4,416,942(1983)；V.K.Mehra，U.S.Patent4,950,513(1990))等少数专利。唯PA与PE不相容，界面接着性不佳，往往需在吹挤(blow-molding)加工过程中于PE/PA中加入CP以增加其与HDPE界面接着性。有鉴于此，本专利技术人乃经由精深研究而发现在选取适当CP及PA组成先以双螺杆压出机制成改性尼龙(MPA)，再以MPA适当配方掺制PE传统价廉的吹瓶成型机可制备PE/MPA掺合瓶。所制备的PE/MPA掺合瓶可达高汽油渗透阻隔效果，且仅使用传统价廉的吹瓶成型机，此项方法不仅成本低廉不侵犯既存的国内外相关专利。且所得的汽油渗漏阻隔效果在40℃可以达一年仅渗漏小于容器总贮存汽油量的5％以下。此项阻隔效果更高于上数诸专利的阻隔渗漏效果。据此，本专利技术的目的是提出一种高汽油渗漏阻隔性塑料容器及其制备方法，其包括以价廉的传统吹瓶成型机使用掺加改性聚酰胺(MPA)的高密度聚乙烯(HDPE)适当配方，即PE/MPA组成物，经由积层吹瓶法制程吹瓶制备得到在HDPE基质中形成MPA积层结构(laminar structure)的高汽油渗漏阻隔性塑料掺合物容器。本专利技术的目的是这样实现的一种高汽油渗漏阻隔性塑料掺合物容器的制备方法，其特征是它是以相容剂先质改性聚酰胺形成改性聚酰胺MPA，再以MPA掺混HDPE以传统吹瓶机吹瓶成高汽油渗透阻隔的PE/MPA掺合瓶。本专利技术方法的特征还在于该改性聚酰胺是以马来酸酐接枝化或其他可与聚酰胺酰胺官能基反应的其他官能基接枝的聚烯烃改性聚酰胺所制得。该改性聚酰胺含有60至97重量％的聚酰胺，40至3重量％的烷羧基化聚烯烃，或及0至3重量％的自由起始剂。该改性聚酰胺含有70至95重量％的聚酰胺，30至5重量％的烷羧基化聚烯烃，或及0至3重量％的自由起始剂。该改性聚酰胺所含聚酰胺是选自由脂肪族聚酰胺、半芳香族聚酰胺或其混合物。该MPA/HDPE掺合物包含(a)60至97重量％的HDPE，与(b)40至3重量％的改性聚酰胺。该MPA/HDPE掺合物的组成比例为80至96重量％的HDPE及20至4重量％的改性聚酰胺。所用的该传统吹瓶机包含PE或PVC吹瓶成型机。在该吹塑瓶的制造程序中是以HDPE与MPA共同掺混吹瓶。本专利技术一种PE/MPA掺合塑料容器，其特征是该容器是上述方法制备而成，得到在HDPE基质中形成MPA积层结构的高汽油渗漏阻隔性的塑料掺合物容器，其汽油渗漏阻隔率在40℃下一年后为小于容器总汽油贮存量的5％。本专利技术的优点是制备方法中仅使用传统价廉的吹瓶成型机，此项方法不仅成本低廉且不侵犯既存的国内外相关专利，并且以本专利技术的方法制成的容器，其汽油渗漏阻隔效果在40℃可以达一年仅渗漏小于容器总贮存汽油量的5％以下，此项阻隔效果更高于上数诸专利的阻隔渗漏效果。下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。附图的简略说明附图说明图1为显示出如吹塑PE瓶●和在不同温度退火1○，2○，4○，8○，16○，24○和32○小时后的PE瓶所得汽油渗透速率的图形。图2为显示出如吹塑PE/PA瓶▲和在不同温度退火1△，2△，4△，8△，16△，24△和32△小时后的PE/PA瓶所得汽油渗透速率的图形。图3为显示出吹塑PE/PA瓶■和在不同温度退火1口，2口，4口，8口，16口，24□和32口小时后的PE/MPA瓶所得汽油渗透速率的图形。图4显示出如吹塑(a)PE，(b)PE/PA，和(c)PE/MPA瓶及在110℃退火32小时后的(d)PE，(e)PE/PA和(f)PE/MPA瓶的破裂表面的显微摄影图。图5a为显示出如吹塑PE瓶●和在不同温度退火1○，2○，4○，8○，16○，24○和32○小时后的PE瓶所得百分结晶度值的图形。图5b为显示出在如吹塑PE/PA和在不同温度下退火1○，2○，4○，8○，16○，24○和32○小时的PE/PA瓶中所含PE●的百分结晶度值；及在如吹塑PE/PA瓶和在不同温度退火1△，2△，4△，8△，16△，24△和32△小时的PE/PA瓶中所含PA▲的百分结晶度值的图形。图5c为显示出在如吹塑PE/PA和在不同温度下退火1○，2○，4○，8○，16○，24○和32○小时的PE/PA瓶中所含PE●的百分结晶度值；及在如吹塑PE/MPA瓶和在不同温度退火1口，2口，4口，8口，16口，24口和32口小时的PE/PA瓶中所含MPA▲的百分结晶度值的图形。图6显示出在如吹塑PE瓶和在不同温下退火32小时的PE瓶中的戊烷★，☆，甲苯◆，◇，二甲苯■，口，十氢，，丙酮▲，△和乙醇●，○的残留重量％，实心符号代表如吹塑PE瓶的残留重量％。图7为显示出在如吹塑PE/PA瓶和在不同温下退火32小时的PE/PA瓶中的戊烷★，☆，甲苯◆，◇，二甲苯■，口，十氢，，丙酮▲，△和乙醇●，○的残留重量％本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高汽油渗漏阻隔性塑料掺合物容器的制备方法，其特征是它是以相容剂先质改性聚酰胺形成改性聚酰胺ＭＰＡ，再以ＭＰＡ掺混ＨＤＰＥ以传统吹瓶机吹瓶成高汽油渗透阻隔的ＰＥ／ＭＰＡ掺合瓶。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶正涛，
申请(专利权)人：中国石油股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]