一种高氧气阻隔性能聚乙烯材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高氧气阻隔性能聚乙烯材料及其制备方法，其由以下重量百分比的原料组成：聚乙烯90‑97.5%、花生四烯酸0.3‑3%、相容剂2‑5%、抗氧剂0.1‑1%、加工助剂0.1‑1%。本发明专利技术中使用花生四烯酸作为氧阻隔剂，利用其本身分散在聚乙烯材料的空间位阻效应和与聚乙烯材料中的溶解氧发生反应，从而提高聚乙烯材料的氧气阻隔性能，从而扩大聚乙烯材料的使用领域和商业价值。

A High Oxygen Barrier Polyethylene Material and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种高氧气阻隔性能聚乙烯材料及其制备方法
本专利技术属于高分子改性
，具体涉及一种高氧气阻隔性能聚乙烯材料及其制备方法。
技术介绍
目前聚合物阻隔材料主要有烯烃类塑料、聚酯类塑料、聚酰胺类塑料、聚氯乙烯类塑料、聚乙烯醇类塑料、含氟类塑料、液晶类聚合物等，其中聚乙烯具有无毒、价廉、质轻、成型加工性能等特点，并已经得到了广泛的应用，但是其阻隔性能较低，对高阻隔包装的产品，如日用品包装、食品包装和药品包装等，已经达不到要求。因而，利用聚乙烯具有优异化学改性的特点，通过改性处理，进一步提高其阻隔性，以满足市场的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高氧气阻隔性能聚乙烯材料及其制备方法，用于医疗、食品包装领域，扩大材料的使用范围。一种高氧气阻隔性能聚乙烯材料，其由以下重量百分比的原料组成：聚乙烯90-97.5％氧阻隔剂0.3-3％相容剂2-5％抗氧剂0.1-1％加工助剂0.1-1％所述氧阻隔剂为花生四烯酸。进一步方案，所述的聚乙烯可为低密度聚乙烯、高密度聚乙烯材料中的一种或两种混合物。所述的相容剂为硅烷类偶联剂KH-550。所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的混合物，或是受阻酚类抗氧剂和硫醚类抗氧剂的混合物。所述的加工助剂为聚乙烯蜡、PETs、硬脂酸钙中的至少一种。本专利技术的另一个专利技术目的是提供上述一种高氧气阻隔性能聚乙烯材料的制备方法，其步骤如下：将聚乙烯90-97.5％、花生四烯酸0.3-3％、相容剂2-5％、抗氧剂0.1-1％、加工助剂0.1-1％混合均匀后，通过双螺杆挤出机挤出造粒即得高氧气阻隔性能聚乙烯材料。花生四烯酸是全顺式-5，8，11，14-二十碳四烯酸，为花生油中饱和的花生酸的相对物；其化学式如下：CH3(CH2)4(CH＝CH-CH2)4(CH2)2COOH，属于不饱和脂肪酸，其中含有四个碳-碳双键，一个碳-氧双键，为高级不饱和脂肪酸。广泛分布于动物界，少量存在于某个种的甘油酯中，也能在甘油磷脂类中找到。本专利技术首次提出用花生四烯酸作为氧阻隔剂加入材料中，花生四烯酸为一种不饱和脂肪酸，利用其自由基机理可与氧气反应从而达到抗氧的阻隔功能；且花生四烯酸存在于聚乙烯材料中，由于本身分子的体系位阻效应，使得聚乙烯中的溶解氧的穿透性能降低，从而制备得到一种高氧气阻隔性能聚乙烯材料，从而扩大聚乙烯材料的使用领域和商业价值。本专利技术的加工方法为传统双螺杆挤出造粒，工艺简单，易于大规模生产。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术做进一步详细描述，但本专利技术不仅仅局限于以下实施例。实施例1：将高密度聚乙烯94％、花生四烯酸2％、硅烷类偶联剂KH-5503％、抗氧剂0.5％、聚乙烯蜡0.5％混合均匀后，通过双螺杆挤出机挤出造粒即得高氧气阻隔性能聚乙烯材料。实施例2：将高密度聚乙烯94.2％、花生四烯酸1％、硅烷类偶联剂KH-5504％、抗氧剂10100.4％、PETs0.4％混合均匀后，通过双螺杆挤出机挤出造粒即得高氧气阻隔性能聚乙烯材料。实施例3：将低密度聚乙烯93.4％、花生四烯酸2.5％、硅烷类偶联剂KH-5502.5％、抗氧剂10100.4％、抗氧剂1690.4％、硬脂酸钙0.8％混合均匀后，通过双螺杆挤出机挤出造粒即得高氧气阻隔性能聚乙烯材料。实施例4：将低密度聚乙烯27.5％和高密度聚乙烯70％、花生四烯酸0.3％、硅烷类偶联剂KH-5502％、抗氧剂1680.1％、硬脂酸钙0.1％混合均匀后，通过双螺杆挤出机挤出造粒即得高氧气阻隔性能聚乙烯材料。实施例5：将高密度聚乙烯90％、花生四烯酸3％、硅烷类偶联剂KH-5505％、10100.4％、抗氧剂1680.6％、硬脂酸钙1％混合均匀后，通过双螺杆挤出机挤出造粒即得高氧气阻隔性能聚乙烯材料。实施例6：将上述实施例1-5制备的聚乙烯材料的氧气阻隔性能测试如下：氧气传输速率测试使用Mocon10/50氧气渗透速率测试仪，根据标准ASTMD3985条件测试。将上述实施例1-5制备的聚乙烯材料吹塑成厚度为0.3mm的中空瓶。并使用各实施例中相对应的未改性聚乙烯原料制备成相同厚度的中空瓶。然后测试得到氧气阻隔比率：测试结果具体如下表所示：测试项目实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5氧气阻隔比率1.6222.8261.9212.0222.422从上表测试数据可看出，本专利技术制备的聚乙烯材料具有极高的氧气阻隔性能。本专利技术不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本专利技术的揭示，不脱离本专利技术范畴所做出的改进和修改都应该在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高氧气阻隔性能聚乙烯材料，其特征在于：其由以下重量百分比的原料组成：聚乙烯90‑97.5%氧阻隔剂0.3‑3%相容剂2‑5%抗氧剂0.1‑1%加工助剂0.1‑1%所述氧阻隔剂为花生四烯酸。

【技术特征摘要】
1.一种高氧气阻隔性能聚乙烯材料，其特征在于：其由以下重量百分比的原料组成：聚乙烯90-97.5%氧阻隔剂0.3-3%相容剂2-5%抗氧剂0.1-1%加工助剂0.1-1%所述氧阻隔剂为花生四烯酸。2.根据权利要求1中所述的一种高氧气阻隔性能聚乙烯材料，其特征在于：所述的聚乙烯可为低密度聚乙烯、高密度聚乙烯材料中的一种或两种混合物。3.根据权利要求1中所述的一种高氧气阻隔性能聚乙烯材料，其特征在于：所述的相容剂为硅烷类偶联剂KH-550。4.根据权利要求1中所述的一种高氧气阻隔性能聚乙烯材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨桂生，计娉婷，朱敏，姚晨光，
申请(专利权)人：合肥杰事杰新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34