一种高阻隔性的PE材料及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种高阻隔性的PE材料，包括以下重量份数的组分：60‑80份聚乙烯、5‑10份丙烯酸羟乙酯、1‑5份亚磷酸三苯酯、10‑20份聚合物/纳米SiO2复合材料、2‑6份阻燃剂。本发明专利技术采用聚合物/纳米SiO2复合材料对PE进行改性，提高了PE材料的阻隔性。

A high barrier PE material and its preparation process

The invention discloses a high barrier property of PE material, which comprises the following components in parts by weight: 60 80, 5 polyethylene 10 ethyl acrylate, 1 5 benzene ester phosphite three, 10 20 polymer / nano SiO2 composites, 2 6 flame retardant. The invention uses polymer / nano SiO2 composites to modify the PE and improves the barrier property of the PE material.

【技术实现步骤摘要】
一种高阻隔性的PE材料及其制备工艺
本专利技术涉及一种PE材料及制备工艺，具体涉及一种高阻隔性的PE材料及其制备工艺。
技术介绍
聚乙烯(polyethylene，PE)是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。聚乙烯树脂来源范围广，价格低廉，电气、加工性能好，被大量应用于日用品、外包装、汽车车体、建筑行业以及家用电气等方面，聚乙烯没有刺激性气味、几乎没有毒性、具有良好的耐低温性能，其化学稳定性优异，耐大多数酸碱，常温下不溶于一般溶剂，吸湿性较小，电绝缘性能好等优点目前部分外包装采用聚乙烯，由于聚乙烯的阻隔性差，部分包装产品(食品、医药、化妆品等)受到气体、水分的侵蚀后，容易发生变质。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是PE材料阻隔性低的问题，目的在于提供一种高阻隔性的PE材料及其制备工艺，解决PE材料阻隔性低的问题。本专利技术通过下述技术方案实现：一种高阻隔性的PE材料，包括以下重量份数的组分：60-80份聚乙烯、5-10份丙烯酸羟乙酯、1-5份亚磷酸三苯酯、10-20份聚合物/纳米SiO2复合材料、2-6份阻燃剂。本专利技术采用聚合物/纳米SiO2复合材料对PE进行改性，聚合物/纳米SiO2复合材料具有很好的阻隔性，因此，聚合物/纳米SiO2复合材料能够提高PE材料的阻隔性；纳米SiO2在聚合物中分散较均匀、团聚较少，能有效地发挥其纳米效应，同时纳米SiO2起到异相成核的作用，使晶粒细化，改善复合材料的结晶性能，从而提高复合材料的阻隔性能；聚乙烯、丙烯酸羟乙酯、亚磷酸三苯酯、聚偏氟乙烯是PE材料的主要成分，阻燃剂用于增强PE材料的阻燃性。一种高阻隔性的PE材料，包括以下重量份数的组分：80份聚乙烯、8份丙烯酸羟乙酯、3份亚磷酸三苯酯、20份聚合物/纳米SiO2纳米复合材料、4份阻燃剂。本专利技术优选了各个组分的配比，在低成本下，使得PE的阻隔性满足要求。一种高阻隔性的PE材料，还包括2-5份抗氧剂、1-3份润滑剂。所述聚合物/纳米SiO2复合材料为高密度聚乙烯/纳米SiO2复合材料、聚氯乙烯/纳米SiO2复合材料、聚碳酸酯/纳米SiO2复合材料、聚丙烯/纳米SiO2复合材料中的一种或多种。相比纯聚合物，在最佳SiO2含量下，高密度聚乙烯/纳米SiO2复合材料、聚氯乙烯/纳米SiO2复合材料、聚碳酸酯/纳米SiO2复合材料、聚丙烯/纳米SiO2复合材料的透氧系数分别降低了21.0％、18.9％、4.7％和38.4％；高密度聚乙烯/纳米SiO2复合材料、聚丙烯/纳米SiO2复合材料的透湿系数较于纯聚合物分别下降了29.4％和25.9％；聚氯乙烯/纳米SiO2复合材料、聚碳酸酯/纳米SiO2复合材料的透湿系数随着其中纳米SiO2加量的增加而减小。一种高阻隔性的PE材料的制备工艺，包括以下步骤：S1、按照组分配比称取60-80份聚乙烯、5-10份丙烯酸羟乙酯、1-5份亚磷酸三苯酯、10-20份聚合物/纳米SiO2纳米复合材料、2-6份阻燃剂；S2、将步骤S1中称取的各组分投入反应釜中，升温至100-120℃，在400rpm～600rpm的搅拌速度下搅拌2-3小时获得混合料；S3、将步骤S2中获得的混合料投入双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机料筒温度为150℃～200℃，螺杆转速100rpm～120rpm，挤出造粒。步骤S2中反应釜温度为115℃。本专利技术优选最佳反应温度。步骤S3中双螺杆挤出机料筒温度为180℃。结合工艺的操作难度及PE材料的冷却时间及挤出效率，优选出最佳的温度。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本专利技术一种高阻隔性的PE材料中采用聚合物/纳米SiO2复合材料对PE进行改性，提高了PE材料的阻隔性；2、本专利技术一种高阻隔性的PE材料阻燃性好，阻隔氧气及水蒸气的性能佳；3、本专利技术一种高阻隔性的PE材料的制备工艺操作简单，成本低，生产效率高。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。实施例1本专利技术一种高阻隔性的PE材料，包括以下重量份数的组分：60-80份聚乙烯、5-10份丙烯酸羟乙酯、1-5份亚磷酸三苯酯、10-20份聚合物/纳米SiO2复合材料、2-6份阻燃剂，还包括2-5份抗氧剂、1-3份润滑剂。所述聚合物/纳米SiO2复合材料为高密度聚乙烯/纳米SiO2复合材料、聚氯乙烯/纳米SiO2复合材料、聚碳酸酯/纳米SiO2复合材料、聚丙烯/纳米SiO2复合材料中的一种或多种。相比纯聚合物，在最佳SiO2含量下，高密度聚乙烯/纳米SiO2复合材料、聚氯乙烯/纳米SiO2复合材料、聚碳酸酯/纳米SiO2复合材料、聚丙烯/纳米SiO2复合材料的透氧系数分别降低了21.0％、18.9％、4.7％和38.4％；高密度聚乙烯/纳米SiO2复合材料、聚丙烯/纳米SiO2复合材料的透湿系数较于纯聚合物分别下降了29.4％和25.9％；聚氯乙烯/纳米SiO2复合材料、聚碳酸酯/纳米SiO2复合材料的透湿系数随着其中纳米SiO2加量的增加而减小。本专利技术采用聚合物/纳米SiO2复合材料对PE进行改性，聚合物/纳米SiO2复合材料具有很好的阻隔性，因此，聚合物/纳米SiO2复合材料能够提高PE材料的阻隔性；纳米SiO2在聚合物中分散较均匀、团聚较少，能有效地发挥其纳米效应，同时纳米SiO2起到异相成核的作用，使晶粒细化，改善复合材料的结晶性能，从而提高复合材料的阻隔性能；聚乙烯、丙烯酸羟乙酯、亚磷酸三苯酯、聚偏氟乙烯是PE材料的主要成分，阻燃剂用于增强PE材料的阻燃性。本专利技术一种高阻隔性的PE材料的透氧系数较于现有未改性的PE材料的透氧系数降低了10-20％；本专利技术一种高阻隔性的PE材料的透湿系数较于现有未改性的PE材料的透湿系数降低了25-30％。实施例2基于实施例1，本专利技术一种高阻隔性的PE材料，包括以下重量份数的组分：60份聚乙烯、5份丙烯酸羟乙酯、1份亚磷酸三苯酯、10份聚合物/纳米SiO2复合材料、2份阻燃剂，还包括2-5份抗氧剂、1-3份润滑剂。所述聚合物/纳米SiO2复合材料为高密度聚乙烯/纳米SiO2复合材料、聚氯乙烯/纳米SiO2复合材料、聚碳酸酯/纳米SiO2复合材料、聚丙烯/纳米SiO2复合材料中的一种或多种。所述聚合物/纳米SiO2复合材料为高密度聚乙烯/纳米SiO2复合材料、聚氯乙烯/纳米SiO2复合材料、聚碳酸酯/纳米SiO2复合材料、聚丙烯/纳米SiO2复合材料中的一种或多种。相比纯聚合物，在最佳SiO2含量下，高密度聚乙烯/纳米SiO2复合材料、聚氯乙烯/纳米SiO2复合材料、聚碳酸酯/纳米SiO2复合材料、聚丙烯/纳米SiO2复合材料的透氧系数分别降低了21.0％、18.9％、4.7％和38.4％；高密度聚乙烯/纳米SiO2复合材料、聚丙烯/纳米SiO2复合材料的透湿系数较于纯聚合物分别下降了29.4％和25.9％；聚氯乙烯/纳米SiO2复合材料、聚碳酸酯/纳米SiO2复合材料的透湿系数随着其中纳米SiO2加量的增加而减小。本专利技术一种高阻隔性的PE材料的透氧系数较于现有未改性的PE材料的透氧系数降低了18-20％；本专利技术一种高阻隔性的PE材料的透湿系数较本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高阻隔性的PE材料，其特征在于，包括以下重量份数的组分：60‑80份聚乙烯、5‑10份丙烯酸羟乙酯、1‑5份亚磷酸三苯酯、10‑20份聚合物/纳米SiO2纳米复合材料、2‑6份阻燃剂。

【技术特征摘要】
1.一种高阻隔性的PE材料，其特征在于，包括以下重量份数的组分：60-80份聚乙烯、5-10份丙烯酸羟乙酯、1-5份亚磷酸三苯酯、10-20份聚合物/纳米SiO2纳米复合材料、2-6份阻燃剂。2.根据权利要求1所述的一种高阻隔性的PE材料，其特征在于，包括以下重量份数的组分：80份聚乙烯、8份丙烯酸羟乙酯、3份亚磷酸三苯酯、20份聚合物/纳米SiO2复合材料、4份阻燃剂。3.根据权利要求1所述的一种高阻隔性的PE材料，其特征在于，还包括2-5份抗氧剂、1-3份润滑剂。4.根据权利要求1或2所述的一种高阻隔性的PE材料，其特征在于，聚合物/纳米SiO2复合材料为高密度聚乙烯/纳米SiO2复合材料、聚氯乙烯/纳米SiO2复合材料、聚碳酸酯/纳米SiO2复合材料、聚丙烯/纳米SiO2复合材料中的一种或多种。5.基于权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：张辉，肖世才，彭启源，
申请(专利权)人：四川汇利实业有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51