聚乙烯组合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种聚乙烯组合物及其制备方法。包括下列重量份数的组分：LLDPE聚乙烯树脂100份、抗氧剂0.015～0.125份、硬脂酸锌0.025～0.1份、无机开口剂0.03～0.5份、爽滑剂0.001～0.05份、超支化聚合物0.01～0.3份。超支化聚合物为臂状聚酰胺类聚合物，臂状聚酰胺类聚合物为：含有聚乙烯烷基主链部分，且同时含有氨基和酯基两个基团。本发明专利技术与现有的聚乙烯组合物相比，可以提高薄膜的长期爽滑性能和光学性能。本发明专利技术还提供其制备方法，工艺简单，成本低廉且材料环保。

Polyethylene composition and its preparation methods

The present invention relates to a polythene composition and a preparation method. It contains the following weight components: LLDPE polyethylene resin 100, antioxidant 0.015 to 0.125 parts, zinc stearate 0.025 to 0.1 parts, inorganic openings 0.03 to 0.5 parts, slippery agent 0.001 to 0.05 parts, hyperbranched polymer 0.01 to 0.3 parts. Hyperbranched polymers are arm polyamide polymers, and arm polyamide polymers consist of two main groups including polyethylene alkyl backbone and amino and ester groups. Compared with the existing polyethylene composition, the present invention can improve the long skidding and optical properties of the film. The invention also provides a preparation method with simple process, low cost and environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
聚乙烯组合物及其制备方法
本专利技术涉及一种聚乙烯组合物及其制备方法。
技术介绍
聚乙烯(PE)具有良好的化学稳定性、耐穿刺性、冲击性和环境友好性等，常用于食品、饮料、化妆品、电子、玩具、印刷等行业的薄膜或吹膜包装，但聚乙烯的爽滑性比较差，给生产和使用带来不便。聚乙烯薄膜的爽滑性的影响因素主要来自于以下两个方面：首先，薄膜在使用过程中，薄膜与薄膜之间或者薄膜与设备之间存在一定的摩擦，容易因摩擦而产生静电，会使薄膜表面磨花而失去光泽，更重要的是，包装日益高速化、自动化，大的摩擦系数造成薄膜运行阻力增加。目前，常用加入抗静电剂的方法来消除此类影响，但是，如果抗静电剂向薄膜表面迁移的速度过快或者过分析出反而会造成薄膜表面发粘，还会影响薄膜表面着色力、光学性能和卫生性能。其次，在吹塑成膜后，薄膜层间易形成真空密合下的黏合，难以分开；另外，聚烯烃薄膜在长期存放过程中，由于薄膜间的大分子链互相渗透和缠绕，使得薄膜牢牢地黏结在一起不易分离，严重影响了薄膜的使用。解决此问题的方法主要有两种：第一，在生产薄膜时加入一定量的无机开口剂在薄膜之间形成凸起来防止此类粘连现象的发生。但是，无机开口剂通常是不透明的，开口剂用量的增大会导致聚乙烯薄膜的光学性能变差，不适宜于对透明度和光泽度有要求的薄膜的生产加工。并且，无机开口剂与聚乙烯树脂本身融合不好，常常需要加入偶联剂使其融合良好；第二，还可以加入一定量的爽滑剂来减小薄膜间的摩擦系数，常用的爽滑剂有芥酸酰胺、油酸酰胺及乙撑双硬脂酰胺等有机衍生物等，其作用原理是有机化合物逐渐从聚烯烃内部迁移到薄膜表面，从而形成一层膜，提高薄膜的爽滑性。但是，由于在薄膜复合成卷以及包装生产的过程中，以上几种爽滑剂在膜卷内外析出量会不均匀造成摩擦系数的差异很大，从而影响正常的包装生产。中国国家知识产权局公告的专利号为200910116112.2，名称为一种自润滑聚乙烯薄膜的专利技术专利，其公开的聚乙烯薄膜采用低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、茂金属线性低密度聚乙烯、芥酸酰胺或其取代物、助剂共挤吹膜成型。虽然该专利技术能降低薄膜的摩擦系数，但是由于芥酸酰胺或其取代物为低分子量的有机物，其爽滑作用靠爽滑剂分子向薄膜表面的迁移来决定，由于在薄膜复合成卷以及包装生产的过程中，该种爽滑剂在膜卷内外析出量会不均匀造成摩擦系数的差异很大，从而影响正常的包装生产。中国国家知识产权局公告的专利号为201210593901.7，名称为聚乙烯抗静电爽滑色母料及其制备方法的专利技术专利，其公开的聚乙烯膜是将高压低密度聚乙烯15-25份、线性低密度聚乙烯20-35份、辛烯-乙烯聚合物30-70份、爽滑剂1-4份、消泡剂0.01-0.05份，其中爽滑剂为油酸酰胺、芥酸酰胺或己撑双油酸酰胺等都容易析出造成不良影响。中国国家知识产权局公告的专利号为200710021015.6，名称为用作聚乙烯加工助剂的超支化聚合物及合成方法的专利技术专利，其合成方法、用量、用法与本专利技术不同，其中的超支化聚合物只是用作加工助剂与本专利技术也不同。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种聚乙烯组合物，提高薄膜的长期爽滑性能和光学性能；本专利技术还提供其制备方法，工艺简单，成本低廉且材料环保。本专利技术所述的聚乙烯组合物，包括下列重量份数的组分：LLDPE聚乙烯树脂100份、抗氧剂0.015～0.125份、硬脂酸锌0.025～0.1份、无机开口剂0.03～0.5份、爽滑剂0.001～0.05份、超支化聚合物0.01～0.3份。作为一种优选的技术方案，本专利技术所述的聚乙烯组合物，包括下列重量份数的组分：LLDPE聚乙烯树脂100份、抗氧剂0.02～0.05份、硬脂酸锌0.03～0.05份、无机开口剂0.1～0.15份、爽滑剂0.005～0.03份、超支化聚合物0.05～0.2份。其中：LLDPE聚乙烯树脂为乙烯和1-丁烯的共聚物或乙烯和1-己烯的共聚物，密度为0.91-0.92g/cm3，熔体质量流动速率MFR为2-10g/10min，质量流动速率MFR在2.16Kg条件下测试。树脂在加工成制品时，需要经过高温熔融的过程，聚乙烯在高温熔融受到热、氧等的作用，会发生降解或者交联，以致结构发生变化从而影响制品性能，另外制品在使用过程中受到外界热、氧的作用也会发生结构变化影响使用，为避免树脂加工和制品使用过程中热、氧等不利因素带来的影响，需要在聚合物体系中加入抗氧剂，保持树脂对热、氧的稳定性。抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的混合物，优选受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂按质量比为1:1混合；受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂均为市售产品。硬脂酸锌常用作吸酸剂，但也会起到润滑作用。当硬脂酸锌均匀分到聚乙烯中，加工受热时聚合物开始软化，硬脂酸锌分子渗入到聚合物的分子链间，削弱分子链之间的相互吸引力，而使聚合物在变形时分子链之间更容易滑动和旋转。无机开口剂为碳酸钙、碳酸镁、碳酸钡、硫酸钙、硫酸镁、硫酸钡、氢氧化铝、氢氧化镁、氧化钙、氧化镁、氧化钛、氧化铝、氧化锌、滑石、粘土、高岭土、氧化硅、水滑石、硅藻土、膨润土、云母、沸石、玻璃粉末、海泡石、粉煤灰、累托石或浮石中的一种或几种。超支化聚合物为白色臂状聚酰胺类聚合物。臂状聚酰胺类聚合物为：含有聚乙烯烷基主链部分，且同时含有氨基和酯基；该聚合物的红外谱图在3300cm-1～3400cm-1、1600cm-1～1680cm-1、1720cm-1～1760cm-1有吸收峰。本专利技术所用的臂状聚酰胺类聚合物的特征为：(1)该聚合物必须含有一条长的聚乙烯烷基主链部分，可以与聚乙烯有比较好的融合性。(2)该聚合物的红外谱图在3300cm-1～3400cm-1、1600cm-1～1680cm-1、1720cm-1～1760cm-1要有较为明显的吸收峰，包含氨基和酯基两个重要基团。(3)该超支化聚合物分子量在1000-4000。爽滑剂可以选择本领域常规的普通爽滑剂，优选常用的小分子有机爽滑剂，更有选为芥酸酰胺、油酸酰胺或乙撑双硬脂酰胺。本专利技术尽量减少爽滑剂的用量，优选爽滑剂与超支化聚合物的质量比为1:6-10，在此范围内，二者协同增加薄膜的爽滑性能。本专利技术所述的聚乙烯组合物的制备方法，包括以下步骤：(1)在无机开口剂和超支化聚合物中加入正己烷，加热搅拌，除去溶剂，干燥、研磨粉碎；(2)在LLDPE聚乙烯树脂粉料中加入爽滑剂、抗氧剂、硬脂酸锌和步骤(1)研磨粉碎后得到的粉末，搅拌混合；将混合均匀的物料加入到双螺杆挤出机中，熔融、塑化、挤出、造粒。作为一种优选的技术方案，本专利技术所述的聚乙烯组合物的制备方法，包括以下步骤：(1)将无机开口剂和超支化聚合物加入到圆底烧瓶中，然后倒入正己烷，水浴或油浴加热回流并磁力搅拌25-35分钟，用旋转蒸发仪除去正己烷，剩余固体颗粒放在真空干燥箱干燥，经研磨粉碎后备用，(2)在聚乙烯树脂粉料中加入爽滑剂、抗氧剂、硬脂酸锌和步骤(1)研磨粉碎后得到的粉末，在高速搅拌机中混合，搅拌转速1500-1800转/分，搅拌时间13-16min，搅拌温度38-45℃；将混合均匀的物料加入到双螺杆挤出机中，熔融、塑化、挤出、造粒，双螺杆挤出机的螺杆长径比为35，加工温度为200-220℃。综上所述，本专利技术具有以下优点：(1)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚乙烯组合物，其特征在于：包括下列重量份数的组分：LLDPE聚乙烯树脂100份、抗氧剂0.015～0.125份、硬脂酸锌0.025～0.1份、无机开口剂0.03～0.5份、爽滑剂0.001～0.05份、超支化聚合物0.01～0.3份。

【技术特征摘要】
1.一种聚乙烯组合物，其特征在于：包括下列重量份数的组分：LLDPE聚乙烯树脂100份、抗氧剂0.015～0.125份、硬脂酸锌0.025～0.1份、无机开口剂0.03～0.5份、爽滑剂0.001～0.05份、超支化聚合物0.01～0.3份。2.根据权利要求1所述的聚乙烯组合物，其特征在于：包括下列重量份数的组分：LLDPE聚乙烯树脂100份、抗氧剂0.02～0.05份、硬脂酸锌0.03～0.05份、无机开口剂0.1～0.15份、爽滑剂0.005～0.03份、超支化聚合物0.05～0.2份。3.根据权利要求1或2所述的聚乙烯组合物，其特征在于：LLDPE聚乙烯树脂为乙烯和1-丁烯的共聚物或乙烯和1-己烯的共聚物，密度为0.91-0.92g/cm3，熔体质量流动速率MFR为2-10g/10min，质量流动速率MFR在2.16Kg条件下测试。4.根据权利要求1或2所述的聚乙烯组合物，其特征在于：抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的混合物。5.根据权利要求1或2所述的聚乙烯组合物，其特征在于：无机开口剂为碳酸钙、碳酸镁、碳酸钡、硫酸钙、硫酸镁、硫酸钡、氢氧化铝、氢氧化镁、氧化钙、氧化镁、氧化钛、氧化铝、氧化锌、滑石、粘土、高岭土、氧化硅、水滑石、硅藻土、膨润土、云母、沸石、玻璃粉末、海泡石、粉煤灰、累托石或浮石中的一种或几种。6.根据权利要求1或2所述的聚乙烯组合物，其特征在于：超支化聚合物为臂状聚酰胺类聚合物，臂状聚酰胺类聚合物为：含有聚乙烯烷基主链部分，且同时...

【专利技术属性】
技术研发人员：高凌雁，王群涛，郭锐，唐岩，王日辉，许萍，石晶，徐素兰，苑东兴，蔡霞，
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：山东,37