一种高阻隔性材料及高阻隔性能的塑料管材和制备方法技术

本发明专利技术涉及塑料管材的技术领域，具体提供了一种高阻隔性材料，按重量份计，原料至少包含：80‑120份聚烯烃树脂、5‑30份无机填料、0.1‑5份硅烷偶联剂；所述聚烯烃树脂包括乙烯－乙烯醇共聚物、HDPE、PP、PET、PC中的至少一种。本发明专利技术中所述的高阻隔性材料主要是用于对氧分子具有阻隔性要求的产品，并且该种材料能够显著的降低湿度对于氧阻隔性能和管材强度的稳定性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高阻隔性材料及高阻隔性能的塑料管材和制备方法
本专利技术涉及高分子材料领域，具体的更涉及一种高阻隔性材料及高阻隔性能的塑料管材和制备方法。
技术介绍
氧分子是可以穿过塑料管壁的，当氧分子进入管内所输送介质后，污染了所输送介质、助长了介质中微生物孳生、加速了管路系统中金属设备、金属零部件的氧化腐蚀，也加速了塑料管材自身的氧化降解，增加了管路系统的安全隐患，缩短了管路系统使用寿命。我国目前具有阻氧功能的塑料管道有：各种金属塑料复合管一搭接焊、对接焊式铝塑复合压力管，外熔、内熔型铝塑复合压力管，塑铝稳态管，钢塑复合管，衬塑复合管，涂塑复合管；各种复合阻氧层的全塑管，如复合阻氧层的五层或三层结构的塑料管，有阻氧PB管、阻氧PE—RT管、阻氧PP—R管等。EVOH树脂是一种优良的阻隔材料，在相对湿度较低的状态下，仅次于铝箔的阻隔性。因此，它主要用于软硬食品包装，包括所有食品加工，如调味汁、番茄酱、肉类等所用包装。由于EVOH含有醇，湿敏性强，吸湿后阻氧性能急剧下降，为克服EVOH树脂吸湿阻氧失效的弊端，目前有关食品包装生产厂商采取多层强隔湿塑料复合的方法将EVOH树脂夹在中间以降低其吸湿性。现有技术中改善EVOH树脂比较常用的方法就是在EVOH层的两侧添加防护层，但是本质上并没有对EVOH树脂的吸湿问题没有做出实质性的提高，此外该种改进方法比较复杂，受限于EVOH树脂在产品的形状，不仅效果不突出，持久性较差，此外保护层与EVOH层之间的胶粘剂也易出现脱离问题，而且增加了应用成本。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，本专利技术的第一个方面提供了一种高阻隔性材料，按重量份计，原料至少包含：80-120份聚烯烃树脂、5-30份无机填料、0.1-5份硅烷偶联剂；所述聚烯烃树脂包括乙烯－乙烯醇共聚物、HDPE、PP、PET、PC中的至少一种。作为一种优选的技术方案，本专利技术中所述聚烯烃树脂包括乙烯-乙烯醇共聚物、HDPE；所述乙烯-乙烯醇共聚物、HDPE之间的重量比为1：(1-10)。作为一种优选的技术方案，本专利技术中所述乙烯-乙烯醇共聚物中的乙烯含量为30-45wt％；所述乙烯-乙烯醇共聚物在190℃/2.16kg时的熔体流动指数为1.5-6.0g/10min。作为一种优选的技术方案，本专利技术中所述HDPE在190℃/5.0kg时的熔体流动指数为0.2-1.5g/10min。作为一种优选的技术方案，本专利技术中所述无机填料为片状无机材料。作为一种优选的技术方案，本专利技术中所述片状无机材料选自云母粉、二氧化硅、石墨、水滑石、蒙脱土、鳞片石墨粉、鳞片铝粉、白垩、滑石粉、磷酸铝、蛭石中的一种或多种的组合。作为一种优选的技术方案，本专利技术中所述无机填料还包括羟基磷灰石；所述羟基磷灰石、云母粉之间的重量比为(0.05-0.15)：1。作为一种优选的技术方案，本专利技术中所述硅烷偶联剂为烷基类甲氧基硅烷。本专利技术的第二个方面提供了一种具有高阻隔性能的塑料管材，原料包括所述的高阻隔性材料。本专利技术的第二个方面提供了一种所述具有高阻隔性能的塑料管材的制备方法，步骤至少包括：将聚烯烃树脂、无机填料、硅烷偶联剂进行熔融混合的初次粒料，并烘干；初次粒料经挤出机头挤出，定型、冷却牵引即得。与现有技术相比，本专利技术具有如下优异的有益效果：本专利技术提供了一种高阻隔性材料，主要是用于对氧分子具有阻隔性要求的产品，本专利技术主要采用以乙烯-乙烯醇和高密度聚乙烯为主要基础树脂，复配以特殊的片状无机材料和烷基类甲氧基硅烷，制备得到的高阻隔性能的塑料管材，能够改善塑料管材的阻隔氧分子的优异作用，降低氧分子对管材的渗透作用，并且该种材料能够显著的降低湿度对于氧阻隔性能和管材强度的影响，尤其对于一定的高温湿热的环境条件下，依旧能够保持较好的氧阻隔性和强度。此外，本专利技术中所述的高阻隔性材料具有较低的透光性能以及耐老化性能优异。参考以下具体实施方式，更能够方便、清楚的了解本专利技术中所述的技术方案、特点和优点。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术提供技术方案中的技术特征作进一步清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。本专利技术中的词语“优选的”、“优选地”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本专利技术实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本专利技术的范围之外。本专利技术的第一个方面提供了一种高阻隔性材料，按重量份计，原料至少包含：80-120份聚烯烃树脂、5-30份无机填料、0.1-5份硅烷偶联剂；所述聚烯烃树脂包括乙烯－乙烯醇共聚物、HDPE、PP、PET、PC中的至少一种。在一些优选的实施方式中，所述高阻隔性材料，按重量份计，原料至少包含：90-110份聚烯烃树脂、10-25份无机填料、1-4份硅烷偶联剂。在一些更优选的实施方式中，所述高阻隔性材料，按重量份计，原料至少包含：100份聚烯烃树脂、20份无机填料、2.5份硅烷偶联剂。在一些实施方式中，所述原料还包括助剂；所述助剂、无机填料之间的重量比为(0.01-1)：1；优选的，所述助剂、无机填料之间的重量比为0.5：1。在一些实施方式中，所述助剂包含分散剂、抗氧剂、稳定剂中的至少一种；优选的，所述助剂包含分散剂、抗氧剂、稳定剂的组合。在一些实施方式中，所述分散剂、抗氧剂、稳定剂之间的重量比为1：(0.5-3.5)：(0.5-1.5)；优选的，所述分散剂、抗氧剂、稳定剂之间的重量比为1：2.5：1。在一些实施方式中，所述分散剂选自氯化聚乙烯蜡、硬脂酸钙、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、EVA蜡中的至少一种；优选的，所述分散剂为硬脂酸钙。在一些实施方式中，所述抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂164、抗氧剂168、抗氧剂264、抗氧剂BHT、抗氧剂T501、抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧剂3114、抗氧剂B215、抗氧剂B225、硫代二丙酸二月桂酯中的至少一种；优选的，所述抗氧剂为硫代二丙酸二月桂酯。在一些实施方式中，所述稳定剂选自2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2′-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮、受阻胺类光稳定剂、硬脂酸盐、钙锌复合稳定剂、硬脂酸铅和硬脂酸钡中的至少一种；优选的，所述稳定剂为钙锌复合稳定剂。在一些优选的实施方式中，所述聚烯烃树脂为乙烯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高阻隔性材料，其特征在于，按重量份计，原料至少包含：80-120份聚烯烃树脂、5-30份无机填料、0.1-5份硅烷偶联剂；所述聚烯烃树脂包括乙烯－乙烯醇共聚物、HDPE、PP、PET、PC中的至少一种。/n

【技术特征摘要】
1.一种高阻隔性材料，其特征在于，按重量份计，原料至少包含：80-120份聚烯烃树脂、5-30份无机填料、0.1-5份硅烷偶联剂；所述聚烯烃树脂包括乙烯－乙烯醇共聚物、HDPE、PP、PET、PC中的至少一种。


2.如权利要求1所述的高阻隔性材料，其特征在于，所述聚烯烃树脂包括乙烯-乙烯醇共聚物、HDPE；所述乙烯-乙烯醇共聚物、HDPE之间的重量比为1：(1-10)。


3.如权利要求2所述的高阻隔性材料，其特征在于，所述乙烯-乙烯醇共聚物中的乙烯含量为30-45wt％；所述乙烯-乙烯醇共聚物在190℃/2.16kg时的熔体流动指数为1.5-6.0g/10min。


4.如权利要求2或3所述的高阻隔性材料，其特征在于，所述HDPE在190℃/5.0kg时的熔体流动指数为0.2-1.5g/10min。


5.如权利要求1所述的高阻隔性材料，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵志勇，刘志光，
申请(专利权)人：赵志勇，刘志光，
类型：发明
国别省市：辽宁;21