聚乙烯树脂组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种用于生产碳酸饮料单片盖的聚乙烯组合物，该组合物包括以下物质：聚乙烯树脂100份，其熔体流动速率(MFR)为0.5-5g/10min，分子量分布(M

【技术实现步骤摘要】
聚乙烯树脂组合物


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，涉及一种聚乙烯树脂组合物，特别涉及一种用于制造碳酸饮料单片盖的聚乙烯树脂组合物。

技术介绍

[0002]近几十年来，随着我国国民经济高速发展，人民生活水平有了较大幅度地提高，在此基础上，我国饮料行业也得到了迅猛发展，国内各地相继大量从国外引进先进的灌装纯净水、矿泉水、茶饮料、果汁饮料的生产线和包装瓶和盖的专用设备，制盖设备都是进口高速注射机和挤出-模压机，最高制盖速度在1200个/每分钟，对瓶盖所用材料有较高要求，既要有好的成型加工性，又要有好的物性满足瓶盖在高速灌装时耐应力开裂，瓶盖的合理收缩性来满足瓶盖尺寸稳定性的要求，即密封性、开启扭矩。而对于碳酸饮料的瓶盖要求更高，既要保持在较高内压下，仍具有良好的抗应力开裂性和冲击强度，又足够软以密封瓶子保持气体不逸出，同时为方便使用者打开饮料，必须满足开启扭矩的要求。
[0003]目前生产碳酸饮料瓶盖多用聚丙烯(PP)材料，由于聚丙烯材料本身太硬以至于不能形成瓶子的气密密封。因此，二次工序中将乙烯乙酸乙烯酷(EVA) 共聚物、聚氯乙烯(PVC)、SEBS、TPV或丁基橡胶等组成的内衬附着到PP 盖的内侧作为密封层。这种双片盖设计满足了碳酸饮料瓶盖需求，但其生产工艺较单片盖复杂，且内衬垫片材料成本较高。因此需要一种不需要内衬材料，能满足承压下优异的刚韧平衡性、抗环境应力开裂性、密封性和开启扭矩的聚乙烯树脂组合物方案，且生产工艺简单，成本低廉。
[0004]CN 103627061A涉及一种用于制造瓶盖的聚乙烯树脂组合物，其特点是通过在聚乙烯树脂中添加芥酸酰胺与油酸酰胺、纳米氧化锌、聚乙二醇来达到满足爽滑性要求，而不产生明显异味的效果，其中芥酸酰胺、油酸酰胺质量比为1︰(9～1)。该瓶盖的聚乙烯树脂组合物中不含聚烯烃弹性体。该聚乙烯树脂在温度190℃、负荷2.16Kg下的熔体流动速率(MFR)为1～7g/10分钟，在温度190℃、荷重21.6Kg下的熔体流动速率(HLMFR)为50～400g/10分钟， HLMFR/MFR为25～80。
[0005]CN201010515978.3涉及一种用于生产碳酸饮料瓶盖的聚丙烯组合物，该组合物包括以下物质：均聚聚丙烯：30-60份，等规度在99％以上，MFR为 1-30g/10分钟；嵌段共聚聚丙烯30-60份MFR：1-15g/10分钟；聚乙烯：4-20 份，密度为0.955-0.968g/cm3，MFR为1-15g/10分钟；聚烯烃弹性体5-15份；成核剂：0.05-0.2份；爽滑剂含量：0.3-1份，爽滑剂为油酸酰胺，是具有优异的刚性和好的耐冲击性能和良好的耐应力发白化的聚丙烯组合物。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种用于制造碳酸饮料单片盖的聚乙烯树脂组合物，其制品具有优异的刚韧平衡性、抗环境应力开裂性和卓越的承压密封性能、开启性能。
[0007]为达到上述目的，本专利技术提出采用该单一的聚乙烯树脂即可制造碳酸饮料瓶盖，而无需内衬材料，使用根据本专利技术实施方案的组合物产生的瓶盖具有优良的刚韧平衡，同
时降低厂家的成本。组合物中所添加的聚烯烃弹性体柔软性赋予满足标准的优良的盖密封能力。复配爽滑剂的加入保证了良好的开启扭矩。
[0008]本专利技术提供了一种聚乙烯组合物，其中，按重量份包括以下原料：聚乙烯树脂100份；聚烯烃弹性体5-15份；抗氧剂0.1-0.3份；复配爽滑剂0.1-0.5 份，其中所述复配爽滑剂包括选自由不饱和酸酰胺、聚乙烯蜡和高分子量硅酮构成的群组中的至少一种。
[0009]本专利技术所述的聚乙烯组合物，其中，所述聚乙烯树脂在温度190℃、负荷 2.16Kg下的熔体流动速率(MFR)优选为0.5-5g/10min，所述聚乙烯树脂的分子量分布(M
w
/M
n
)优选为15-40，所述聚乙烯树脂的密度优选为0.950-0.962 g/cm3。
[0010]本专利技术所述的聚乙烯组合物，其中，所述聚烯烃弹性体优选选自二元乙丙胶、三元乙丙胶、乙烯和1-丁烯的共聚物、乙烯和1-己烯的共聚物、乙烯和 1-辛烯的共聚物、烯烃嵌段共聚物中的至少一种。聚烯烃类热塑性弹性体具有柔软链卷曲结构和作为物理交联点的结晶乙烯链/丙烯链，与聚乙烯树脂并用，既有优异的韧性又有良好的加工性，同时赋予了瓶盖一定的柔软性以保持密封性。其良好的流动性可改善爽滑剂的分散效果，进而可改善瓶盖的开启扭矩。
[0011]本专利技术所述的聚乙烯组合物，其中，所述抗氧剂优选由受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂组成，所述受阻酚类抗氧剂和所述亚磷酸酯抗氧剂的重量比优选是1:(0.2-5)。
[0012]本专利技术所述的聚乙烯组合物，其中，所述受阻酚类抗氧剂选自由2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚、2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚、2,6
-ꢀ
二叔丁基-4-正丁基苯酚、2,6-二叔丁基-4-异丁基苯酚、3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸异辛酯、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯或四(4-羟基-3,5
-ꢀ
二叔丁基苯基丙酸)季戊四醇酯组成的群组中的一种或多种。
[0013]本专利技术所述的聚乙烯组合物，其中，所述亚磷酸酯类抗氧剂选自三(二聚丙二醇)亚磷酸酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、二亚磷酸酯二(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇、二亚磷酸二(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇、亚磷酸三苯酯、亚磷酸二苯基烷基酯、亚磷酸二苯一异癸酯和亚磷酸苯基二异癸基酯组成的群组中的一种或多种。
[0014]本专利技术所述的聚乙烯组合物，其中，所述复配爽滑剂优选为不饱和酸酰胺、聚乙烯蜡、高分子量硅酮按照重量比1:(0.1-5):(0.1-10)混合的混合物。
[0015]本专利技术所述的聚乙烯组合物，其中，所述不饱和酸酰胺优选为芥酸酰胺和 /或油酸酰胺。
[0016]本专利技术所述的聚乙烯组合物，其中，所述的聚乙烯蜡的分子量优选为1000 g/mol-50000g/mol。
[0017]本专利技术所述的聚乙烯组合物，其中，所述的高分子量硅酮优选选自由线性硅油和带支链的硅树脂组成的群组中的一种或多种，且所述高分子量硅酮的分子量优选大于1万。
[0018]本专利技术将特点不同的爽滑剂复配，酰胺类爽滑剂(芥酸酰胺/油酸酰胺) 为迁移型爽滑剂，在加工过程中均匀分散在基体树脂中，随时间和温度的变化不断迁移到树脂表面降低摩擦系数。但是随着放置时间的延长，瓶盖和容器瓶口锁合力会降低，鉴于芥酸酰胺/油酸酰胺的迁移性可能导致瓶盖的开启扭矩不受控，且影响产品的密封性能，这对于碳酸饮料来说是非常严重的隐患。高分子量硅酮为无迁移型爽滑剂，因其分子量较高，因此很难析出，不会产生因爽滑剂不断析出造成密封性能下降的弊端，但其较酰胺类爽滑剂而言，爽
滑性能较差。因此本专利技术将两种爽滑剂复配使用，既保证了瓶盖的良好的开启性能，又规避了因析出造成的开启扭矩下降，从而出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚乙烯组合物，其特征在于，按重量份包括以下原料：聚乙烯树脂100份；聚烯烃弹性体5-15份；抗氧剂0.1-0.3份；复配爽滑剂0.1-0.5份，其中所述复配爽滑剂包括不饱和酸酰胺、聚乙烯蜡和高分子量硅酮。2.如权利要求1所述的聚乙烯组合物，其特征在于，所述聚乙烯树脂的熔体流动速率(MFR)为0.5-5g/10min，所述聚乙烯树脂的分子量分布(M
w
/M
n
)为15-40，所述聚乙烯树脂的密度为0.950-0.962g/cm3。3.如权利要求1所述的聚乙烯组合物，其特征在于，所述聚烯烃弹性体选自二元乙丙胶、三元乙丙胶、乙烯和1-丁烯的共聚物、乙烯和1-己烯的共聚物、乙烯和1-辛烯的共聚物、烯烃嵌段共聚物中的至少一种。4.如权利要求1所述的聚乙烯组合物，其特征在于，所述抗氧剂由受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂组成，所述受阻酚类抗氧剂和所述亚磷酸酯抗氧剂的重量比是1:(0.2-5)。5.如权利要求4所述的聚乙烯组合物，其特征在于，所述受阻酚类抗氧剂选自由2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚、2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚、2,6-二叔丁基-4-正丁基苯酚、2,6-二叔丁基-4-异丁基苯酚、3,5-二叔丁基-...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜斌，王艳芳，陈商涛，张凤波，张丽洋，卢正雄，李兵，彭占录，唐雷，王长全，李稳，张文功，李社青，刘文涛，张勇，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：