饮用水包装用聚乙烯中空容器材料及其制备方法技术

一种饮用水包装用聚乙烯中空容器材料及其制备方法，包括以下步骤：将乙烯均聚聚乙烯基础树脂、抗氧剂在混炼机中融化并混合均匀，并经水下切粒机切割，获得颗粒状饮用水包装用聚乙烯中空容器材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种饮用水包装用聚乙烯中空容器材料及其制备方法，属于塑料

技术介绍
聚乙烯(PE)是塑料中空成型材料中最早实现商品化生产的品种，也是发展最快、应用最广的品种。目前，以PE为原料生产的中空吹塑制品的产量占到世界吹塑制品总产量约三分之二，用量牢牢占据领先位置。聚乙烯中空制品种类繁多，产品以包装容器为主，包括小型包装容器，如：药品瓶、饮料瓶、化妆品瓶、洗涤剂瓶，以及大型包装容器，如燃油箱、储罐等。相比较而言，中小型中空制品对聚乙烯的需求量较大，约占80％，大型中空制品对聚乙烯的需求量仅占20％。高密度聚乙烯(HDPE)的机械性能、刚性、耐环境应力开裂性以及耐洗涤剂腐蚀性能均优于低密度聚乙烯(LDPE)。因此，在PE中空容器中，HDPE中空容器所占的比重是最大的。1949年，德国的Norbert和Reinold兄弟专利技术了用热塑性塑料生产瓶子的加工工艺和装置。1956年德国Hoechst公司与美国Phillips公司实现了HDPE的产业化生产，这两个事件为聚乙烯中空成型技术的发展带来了机遇。1957年，Plax公司吹塑出第一个HDPE瓶，1958年吹塑成功第一个包装用HDPE瓶，到1959年HDPE瓶已用于洗涤剂、漂白剂与酸性清洗剂的商业包装，1963年美国Continental can公司吹塑成功液态牛奶包装用HDPE瓶。自此，HDPE小型中空制品开始在包装领域得到广泛应用，由此也带动了聚乙烯行业的飞速发展。从原料上看，国外大公司均有适合生产小中空容器的专用料，如韩国三星公司的B210A、韩国大林及新加坡菲利普公司的HHM5502、德国BASF公司的6041D、韩国油公公司的BC900等；国内扬子石化、燕山石化、大庆石化、茂名石化、独山子石化也都进行过小中空专用料的开发或引进牌号的国产化工作。国内中空专用料如5300B、HHM5502和5000B等，均采用淤浆法、Z-N催化剂，丁烯或己烯为共聚单体生产的小中空专用树脂。5300B和HHM5502熔融指数均在0.35g/10min左右，熔体强度高、耐环境应力开裂性能好，但熔融指数偏低，在生产3～6L水桶时加工性能较差；5000B熔融指数为1.0g/10min，熔融指数较高，加工性能好，但在加工3～6L水桶时型坯强度较差，熔垂现象较为严重。另外，作为饮用水包装容器，要求包装后水品无异常气味，现有国产树脂普遍存在气味问题。本专利技术开发出了一种满足卫生性能要求的饮用水包装用高密度聚乙烯中空容器材料及其制备方法。CN201110086542.1高密度聚乙烯中空容器专用料及其制备方法，公开了一种高密度聚乙烯中空容器专用料及其制备方法。该专利技术所述高密度聚乙烯中空容器专用料具有双峰分子量分布，由低分子量乙烯均聚物和乙烯与含有3～6个碳的а-烯烃共聚的高分子量乙烯共聚物组成，其中乙烯均聚物的熔体流动速率为10～30g/10min，乙烯共聚物的熔体流动速率为0.02～0.2g/10min，乙烯均聚物中的乙烯单体质量为高密度聚乙烯中空容器专用料中乙烯单体质量的30％～60％。所述高密度聚乙烯中空容器专用料分子量分布呈双峰形态，保证了专用料具有较强的机械强度和良好的加工性能，同时具有较高的熔体强度，保证了加工过程中的抗熔垂性能，能够满足200L以上容量范围的大型中空容器的加工和使用要求。CN03101837.8中空成型体用聚乙烯系树脂及由该树脂制成的中空成型体，提供一种密度高、抗弯强度优异且瓶子ESCR优异而难以产生环境应力龟裂的中空成型体用聚乙烯系树脂及由该树脂制成的中空成型体。使用熔融指数(MFR：JIS K7210，190℃，2.16kg负荷，单位为克/10分钟)为0.1～2.0，密度(JIS K6922.2，测试样品MFR计线材沸水30分钟缓冷，单位为kg/m3)在957～967范围内、且Mz(Z平均分子量)满足式Mz≥-4×105㏒MFR+1.2×106的中空成型体用聚乙烯系树脂。就上述聚乙烯系树脂来说，优选为以21.6kg负荷测定的熔融指数(MFR21.6)值与2.16kg负荷测定的熔融指数(MFR2.16)值之比[(MFR21.6)/(MFR2.16)]为200以下的聚乙烯。CN200980159486.0聚乙烯系树脂、其制造用催化剂及制造方法、以及包含聚乙烯系树脂的中空塑料成形品及其用途，提供成形性、耐久性优异、且耐冲击性与刚性的平衡优异的聚乙烯系树脂，以及成形性、耐久性、屏蔽性优异、
且耐冲击性与刚性的平衡优异的使用了上述树脂的中空塑料成形品。所述聚乙烯系树脂满足下述(1)～(4)的必要条件：(1)高负荷熔体流动速率(HLMFR)为1～100g/10分钟；(2)密度为0.940～0.960g/cm3；(3)拉伸粘度的应变硬化参数(λmax)为1.05～1.50；及(4)全缺口式拉伸蠕变试验的断裂时间与密度满足下面的式(A)：㏒(断裂时间)≥-355×(密度)+337.6…(A)。CN201210152271.X一种吹制异型瓶用的高密度聚乙烯树脂，涉及一种吹制异型瓶用的高密度聚乙烯树脂；它是在生产通用中空树脂5000B的基础上，将聚合温度由78℃提高到82℃，聚合压力由0.45MPa提高到0.55MPa进行聚合生产，在造粒工段，加入高密度聚乙烯质量百分比0.01～0.8％复合加工助剂，直接制备的吹制异型瓶用的高密度聚乙烯树脂；复合加工助剂由抗氧剂、润滑剂、氟弹性体和氧化聚乙烯蜡按照10～20/35～50/20～30/15～20质量百分比配制；该树脂具有吹制异型瓶的专用料所必备的熔体强度适中、分子量分布较宽的特性，加工性能优异，卫生性能和使用性能好，解决了目前国内通用中空树脂无法吹制异型瓶的问题。CN103554631A一种小中空容器吹塑材料及其制备方法。本专利技术公开了一种小中空吹塑材料，由以下重量份的原料制成：乙烯己烯共聚聚乙烯基础树脂99.95～98.80抗氧剂0.02～0.4助抗氧剂0.03～0.8，还公开了上述小中空吹塑材料的制备方法。该小中空吹塑材料采用乙烯己烯共聚聚乙烯基础树脂，拥有好的抗环境应力开裂性能，同时具有突出的抗氧化能力，耐腐蚀性能好，并且具有低的正己烷提取物，适合吹制各类耐腐蚀性小中空容器，如盛装化学试剂、农药、除草剂、洗涤剂、工业润滑油的小包装容器，也可用于对卫生性有严格要求的食品，药品包装，产品造粒容易，供给稳定。该技术是采用浆液法生产的己烯共聚聚乙烯，溶剂为异丁烷，使用该技术生产存在溶剂未完全脱出引起产品气味问题的风险，同时采用共聚聚乙烯容易造成产品中的低分子量组分含量较多。综上所述，高密度聚乙烯中空容器材料大多采用浆液法技术生产，且多为共聚聚乙烯，大部分用于耐腐蚀的中空包装或较小的食品包装。本专利技术创新的采用气相法生产用于饮用水包装的3～6L的均聚聚乙烯中空容器材料，具有熔体流动速率适中，分子量分布较宽，加工性能良好，卫生性能优异等特点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种饮用水包装用聚乙烯中空容器材料，该饮用水包装用聚乙烯中空容器材料具有熔体流动速率适中，分子量分布较宽，加工性能良好，卫生性能优异等特点，适用于吹制3～6L的饮用水包装用中空容器，制品具有良好的外观和手感，且无本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种饮用水包装用聚乙烯中空容器材料的制备方法，包括以下步骤：将乙烯均聚聚乙烯基础树脂、抗氧剂在混炼机中融化并混合均匀，并经水下切粒机切割，获得颗粒状饮用水包装用聚乙烯中空容器材料。

【技术特征摘要】
1.一种饮用水包装用聚乙烯中空容器材料的制备方法，包括以下步骤：将乙烯均聚聚乙烯基础树脂、抗氧剂在混炼机中融化并混合均匀，并经水下切粒机切割，获得颗粒状饮用水包装用聚乙烯中空容器材料。2.根据权利要求1所述的饮用水包装用聚乙烯中空容器材料的制备方法，其特征是：含以下重量份的原料：乙烯均聚聚乙烯基础树脂 99.95～99.99；抗氧剂 0.01～0.05。3.根据权利要求1所述的饮用水包装用聚乙烯中空容器材料的制备方法，其特征是：所述乙烯均聚聚乙烯基础树脂通过以下方法制备获得：在混合气体始终处于循环状态下，加入催化剂，调节反应容器内的反应温度为105～111℃，反应压力为2000～2200kPa，至反应产物的熔体流动速率为0.4～1.0g/10min和密度为0.952～0.960g/cm3时，制得乙烯均聚聚乙烯基础树脂。4.根据权利要求3所述的饮用水包装用聚乙烯中空容器材料的制备方法，其特征是：所述乙烯均聚聚乙烯基础树脂制备过程中使用的混合气体为乙烯、氢气、氮气和乙烷。5.根据权利要求4所述的饮用水包装用聚乙烯中空容器材料的制备方法，其特征是：所述乙烯均聚聚乙烯基础树脂制备过程中使用的混合气体体积比为：乙烯：氢气：氮气：乙烷＝60.0～65.0：6.0～8.0：24.0～28.0：1.0～2.0。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：韦德帅，邹恩广，宋磊，高宇新，张瑞，王华，姜进宪，王文燕，任鹤，孙彬彬，方宏，李冬霞，葛腾杰，杨国兴，赵兴龙，王东青，沈昌乐，高加东，朱福军，张占宾，曹婷婷，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11