复合阻隔材料及其制备方法技术

本申请提供一种复合阻隔材料的制备方法，包括以下步骤：将阻隔树脂、相容剂、三聚氰胺三聚氰酸盐、层状硅酸盐、偶联剂和润滑剂混匀后，熔融混合挤出造粒，得到预配料；将上述预配料、基础树脂和助剂混匀后，熔融混合挤出造粒，得到复合阻隔材料。上述复合阻隔材料的制备方法，利用三聚氰胺三聚氰酸盐具有鳞片状结构的特点，有利于实现基础树脂与阻隔树脂的层状合金化，可以一次挤出成型，大大简化设备与工艺，且与层状硅酸盐复合，可以达到各组分材料的性能互补，使制备出的复合阻隔材料具有高阻隔性能的同时，力学性能和加工性能也很好。

Composite barrier materials and their preparation methods

This application provides a barrier composite material preparation method, which comprises the following steps: a barrier resin, a compatibilizer, melaminecyanurate, layered silicate, coupling agent and lubricant after mixing, melt mixing extrusion granulation, pre batching; the pre mixing, base resin and additives after mixing, melt mixing extrusion granulation compound barrier material. The preparation method of the composite insulation material, has the characteristics of flake structure using melaminecyanurate, conducive to the realization of layered alloy base resin and a resin barrier, can greatly simplify the extrusion molding process, equipment and technology, and the composite and layered silicate, can achieve the complementary properties of component material, composite barrier materials the preparation has high barrier properties, mechanical properties and processing performance is also very good.

【技术实现步骤摘要】
复合阻隔材料及其制备方法
本专利技术涉及阻隔包装材料领域，特别是涉及一种复合阻隔材料及其制备方法。
技术介绍
普通塑料材料包装物大多存在小分子透过率高等问题，如氧、水蒸气、香气分子等的透过率高，给绝大多数包装场合带来极大的危害。而阻隔包装材料的出现，解决了上述问题。传统的阻隔包装材料主要为单组分阻隔材料，例如聚偏二氯乙烯、乙烯乙烯醇共聚物、聚乙烯醇、聚酯、腈基树脂及聚酰胺等。这些单组分阻隔材料大多存在以下问题：（1）阻隔性能好的加工性能差；（2）加工性能好的阻隔性能差；（3）阻隔性能好的，制备极其困难。为了解决上述问题，人们做了大量工作，主要有以下三个方面：（1）改良设备，采用多层共挤与多层复合解决加工性能差的问题，但是工艺与设备都较复杂；（2）改进阻隔材料的分子结构解决阻隔性能差的问题，但是成本较高；（3）用金属或无机氧化物镀膜解决阻隔性能差的问题，但是工艺复杂，成本较高。
技术实现思路
基于此，有必要针对
技术介绍
中的问题，提供一种工艺简单、加工性能好且阻隔性能好的复合阻隔材料的制备方法。本申请还提供一种利用上述制备方法制备的复合阻隔材料。一种复合阻隔材料的制备方法，包括以下步骤：将阻隔树脂、相容剂、三聚氰胺三聚氰酸盐、层状硅酸盐、偶联剂和润滑剂混匀后，熔融混合挤出造粒，得到预配料；将所述预配料、基础树脂和助剂混匀后，熔融混合挤出造粒，得到所述复合阻隔材料。在其中一个实施例中，各原料之间的质量比例关系如下：阻隔树脂5~30份；相容剂3~15份；三聚氰胺三聚氰酸盐2~15份；层状硅酸盐2~15份；偶联剂0.1~1份；润滑剂0.2~1.5份；基础树脂20.5~87.2份；助剂0~2份。在其中一个实施例中，所述阻隔树脂选自聚酰胺、聚酯、乙烯乙烯醇共聚物、聚偏二氯乙烯及腈基树脂中的至少一种。在其中一个实施例中，所述相容剂选自马来酸酐接枝聚乙烯、丙烯酸酯接枝聚乙烯、甲基丙烯酸酯接枝聚乙烯、乙烯丙烯酸共聚物、乙烯丙烯酸酯共聚物、乙烯甲基丙烯酸酯共聚物、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、热塑性聚氨酯及聚丙烯酸酯中的至少一种。在其中一个实施例中，所述层状硅酸盐选自粘土系无机层状硅酸盐及粘土系有机改性层状硅酸盐中的至少一种。在其中一个实施例中，所述偶联剂选自有机硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂及多功能偶联剂中的至少一种。在其中一个实施例中，所述润滑剂选自高级脂肪酸、高级脂肪酸酯、高级脂肪酸酰胺、高级不饱和酸酰胺及高级脂肪酸盐中的至少一种。在其中一个实施例中，所述基础树脂为聚乙烯，所述聚乙烯包括高压聚乙烯、低压聚乙烯、线型低密度聚乙烯、中密度聚乙烯及茂金属聚乙烯中的至少一种。在其中一个实施例中，所述助剂选自着色剂及抗氧剂中的至少一种。一种利用上述制备方法制备的复合阻隔材料。上述复合阻隔材料的制备方法，利用三聚氰胺三聚氰酸盐具有鳞片状结构的特点，有利于实现基础树脂与阻隔树脂的层状合金化，可以一次挤出成型，大大简化设备与工艺，且与层状硅酸盐复合，可以达到各组分材料的性能互补，使制备出的复合阻隔材料具有高阻隔性能的同时，力学性能与加工性能也很好。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。一种复合阻隔材料的制备方法，包括以下步骤：S110、将阻隔树脂、相容剂、三聚氰胺三聚氰酸盐、层状硅酸盐、偶联剂和润滑剂混匀后，熔融混合挤出造粒，得到预配料。其中，阻隔树脂选自聚酰胺、聚酯、乙烯乙烯醇共聚物（EVOH）、聚偏二氯乙烯（PVDC）及腈基树脂中的至少一种。具体的，聚酰胺包括尼龙6（PA6）、尼龙66（PA66）、尼龙610（PA610）、共聚尼龙6/66（PA6/66共聚物）、MXD6等中的至少一种。聚酯包括聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯（PETG）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）等中的至少一种。腈基树脂为以丙烯腈为主的共聚物。其中，相容剂选自马来酸酐接枝聚乙烯、丙烯酸酯接枝聚乙烯、甲基丙烯酸酯接枝聚乙烯、乙烯丙烯酸共聚物（EAA）、乙烯丙烯酸酯共聚物、乙烯甲基丙烯酸酯共聚物（EMA）、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、热塑性聚氨酯及聚丙烯酸酯中的至少一种。层状硅酸盐选自粘土系无机层状硅酸盐及粘土系有机改性层状硅酸盐中的至少一种。其中，粘土系无机层状硅酸盐包括蒙脱土、膨润土、高岭土等中的至少一种。优选的，层状硅酸盐的细度≥500目。偶联剂选自有机硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂及多功能偶联剂中的至少一种。其中，有机硅烷偶联剂包括含氨基的硅烷偶联剂（例如氨基丙基硅烷偶联剂），含环氧基的硅烷偶联剂（例如γ-（缩水甘油醚）丙基三甲氧基硅烷偶联剂）或含不饱和基的硅烷偶联剂（例如乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷、γ-甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅烷、顺丁烯二酰亚胺基丙基三乙氧基硅烷）等中的至少一种。钛酸酯偶联剂包括异丙基三油酰氧基钛酸酯、异丙基二（甲基丙烯酰基）异硬脂酰基钛酸酯、异丙基二油酰氧基二异辛磷酰氧基钛酸酯、异丙基三（十二烷基苯磺酰基）钛酸酯、异丙基三（二辛基焦磷酸酯）钛酸酯等中的至少一种。多功能偶联剂为申请号2017101443072公开的多功能偶联剂。具体的，该多功能偶联剂由56~95.5质量份的基础偶联剂、3~30质量份的多功能助剂、0.5~3质量份的有机锡稳定协效剂、0.5~5质量份的抗氧剂、0.5~5质量份的润滑剂及0~1质量份的消泡剂复配而成。其中，多功能助剂由多功能化合物和含基础偶联剂中心体的化合物反应而成。润滑剂选自高级脂肪酸、高级脂肪酸酯、高级脂肪酸酰胺（例如山嵛酸酰胺、乙撑双硬脂酰胺等）、高级不饱和酸酰胺（例如油酸酰胺、芥酸酰胺等）及高级脂肪酸盐中的至少一种。具体的，阻隔树脂、相容剂、三聚氰胺三聚氰酸盐、层状硅酸盐、偶联剂和润滑剂混匀后，用高剪切螺杆熔融混合挤出造粒，得到预配料。S120、将上述预配料、基础树脂和助剂混匀后，熔融混合挤出造粒，得到复合阻隔材料。其中，基础树脂为聚乙烯。该聚乙烯包括高压聚乙烯（LDPE）、低压聚乙烯（HDPE）、线型低密度聚乙烯（LLDPE）、中密度聚乙烯（MDPE）及茂金属聚乙烯（茂金属PE）中的至少一种。助剂为着色剂或抗氧剂。需要说明的是，上述助剂还可以是其他常用添加剂。上述各原料之间的质量比例关系如下：阻隔树脂5~30份；相容剂3~15份；三聚氰胺三聚氰酸盐2~15份；层状硅酸盐2~15份；偶联剂0.1~1份；润滑剂0.2~1.5份；基础树脂20.5~87.2份；助剂0~2份。优选的，上述原料之间的质量比例关系如下：阻隔树脂5~20份；相容剂3~10份；三聚氰胺三聚氰酸盐3~10份；层状硅酸盐3~10份；偶联剂0.3~0.6份；润滑剂0.4~1.3份；基础树脂46.9~84.7份；助剂0.6~1.2份。具体的，上述预配料、基础树脂和助剂混匀后，用低剪切螺杆熔融混合挤出造粒，得到复合阻隔材料。上述复合阻隔材料的制备方法，利用三聚氰胺三聚氰酸盐具有鳞片状结构的特点，有利于实现基础树脂与阻隔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合阻隔材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将阻隔树脂、相容剂、三聚氰胺三聚氰酸盐、层状硅酸盐、偶联剂和润滑剂混匀后，熔融混合挤出造粒，得到预配料；将所述预配料、基础树脂和助剂混匀后，熔融混合挤出造粒，得到所述复合阻隔材料。

【技术特征摘要】
1.一种复合阻隔材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将阻隔树脂、相容剂、三聚氰胺三聚氰酸盐、层状硅酸盐、偶联剂和润滑剂混匀后，熔融混合挤出造粒，得到预配料；将所述预配料、基础树脂和助剂混匀后，熔融混合挤出造粒，得到所述复合阻隔材料。2.根据权利要求1所述的复合阻隔材料的制备方法，其特征在于，各原料之间的质量比例关系如下：阻隔树脂5~30份；相容剂3~15份；三聚氰胺三聚氰酸盐2~15份；层状硅酸盐2~15份；偶联剂0.1~1份；润滑剂0.2~1.5份；基础树脂20.5~87.2份；助剂0~2份。3.根据权利要求1或2所述的复合阻隔材料的制备方法，其特征在于，所述阻隔树脂选自聚酰胺、聚酯、乙烯乙烯醇共聚物、聚偏二氯乙烯及腈基树脂中的至少一种。4.根据权利要求1或2所述的复合阻隔材料的制备方法，其特征在于，所述相容剂选自马来酸酐接枝聚乙烯、丙烯酸酯接枝聚乙烯、甲基丙烯酸酯接枝聚乙烯、乙烯丙烯酸共聚物、乙烯丙烯酸酯共聚物、乙烯甲基丙烯酸酯共聚物、...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭国权，
申请(专利权)人：谭国权，
类型：发明
国别省市：湖南,43