一种具有阻隔功能的粘接树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有阻隔功能的粘接树脂及其制备方法，其原料配方包括（以下为重量百分含量）：20%‑60%线性低密度聚乙烯（LLDPE）、10%‑30%聚乙烯接枝母料、5%‑40%乙烯‑乙烯醇共聚物、10%‑30%聚烯烃弹性体、0.08%‑0.2%抗氧剂，采用双螺杆挤出机实施塑化共混工艺挤出造粒而制得。本发明专利技术所公开的粘接树脂具有良好的粘接性能、加工性能及阻隔性能，不仅适用于多层汽车塑料燃油箱的粘接层，还可用于多层塑料复合软管及多层塑料阻氧管等复合材料领域。

A kind of adhesive resin with barrier function and its preparation method

The invention discloses a barrier function of adhesive resin and a preparation method thereof, including the formulation of raw materials (following weight percent): 20% 60% linear low density polyethylene (LLDPE), 10% 30% 5% 40% grafted polyethylene masterbatch, ethylene vinyl alcohol copolymer and polyolefin elastomer, 10% 30% 0.08% 0.2% antioxidants, using a twin-screw extruder to implement plasticizing extrusion granulation process blending technology. The adhesive resin disclosed in the invention has good adhesive property, processing performance and barrier performance. It is applied not only to the bonding layer of multi-layer automobile plastic fuel tank, but also to the field of composite materials of multi-layer plastic composite hoses and multilayer plastic oxygen blocking pipes.

【技术实现步骤摘要】
一种具有阻隔功能的粘接树脂及其制备方法
本专利技术属于高分子功能材料领域，涉及热熔胶粘剂
，具体涉及一种具有阻隔功能的粘接树脂及其制备方法。
技术介绍
乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）是一种链状结构的结晶性聚合物，对气体具有优异的阻隔性，与聚酰胺（PA）和聚偏二氯乙烯（PVDC）并称为世界上三大阻隔树脂。EVOH的阻气性是聚乙烯的10000倍，是PA的100倍，比PVDC高40倍。但EVOH也存在一些性能缺陷，即在湿度较高的情况下，阻隔性能下降，且吸湿性大，与常见的热塑性塑料聚丙烯PP、聚乙烯PE相比，加工性能差、韧性差。因此目前EVOH主要与隔湿性能优良的聚烯烃（PP、PE）通过多层共挤或者层状共混的方法制造阻隔性复合包装材料。聚乙烯具有优良的物理机械性能和加工性能，应用十分广泛。聚乙烯粘接树脂（即热熔胶）是通过化学接枝、熔融共混等方式，赋予普通聚乙烯极性官能团，使之具有很强的粘接性能，能与其他材料紧密粘接。以聚乙烯粘接树脂为中间粘接层，可以使普通聚乙烯与EVOH、PA、木材以及金属等材料形成紧密粘接，从而制得很多复合材料。目前，汽车塑料燃油箱典型的六层结构为：高密度聚乙烯HDPE(内层)/粘接层/EVOH阻隔层/粘接层/回收料层/着色HDPE（外层）。多层共挤塑料复合软管也具有类似的结构：聚乙烯PE(印刷层)/粘接层/EVOH阻隔层/粘接层/聚乙烯PE（热封层）。这类结构的阻隔性复合材料，其对氧气和空气的阻隔效果主要靠中间的阻隔层来发挥作用，粘接层一般采用马来酸酐接枝改性的聚乙烯粘接树脂。由于聚乙烯粘接树脂本身不具有阻隔性能，随着时间的推移，小分子和有机分子的作用会影响粘接层的粘接效果，进而会影响阻隔制品的阻隔效果。因此，在保持粘接性能的同时，如何提高聚乙烯粘接树脂的阻隔性能成为当前有意义的研究课题。中国专利（公开号为CN102134467A）介绍了一种纳米阻隔热熔胶的制备方法，其是通过在聚烯烃中加入一定量有机改性层状纳米硅酸盐先制得纳米聚烯烃材料，再将增粘树脂、单体及引发剂与纳米聚烯烃材料经双螺杆挤出机进行熔融反应原位接枝制得。中国专利（公开号为CN103173167A）介绍了一种多层油箱用热熔胶的制备方法，其是将聚乙烯、聚丙烯、单体、引发剂和聚烯烃成核剂通过双螺杆挤出机先制得聚烯烃接枝物，再将聚烯烃接枝物和聚乙烯通过双螺杆挤出机制得多层油箱用热熔胶。但上述专利均未提及到主要使用阻隔树脂EVOH与聚乙烯体系通过熔融共混以提高聚烯烃粘接树脂的阻隔性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有阻隔功能的粘接树脂及其制备方法，该方法制备的粘接树脂具有良好的粘接性能、加工性能及阻隔性能，不仅适用于多层汽车塑料燃油箱的粘接层，还可用于多层塑料复合软管及多层塑料阻氧管等复合材料领域。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种具有阻隔功能的粘接树脂，其原料配方包括（以下为重量百分含量）：20%-60%线性低密度聚乙烯（LLDPE）,5%-40%乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)、10%-30%聚乙烯接枝母料、10%-30%聚烯烃弹性体、0.08%-0.2%抗氧剂。为了充分保证具有良好的粘接性能、加工性能及阻隔性能,所述具有阻隔功能的粘接树脂，其原料配方优选为（以下为重量百分含量）：30-40wt%线性低密度聚乙烯（LLDPE）,15-25wt%乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH),20-30wt%聚乙烯接枝母料,15-20wt%聚烯烃弹性体,0.08%-0.2%抗氧剂。一种具有阻隔功能的粘接树脂的制备方法是将上述原料配方的各组分按上述比例，采用双螺杆挤出机实施塑化共混工艺挤出造粒制备。上述的具有阻隔功能的粘接树脂制备方法，所述的线性低密度聚乙烯为乙烯和a-烯烃的共聚物，密度为0.90-0.93g/cm3,熔融指数为1-5g/10min（210℃/2.16Kg）。上述的具有阻隔功能的粘接树脂制备方法，所述的线乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）的乙烯摩尔含量为25-45%,密度为1.12-1.22g/cm3,熔融指数为3-10g/10min（210℃/2.16Kg）。上述的具有阻隔功能的粘接树脂制备方法，所述的聚乙烯接枝母料，其制备方法是：将重量百分含量为75-95%的高密度聚乙烯（HDPE）、5-25%的线性低密度聚乙烯（LLDPE），0.8-1.5%的接枝改性单体马来酸酐，0.02-0.1%的引发剂2，5-二甲基-2,5-双（过氧化叔丁基）己烷充分混匀后，再经双螺杆挤出机造粒制备而成。其中，HDPE选自密度0.94-0.96g/cm3，熔融指数5-10g/10min；LLDPE选自密度0.90-0.93g/cm3，熔融指数15-25g/cm3。上述的聚乙烯接枝母料制备方法，其特征在于：所述的双螺杆挤出机长径比40:1≤L/D≤48:1，螺杆转速控制为300-400RPM，各温区及机头温度设置为80-230℃。上述的具有阻隔功能的粘接树脂制备方法，所述的聚烯烃弹性体为乙烯基弹性体，密度为0.87-0.91g/cm3，熔融指数为1-5g/10min。上述的具有阻隔功能的粘接树脂制备方法，所述的抗氧剂为多元受阻酚类主抗氧剂与有机亚磷酸酯类辅助抗氧剂的混合物，优选主抗氧剂1010和辅助抗氧剂168的协效混合物。上述的一种具有阻隔功能的粘接树脂及其制备方法，把上述配方的组分加入双螺杆挤出机实施塑化共混工艺挤出造粒，双螺杆挤出机长径比40:1≤L/D≤52:1，螺杆转速控制为300-400RPM，各温区及机头温度设置为120-240℃。借由上述技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过利用EVOH和聚乙烯材料的特性和优势互补，采用适当的物料配比,利用反应接枝、熔融共混技术，提升了普通聚烯烃粘接树脂的阻隔性能，在所述物料组分及其配比下,EVOH和聚乙烯材料熔融共混后具有优良的相容性,通过在现有的聚乙烯粘接树脂体系中引入适量EVOH后，增强粘接树脂的本体强度和耐热性，根据相似相容原理，还可促进粘接树脂与阻隔层EVOH复合过程中的界面熔合，提升界面粘接强度。本专利技术所公开的粘接树脂具有良好的粘接性能、加工性能及阻隔性能，不仅适用于多层汽车塑料燃油箱的粘接层，还可用于多层塑料复合软管及多层塑料阻氧管等复合材料领域。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明,但本专利技术不局限于以下的实施例。以下实施例中,线性低密度聚乙烯为乙烯和a-烯烃的共聚物，密度为0.91g/cm3,熔融指数为4g/10min（210℃/2.16Kg）;（EVOH）为乙烯摩尔含量为40%,密度为1.2g/cm3,熔融指数为8g/10min（210℃/2.16Kg）;聚烯烃接枝母料的原料配方（以下配比为重量百分比含量）如下：82%的高密度聚乙烯（HDPE）,18%的线性低密度聚乙烯(LLDPE),1.0%的马来酸酐,0.03%的2，5-二甲基-2,5-双（过氧化叔丁基）己烷充分混匀后，再经双螺杆挤出机造粒制备而成；乙烯基弹性体为乙烯-辛烯的共聚物,密度为0.88g/cm3，熔融指数为2g/10min。以下实施例中，各性能测试按照同样的国家标准测试获得。实施例1具有阻隔功能的粘接树脂组合物的原料配方（以下配比为重量百分比含量）如下：45%线性低密度聚乙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有阻隔功能的粘接树脂，其配方按重量百分比计算包括以下组分：线性低密度聚乙烯（LLDPE）       20‑60wt%乙烯‑乙烯醇共聚物（EVOH）       5‑40wt%聚乙烯接枝母料                10‑35wt%聚烯烃弹性体                  10‑30wt%抗氧剂                        0.08‑0.2wt%将上述组分经高速搅拌机混合均匀后，采用双螺杆挤出机制备而成。

【技术特征摘要】
1.一种具有阻隔功能的粘接树脂，其配方按重量百分比计算包括以下组分：线性低密度聚乙烯（LLDPE）20-60wt%乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）5-40wt%聚乙烯接枝母料10-35wt%聚烯烃弹性体10-30wt%抗氧剂0.08-0.2wt%将上述组分经高速搅拌机混合均匀后，采用双螺杆挤出机制备而成。2.根据权利要求1所述的一种具有阻隔功能的粘接树脂,其特征在于,其配方按重量百分比计算包括以下组分：线性低密度聚乙烯（LLDPE）30-40wt%乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）15-25wt%聚乙烯接枝母料20-30wt%聚烯烃弹性体15-20wt%抗氧剂0.08-0.2wt%。3.根据权利要求1所述的一种具有阻隔功能的粘接树脂，其特征在于,所述线性低密度聚乙烯为乙烯和a-烯烃的共聚物，密度为0.90-0.93g/cm3,熔融指数为1-5g/10min。4.根据权利要求1所述的一种具有阻隔功能的粘接树脂，其特征在于,所述线乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）的乙烯摩尔含量为25-45%,密度为1.12-1.22g/cm3,熔融指数为3-10g/10min（210℃/2.16Kg）。5.根据权利要求1所述的一种具有阻隔功能的粘接树脂，其特征在于,所述的聚乙烯接枝母料，其制备方法是：将重量百分含量为75-95%的高密度聚乙烯（HDPE）、5-...

【专利技术属性】
技术研发人员：范德辉，黄昌政，吴雪生，洪娟，杨德新，
申请(专利权)人：河源市普立隆新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44