一种大中空吹塑用改性高密度聚乙烯树脂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种大中空吹塑用改性高密度聚乙烯树脂及其制备方法。组份和质量份数比为乙烯己烯共聚高密度聚乙烯基础树脂：100份；复配主抗氧剂：0.06～0.08份；复配辅助抗氧剂：0.12～0.17份；光稳定剂：0.15份；卤素吸收剂：0.01～0.20份。将高密度聚乙烯粉料与助剂在高速混合机中混合，然后经双螺杆挤出机造粒，制备出中空吹塑用高密度聚乙烯树脂。树脂粒料的黄色指数在-2～1，抗氧化诱导时间t≥35min(210℃)。该大中空吹塑材料具有黄色指数更低，抗氧化诱导时间更长，强度更高等特点，适用于吹塑的产品尺寸更大，并且生产容易，供应稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设计一种大中空吹塑用(大于200L)改性高密度聚乙烯树脂，进一步讲，涉及一种较低黄色指数，抗氧化性较好的改性高密度聚乙烯树脂及其制备方法。
技术介绍
中空塑料制品因具有质轻、价廉、耐用、设计自由度大、可回收利用等方面的优点，越来越多地进入人们的生活，从化学试剂、医药试剂的运输、包装再到日常生活的食品、洗涤剂、化妆品等的包装。根据中空容器容积的大小将中空容器制品分为大型中空容器(大于200L)、中型容器(20～200L)、小型容器(10L以下)，随着汽车、包装工业的快速发展，塑料中空制品向专业化、多样化、大型化发展，相比于中小型塑料包装容器，大型塑料包装容器具有运输方便、搬运方便、储存及运输费用少、充填及排放方便、残留液少等特点。因此，大型中空容器将成为未来塑料包装容器发展的重要方向之一。HDPE(高密度聚乙烯)是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂，具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性。随着包装工业的快速发展，塑料中空制品向专业化、多样化、大型化发展，相比于中小型塑料包装容器，大型塑料包装容器具有运输方便、搬运方便、储存及运输费用少、充填及排放方便、残留液少等特点。因此，大型中空容器将成为未来塑料包装容器发展的重要方向之一。吨包装塑料集装桶(IBC)具有抗紫外线、防老化、易清洗、无毒性、耐蠕变，抗磨损、耐环境应力开裂等优势，可多次重复使用，在灌装、储运和运输时不仅能降低成本，而且与220L塑料桶相比，可以节约28.3％的存储空间。目前市场上所用的进口料主要有Basell公司Lupolen4261，5261，美国Philips公司的Marlex-TR571，TR570，TR550，韩国大林公司TR520等，国产大中空树脂专用料主要是齐鲁石化DMD1158，茂名石化TR580M，独山子5420，中海壳牌4261等，有的下游厂家也会按一定比例将国产料与进口料混合，制备出的产品性能较好且成本较低，在实际生产加工过程中，IBC生产商反应有些制品外观颜色发黄，且与桶体发白的树脂相比，抗氧化诱导时间也会有所降低，此外有些厂家选用回收料生产200L以上桶，桶体发黄的现象更为显著，从而影响产品外观及使用寿命。这种现象可以由许多原因引起，如：热、紫外光、机械应力、高能辐射、电场等，其结果是塑料材料分子结构发生改变。黄色指数是表征无色透明、半透明或近白色的高分子材料偏离白色的程度，或发黄的程度，可以直观的反应产品的颜色状况，如果是正值表示材料呈黄色，负值表示材料呈现蓝色，由于塑料黄色指数的测试和塑料在太阳光照射下观察到的黄色程度能够很好地吻合，因而通过测试试样的黄色指数，可用来评价高分子材料老化的程度，实验室中一般也用该数值判断树脂的颜色差异。制品发黄的原因可能是基础树脂本身颜色偏黄，也有可能是树脂粒子在加工工程中受热和剪切力的作用而导致产品外观略显黄色，为了保证原料粒子外观检测标准，理论上可以通过调整辅助抗氧剂的方法控制其在造粒过程中的色变，其与主抗氧剂作用机理的区别在于辅助抗氧剂能够抑制、延缓引发过程中自由基的生成，分解氢过氧化物，钝化残存于聚合物中的金属离子，主要贡献于加工过程中；而主抗氧剂则能够与自由基R.，ROO.反应，中断活性链的增长，主要贡献于存储过程中。中空吹塑产品要求原料具有良好的抗氧化性、冲击性能和耐环境应力开裂(ESCR)性能，同时具有良好的加工性能、稳定的型坯和吹胀性能。高密度聚乙烯是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂，具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性，不易被腐蚀，且不吸湿并具有好的防水蒸气性，可用于包装用途，中到高分子量等级具有极好的抗冲击性，在常温甚至-40F低温度下均如此。因此高密度聚乙烯可以成为大中空专用树脂的基础原料。当前对于大中空吹塑用改性高密度聚乙烯树脂的制备方法，专利与文献均很少。如：公开号CN102942733A(申请号为201210411796.0)的专利技术专利，公开的“一种大中空容器吹塑材料及其制备方法”。该专利公开了的大中空吹塑材料的制备方法，该方法含有乙烯己烯共聚聚乙烯基础树脂99.9～100.0、抗氧剂0.05～0.10、助抗氧剂0.07～0.12、滑爽剂0.03～0.05，此专利的重点在于通过共聚单体乙烯、己烯以及催化剂等各种工艺条件，控制大中空吹塑材料具有合理的分子量、密度和分子量分布，调整树脂的加工性能及力学性能，并未对产品外观颜色进行改善。公开号CN102432935B(申请号为201010502795.8)的专利技术专利，公开的“一种挤出吹塑用改性高密度聚乙烯组合物及其制备方法”，该专利包含共混的以下组分：高密度聚乙烯100重量份数，丁苯粉末橡胶0.5～15重量份数，润滑剂0.1～1.0重量份数，该专利的重点是通过加入丁苯粉末橡胶和润滑剂提高产品的韧性以及加工性能，并未对产品外观颜色进行改善。公开号CN102585324A(申请号201110009202.9)的专利技术专利，公开的“一种改善黄色指数和光泽度的聚乙烯组合物及其制造方法”，该专利涉及的聚乙烯组合物特征在于包含100质量份的聚乙烯、0.2～0.5质量份的抗氧剂、0.05～0.3质量份的卤素吸收剂和0.05～1.0质量份的无机纳米粉体填充剂，聚乙烯组合物具有与基料相当或略有提高的力学性能，热性能和明显减小的黄色指数，以及大幅度提高表面光泽度。但由于纳米粒子表面能较大，在基体中不容易分散，粒子的团聚会影响材料的力学性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于设计一种大中空吹塑用改性高密度聚乙烯树脂，通过调整主辅抗氧剂以及卤素吸收剂的配比，改善树脂表观性能的一种大中空吹塑用改性高密度聚乙烯树脂及其制备方法。本专利技术所要解决的第一个技术问题是提供一种大中空吹塑材料，该大中空吹塑材料具有黄色指数更低，抗氧化诱导时间更长，强度更高等特点，适用于吹塑的产品尺寸更大，并且生产容易，供应稳定。本专利技术所要解决的第二个技术问题是提供上述大中空吹塑材料的制备方法，该方法工艺简单，操作简便。本专利技术的技术方案如下：一种大中空吹塑用改性高密度聚乙烯树脂，其组份和质量份数比为：乙烯己烯共聚高密度聚乙烯基础树脂：100份；复配主抗氧剂：0.06～0.08份；复配辅助抗氧剂：0.12～0.17份；光稳定剂：0.15份；卤素吸收剂：0.01～0.20份。本专利技术的大中空吹塑用改性高密度聚乙烯树脂粒料的黄色指数在-2～1，抗氧化诱导时间t≥35min(210℃)。所述的乙烯己烯共聚高密度聚乙烯基础树脂的密度为0.94～0.97g/cm3。所述的复配主抗氧剂为四[甲基‐(3，5‐二叔丁基‐4–羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(1010)与β‐(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苯基)丙酸十八碳醇酯(1076)的混合物。所述的复配辅助抗氧剂为三[2.4‐二叔丁基苯基]亚磷酸酯(168)和四(2、4—二叔丁基苯基‐4，4’联苯基)双亚膦酸酯(P‐EPQ)的混合物。所述的光稳定剂为2，2，6，6-四甲基-N-丁基-4-哌啶胺N，N＇-(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)-1，6-己二胺(2020)。所述的卤素吸收剂为硬脂酸钙。本专利技术的大中空吹塑用改性高密度聚乙烯树脂的制备方法，将高密度聚乙烯粉料与助剂在高速混合机中混合，然后经双螺杆挤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大中空吹塑用改性高密度聚乙烯树脂，其特征是组份和质量份数比为：乙烯己烯共聚高密度聚乙烯基础树脂：100份；复配主抗氧剂：0.06～0.08份；复配辅助抗氧剂：0.12～0.17份；光稳定剂：0.15份；卤素吸收剂：0.01～0.20份。

【技术特征摘要】
1.一种大中空吹塑用改性高密度聚乙烯树脂，其特征是组份和质量份数比为：乙烯己烯共聚高密度聚乙烯基础树脂：100份；复配主抗氧剂：0.06～0.08份；复配辅助抗氧剂：0.12～0.17份；光稳定剂：0.15份；卤素吸收剂：0.01～0.20份。2.如权利要求1所述的树脂,其特征在于：粒料的黄色指数在-2～1，抗氧化诱导时间t≥35min(210℃)。3.如权利要求1所述的树脂,其特征在于：所述乙烯己烯共聚高密度聚乙烯基础树脂的密度为0.94～0.97g/cm3。4.如权利要求1所述的树脂，其特征是所述的复配主抗氧剂为四[甲基‐(3，5‐二叔丁基‐4–羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯与β‐(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苯基)丙酸十八碳醇酯的混合物。5.如权利要求1所述的树脂，其特征是所述的复配辅助抗氧剂为三[2.4‐二叔丁基苯基]亚磷酸酯和四(2、4—二叔丁基苯基‐4，4’联苯基)双亚膦酸酯的混合物。6.如权利要求1所述的树脂，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张娜，张威，马国玉，李玉松，曹建秋，王辉，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11