一种聚乙烯薄膜制备用阻隔母粒及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种聚乙烯薄膜制备用阻隔母粒，由包含以下组分及其重量份含量的原料制备而成：载体树脂100份、相容剂3

【技术实现步骤摘要】
一种聚乙烯薄膜制备用阻隔母粒及其制备方法


[0001]本专利技术属于高分子材料
，涉及一种聚乙烯薄膜制备用阻隔母粒及其制备方法。

技术介绍

[0002]人们对食品包装的要求越来越高，普通的包装材料已经很难满足需求。随着科学技术的不断发展，对食品保藏方法的研究也不断深入，其中薄膜材料因成本低廉、使用便捷成为人们广泛使用的产品。
[0003]在众多的薄膜材料中，以聚乙烯为主要原料，采用挤出机进行流延制成的聚乙烯薄膜因其综合性能优良而越来越受到广大消费者的青睐。通常，聚乙烯薄膜具有无臭、无毒、安全性高、热封性好等特点，并且印刷性能好，价格也相对便宜，因此被广泛用于诸如包装、装饰、封装等领域。但聚乙烯薄膜自身对水汽和氧气的阻隔性不够理想，而且在实际使用过程中，随着使用时间的延长，其对水汽和氧气的阻隔性会显著降低，这也大大制约了聚乙烯薄膜的推广应用。
[0004]为此，开发一种有利于显著改善聚乙烯薄膜对水汽和氧气阻隔性的阻隔母粒，对现有聚乙烯薄膜的改性加工尤为重要，可赋予聚乙烯薄膜产品高的经济附加值，提高产品的使用寿命，节约原材料。

技术实现思路

[0005]本专利技术的一个目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种与聚乙烯相容性好，对水汽和氧气具有优异阻隔性，适于工业化规模生产的阻隔母粒。
[0006]本专利技术的另一个目的是提供上述阻隔母粒的制备方法。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0008]根据本专利技术的一个方面，提供一种聚乙烯薄膜制备用阻隔母粒，由包含以下组分及其重量份含量的原料制备而成：载体树脂100份、相容剂3
‑
15份、阻隔填料10
‑
20份、润滑剂0.5
‑
3份以及抗氧剂0.1
‑
0.5份。
[0009]作为一种实施方案，所述载体树脂由线性低密度聚乙烯树脂和氢化石油树脂按质量比为2
‑
5:8
‑
5混合而成。
[0010]作为一种实施方案，所述线性低密度聚乙烯树脂可选自日本普瑞曼的ULTZEX 1520L。
[0011]作为一种实施方案，所述氢化石油树脂为C5加氢石油树脂，可选自兰化的氢化C5石油树脂LH100
‑
1。
[0012]作为一种实施方案，所述相容剂为线性低密度聚乙烯树脂接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯，其接枝率为1.10
‑
1.35％。
[0013]作为一种实施方案，所述线性低密度聚乙烯树脂接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(即LLDPE
‑
g
‑
GMA)的制备方法为：将线性低密度聚乙烯树脂与甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯、
过氧化二苯甲酰按质量比为100:1.5
‑
4:0.5
‑
2:0.01
‑
0.04混合均匀，然后导入至双螺杆挤出机中于140
‑
180℃下反应10
‑
15min，再经挤出造粒，即制得LLDPE
‑
g
‑
GMA。
[0014]作为一种实施方案，所述阻隔填料为氮化硼改性竹炭纤维与纳米氮化钛、纳米二氧化硅按质量比为10:1
‑
3:1复配而成。
[0015]作为一种实施方案，所述氮化硼改性竹炭纤维的制备方法如下：
[0016]步骤1：将氮化硼纳米片、尿素加入4
‑
羟基丁胺中，超声分散30min，然后于145
‑
160℃下反应12h，待反应结束后，过滤，并用无水乙醇洗涤至中性，经真空干燥，制得活化氮化硼纳米片；
[0017]步骤2：将竹炭纤维粉碎，过500目筛，制得竹炭纤维粉末，然后将活化氮化硼纳米片、硅烷偶联剂加入至无水乙醇中，调节溶液pH为5.5，边搅拌边加入竹炭纤维粉末，再于70℃下超声处理2
‑
5h，后经冷却、过滤、洗涤，再干燥至恒重，即制得氮化硼改性竹炭纤维。
[0018]作为一种实施方案，步骤1中所述氮化硼纳米片、尿素与4
‑
羟基丁胺的质量比为1:1.5
‑
3:5
‑
8。
[0019]作为一种实施方案，步骤2中每100mL无水乙醇中加入1
‑
4g的活化氮化硼纳米片，0.01
‑
0.1g的硅烷偶联剂，10
‑
30g的竹炭纤维粉末。
[0020]作为一种实施方案，所述硅烷偶联剂可选自3
‑
(2,3
‑
环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β
‑
甲氧乙氧基)硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷中的至少一种。
[0021]作为一种实施方案，所述润滑剂由硬脂酸钙和硬脂酸锌按质量比为2
‑
4:1混合而成。
[0022]作为一种实施方案，所述抗氧剂由市售的抗氧剂168和抗氧剂1010按质量比为1:1
‑
4混合而成。
[0023]根据本专利技术的另一方面，提供上述聚乙烯薄膜制备用阻隔母粒的制备方法，即按重量份将载体树脂、相容剂、阻隔填料、润滑剂以及抗氧剂混合均匀，在130
‑
140℃下密炼10
‑
20min，压片切粒，再经双螺杆挤出机挤出造粒，即制得阻隔母粒。
[0024]作为一种实施方案，所述双螺杆挤出机的各区段加热温度为第一段105
‑
110℃、第二段115
‑
125℃、第三段125
‑
135℃、第四段135
‑
140℃、第五段125
‑
130℃。
[0025]作为一种实施方案，所述双螺杆挤出机的长径比为30
‑
40，螺杆转速为30
‑
40r/min。
[0026]与现有技术相比，本专利技术具有以下特点：
[0027]1)本专利技术阻隔母粒以线性低密度聚乙烯树脂和氢化石油树脂相复配作为载体树脂，其中线性低密度聚乙烯树脂本身具有良好的力学性能，且成膜加工性突出，而氢化石油树脂本身具有优异的增粘性，其与线性低密度聚乙烯树脂的相容性较好，两者相复合有利于提高材料体系的成型稳定性、柔软性以及透明性，另外，为了进一步增强两者之间的相容性，本专利技术采用LLDPE
‑
g
‑
GMA作为相容剂，在合成过程中引入苯乙烯，有利于提高LLDPE的反应活性，在反应中，苯乙烯优先接合到LLDPE上，可形成苯乙烯基大分子自由基，然后再进一步与GMA发生接枝反应，由于苯乙烯基大分子自由基比纯LLDPE大分子自由基更加稳定，且与GMA具有较高的反应活性，可有效抑制LLDPE的交联，苯乙烯的添加可有效提高最终LLDPE
‑
g
‑
GMA的接枝率，具有较高接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚乙烯薄膜制备用阻隔母粒，其特征在于，由包含以下组分及其重量份含量的原料制备而成：载体树脂100份、相容剂3
‑
15份、阻隔填料10
‑
20份、润滑剂0.5
‑
3份以及抗氧剂0.1
‑
0.5份。2.根据权利要求1所述的一种聚乙烯薄膜制备用阻隔母粒，其特征在于，所述载体树脂由线性低密度聚乙烯树脂和氢化石油树脂按质量比为2
‑
5:8
‑
5混合而成。3.根据权利要求1所述的一种聚乙烯薄膜制备用阻隔母粒，其特征在于，所述相容剂为线性低密度聚乙烯树脂接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯，其接枝率为1.10
‑
1.35%。4.根据权利要求3所述的一种聚乙烯薄膜制备用阻隔母粒，其特征在于，所述线性低密度聚乙烯树脂接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯的制备方法为：将线性低密度聚乙烯树脂与甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯、过氧化二苯甲酰按质量比为100:1.5
‑
4:0.5
‑
2:0.01
‑
0.04混合均匀，然后导入至双螺杆挤出机中于140
‑
180℃下反应10
‑
15min，再经挤出造粒，即制得LLDPE
‑
g
‑
GMA。5.根据权利要求1所述的一种聚乙烯薄膜制备用阻隔母粒，其特征在于，所述阻隔填料为氮化硼改性竹炭纤维与纳米氮化钛、纳米二氧化硅按质量比为10:1
‑
3:1复配而成。6.根据权利要求5所述的一种聚乙烯薄膜制备用阻隔母粒，其特征在于，所述氮化硼改性竹炭纤维的制备方法如下：步骤1：将氮化...

【专利技术属性】
技术研发人员：易浩然，唐雅诗，
申请(专利权)人：东莞市迪彩塑胶五金有限公司，
类型：发明
国别省市：