專利名稱：阻隔性塑料合金的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是阻隔性塑料合金的制備方法，屬材料制備技術(shù)，特別涉及阻隔性材料的制備技術(shù)。
高密度聚乙烯(HDPE)是一種常用的包裝材料，但由于它是非極性聚合物，對一些非極性物質(zhì)如烴類和其他小分子物質(zhì)等不具備良好的阻隔性，因而限制了其在包裝材料方面的應(yīng)用。為了提高HDPE材料的阻隔性，一般采用表面涂覆法、表面氟化或磺化法以及添加片狀填料(如云母)法，但這些方法均不理想，而多層共擠出法則設(shè)備和工藝都較復(fù)雜。近年來發(fā)展很快的層狀分散共混技術(shù)具有簡便、安全、成本低、易回收、阻隔性好等優(yōu)點(diǎn)。該技術(shù)由美國杜邦公司在1983年首先提出，他們推出了專用阻隔性樹脂SelarRB(尼龍6和尼龍66的特種共聚物)，該方法已進(jìn)入大量實(shí)用化階段，并已獲得多個(gè)國家的專利。以前，人們關(guān)于層狀分散阻隔性塑料合金的研究主要集中在HDPE/尼龍和HDPE/EVOH材料方面，特別是杜邦公司的特種尼龍阻隔性樹脂和乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)材料又價(jià)格昂貴，難于推廣應(yīng)用。
本發(fā)明的目的就是為了克服和解決現(xiàn)有提高HDPE材料阻隔性的方法不理想或設(shè)備、工藝復(fù)雜，而新發(fā)展的層狀分散共混技術(shù)所采用的專用尼龍和EVOH材料又價(jià)格昂貴、難于推廣應(yīng)用等的缺點(diǎn)和問題，研究創(chuàng)造發(fā)明一種簡便、安全、易回收、阻隔性好、所用材料價(jià)廉易得、成本低的阻隔性塑料合金的制備方法。
本發(fā)明方法是通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的它以高密度聚乙烯(HDPE)為基體材料，苯乙烯-丙烯腈共聚物(AS樹脂)為阻隔性材料，采用高密度聚乙烯接枝苯乙烯-丙烯腈(HDPE-g-AS)、低密度聚乙烯接枝苯乙烯-丙烯腈(LDPE-g-AS)或氯化聚乙烯接枝苯乙烯-丙烯腈(CPE-g-AS)作為HDPE/AS樹脂共混物的增容劑，其各成份重量百分比為高密度聚乙烯(HDPE) 68～84％苯乙烯-丙烯腈共聚物(AS樹脂) 8～30％
增容劑(HDPE-g-AS，LDPE-g-AS或CPE-g-AS) 2～8％把上述幾種聚合物混合均勻后，溫度控制在180～220℃，在雙螺桿擠出機(jī)上共混擠出造粒，或在密煉機(jī)上共混與合金化，便能制備出高密度聚乙烯和苯乙烯-丙烯腈共聚物(HDPE/AS)層狀分散阻隔性塑料合金；若用該塑料合金吹瓶，可在溫度為180～200℃的吹瓶機(jī)上吹制中空容器，也可用于吹膜或擠出、注射等制品。
本發(fā)明的作用原理為由于HDPE有強(qiáng)度高、韌性好、易吹塑、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，它是汽車油箱和其他包裝的首選材料。AS樹脂是一種對燃料油、有機(jī)液體和氣體具有良好阻隔性且價(jià)廉易得的阻隔性材料，但由于其脆性限制了其使用范圍，將其層狀分散在HDPE樹脂中不僅可以改善AS的韌性，還可提高HDPE的阻隔性。HDPE和AS是兩種互不相容的聚合物，而層狀分散合金的界面相容是決定其形態(tài)和性能的一個(gè)關(guān)鍵問題，為此必須選用適當(dāng)?shù)脑鋈輨┮员ＷCAS樹脂在HDPE基體中形成適宜的層狀分散形態(tài)。HDPE與AS樹脂的共混與合金化可在雙螺桿擠出機(jī)或密煉機(jī)上進(jìn)行，選擇合適的擠出或混煉條件(溫度、停留時(shí)間等)，可以保證層狀分散結(jié)構(gòu)的形成。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果(1)由于選用廉價(jià)易得、阻隔性好的AS樹脂作為阻隔性材料，又選用強(qiáng)度高、韌性好、易吹塑、價(jià)格低的HDPE材料為基體材料，所以制得的塑料合金成本低，易于吹塑等加工，便于推廣應(yīng)用；(2)選用高密度聚乙烯、低密度聚乙烯或氯化聚乙烯與苯乙烯、丙烯腈的接枝共聚物作為HDPE/AS共混物的增容劑，能保證HDPE與AS形成良好的層狀分散形態(tài)和牢固的界面結(jié)合，從而保證所制得的塑料合金對燃料油、有機(jī)液體和氣體具有優(yōu)良的阻隔性能，同時(shí)具有優(yōu)良的力學(xué)性能和加工性能；(3)采用雙螺桿擠出機(jī)或密煉機(jī)制備HDPE/AS層狀分散塑料合金，操作簡便、安全、效率高、投資少，易于推廣應(yīng)用。
本發(fā)明的實(shí)施較為簡單，只要按上面說明書所述的方法進(jìn)行操作，便能實(shí)施本發(fā)明。發(fā)明人經(jīng)長期的研究、試驗(yàn)，有很多成功的實(shí)施例。下面僅舉幾個(gè)實(shí)施例列于表1
表1(單位為重量百分比)
權(quán)利要求
1.一種阻隔性塑料合金的制備方法，其特征在于它以高密度聚乙烯HDPE為基體材料，苯乙烯-丙烯腈共聚物即AS樹脂為阻隔性材料，采用高密度聚乙烯接枝苯乙烯-丙烯腈HDPE-g-AS、低密度聚乙烯接枝苯乙烯-丙烯腈LDPE-g-AS或氯化聚乙烯接枝苯乙烯-丙烯腈CPE-g-AS作為HDPE/AS樹脂共混物的增容劑，其各成份重量百分比為高密度聚乙烯HDPE68～84％AS樹脂 8～30％增容劑HDPE-g-AS，LDPE-g-AS或CPE-g-AS2～8％把上述幾種聚合物混合均勻后，溫度控制在180～220℃，在雙螺桿擠出機(jī)上共混擠出造粒，或在密煉機(jī)上共混與合金化，制備出高密度聚乙烯和苯乙烯-丙烯腈共聚物HDPE/AS層狀分散阻隔性塑料合金。
全文摘要
本發(fā)明是阻隔性塑料合金的制備方法,它以HDPE為基體材料,AS樹脂為阻隔性材料,用HDPE－g－AS、LDPE－g－AS或CPE－g－AS為增容劑,其各成份重量百分比為:HDPE為68～84%,AS樹脂為8～30%,增容劑為2～8%。把上述幾種聚合物混合均勻后,在溫度為180～220℃、轉(zhuǎn)速為40～200轉(zhuǎn)/分鐘的雙螺桿擠出機(jī)上共混擠出造?；蛴妹軣挋C(jī)共混與合金化便可制得HDPE/AS層狀分散阻隔性塑料合金?？捎糜诖邓?、擠出、注射等制品。本方法制備工藝簡單、成本低、便于推廣應(yīng)用,制得的塑料合金具有良好的阻隔性能和其它物理機(jī)械性能。
文檔編號C08L23/06GK1247203SQ99117090
公開日2000年3月15日 申請日期1999年9月10日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月10日
發(fā)明者賈德民, 魏秀萍, 吳向東, 何慧 申請人:華南理工大學(xué)