一種高阻隔性材料及高阻隔性能的塑料管材和制備方法技術

本發明專利技術涉及塑料管材的技術領域，具體提供了一種高阻隔性材料，按重量份計，原料至少包含：80?120份聚烯烴樹脂、5?30份無機填料、0.1?5份硅烷偶聯劑；所述聚烯烴樹脂包括乙烯－乙烯醇共聚物、HDPE、PP、PET、PC中的至少一種。本發明專利技術中所述的高阻隔性材料主要是用于對氧分子具有阻隔性要求的產品，并且該種材料能夠顯著的降低濕度對于氧阻隔性能和管材強度的穩定性能。

【技術實現步驟摘要】
一種高阻隔性材料及高阻隔性能的塑料管材和制備方法
本專利技術涉及高分子材料領域，具體的更涉及一種高阻隔性材料及高阻隔性能的塑料管材和制備方法。
技術介紹
氧分子是可以穿過塑料管壁的，當氧分子進入管內所輸送介質后，污染了所輸送介質、助長了介質中微生物孳生、加速了管路系統中金屬設備、金屬零部件的氧化腐蝕，也加速了塑料管材自身的氧化降解，增加了管路系統的安全隱患，縮短了管路系統使用壽命。我國目前具有阻氧功能的塑料管道有：各種金屬塑料復合管一搭接焊、對接焊式鋁塑復合壓力管，外熔、內熔型鋁塑復合壓力管，塑鋁穩態管，鋼塑復合管，襯塑復合管，涂塑復合管；各種復合阻氧層的全塑管，如復合阻氧層的五層或三層結構的塑料管，有阻氧PB管、阻氧PE—RT管、阻氧PP—R管等。EVOH樹脂是一種優良的阻隔材料，在相對濕度較低的狀態下，僅次于鋁箔的阻隔性。因此，它主要用于軟硬食品包裝，包括所有食品加工，如調味汁、番茄醬、肉類等所用包裝。由于EVOH含有醇，濕敏性強，吸濕后阻氧性能急劇下降，為克服EVOH樹脂吸濕阻氧失效的弊端，目前有關食品包裝生產廠商采取多層強隔濕塑料復合的方法將EVOH樹脂夾在中間以降低其吸濕性。現有技術中改善EVOH樹脂比較常用的方法就是在EVOH層的兩側添加防護層，但是本質上并沒有對EVOH樹脂的吸濕問題沒有做出實質性的提高，此外該種改進方法比較復雜，受限于EVOH樹脂在產品的形狀，不僅效果不突出，持久性較差，此外保護層與EVOH層之間的膠粘劑也易出現脫離問題，而且增加了應用成本。
技術實現思路
為了解決上述的技術問題，本專利技術的第一個方面提供了一種高阻隔性材料，按重量份計，原料至少包含：80-120份聚烯烴樹脂、5-30份無機填料、0.1-5份硅烷偶聯劑；所述聚烯烴樹脂包括乙烯－乙烯醇共聚物、HDPE、PP、PET、PC中的至少一種。作為一種優選的技術方案，本專利技術中所述聚烯烴樹脂包括乙烯-乙烯醇共聚物、HDPE；所述乙烯-乙烯醇共聚物、HDPE之間的重量比為1：(1-10)。作為一種優選的技術方案，本專利技術中所述乙烯-乙烯醇共聚物中的乙烯含量為30-45wt％；所述乙烯-乙烯醇共聚物在190℃/2.16kg時的熔體流動指數為1.5-6.0g/10min。作為一種優選的技術方案，本專利技術中所述HDPE在190℃/5.0kg時的熔體流動指數為0.2-1.5g/10min。作為一種優選的技術方案，本專利技術中所述無機填料為片狀無機材料。作為一種優選的技術方案，本專利技術中所述片狀無機材料選自云母粉、二氧化硅、石墨、水滑石、蒙脫土、鱗片石墨粉、鱗片鋁粉、白堊、滑石粉、磷酸鋁、蛭石中的一種或多種的組合。作為一種優選的技術方案，本專利技術中所述無機填料還包括羥基磷灰石；所述羥基磷灰石、云母粉之間的重量比為(0.05-0.15)：1。作為一種優選的技術方案，本專利技術中所述硅烷偶聯劑為烷基類甲氧基硅烷。本專利技術的第二個方面提供了一種具有高阻隔性能的塑料管材，原料包括所述的高阻隔性材料。本專利技術的第二個方面提供了一種所述具有高阻隔性能的塑料管材的制備方法，步驟至少包括：將聚烯烴樹脂、無機填料、硅烷偶聯劑進行熔融混合的初次粒料，并烘干；初次粒料經擠出機頭擠出，定型、冷卻牽引即得。與現有技術相比，本專利技術具有如下優異的有益效果：本專利技術提供了一種高阻隔性材料，主要是用于對氧分子具有阻隔性要求的產品，本專利技術主要采用以乙烯-乙烯醇和高密度聚乙烯為主要基礎樹脂，復配以特殊的片狀無機材料和烷基類甲氧基硅烷，制備得到的高阻隔性能的塑料管材，能夠改善塑料管材的阻隔氧分子的優異作用，降低氧分子對管材的滲透作用，并且該種材料能夠顯著的降低濕度對于氧阻隔性能和管材強度的影響，尤其對于一定的高溫濕熱的環境條件下，依舊能夠保持較好的氧阻隔性和強度。此外，本專利技術中所述的高阻隔性材料具有較低的透光性能以及耐老化性能優異。參考以下具體實施方式，更能夠方便、清楚的了解本專利技術中所述的技術方案、特點和優點。具體實施方式下面結合具體實施方式對本專利技術提供技術方案中的技術特征作進一步清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。本
技術人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)具有與本專利技術所屬領域中的普通技術人員的一般理解相同的意義。還應該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術語應該被理解為具有與現有技術的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會用理想化或過于正式的含義來解釋。本專利技術中的詞語“優選的”、“優選地”、“更優選的”等是指，在某些情況下可提供某些有益效果的本專利技術實施方案。然而，在相同的情況下或其他情況下，其他實施方案也可能是優選的。此外，對一個或多個優選實施方案的表述并不暗示其他實施方案不可用，也并非旨在將其他實施方案排除在本專利技術的范圍之外。本專利技術的第一個方面提供了一種高阻隔性材料，按重量份計，原料至少包含：80-120份聚烯烴樹脂、5-30份無機填料、0.1-5份硅烷偶聯劑；所述聚烯烴樹脂包括乙烯－乙烯醇共聚物、HDPE、PP、PET、PC中的至少一種。在一些優選的實施方式中，所述高阻隔性材料，按重量份計，原料至少包含：90-110份聚烯烴樹脂、10-25份無機填料、1-4份硅烷偶聯劑。在一些更優選的實施方式中，所述高阻隔性材料，按重量份計，原料至少包含：100份聚烯烴樹脂、20份無機填料、2.5份硅烷偶聯劑。在一些實施方式中，所述原料還包括助劑；所述助劑、無機填料之間的重量比為(0.01-1)：1；優選的，所述助劑、無機填料之間的重量比為0.5：1。在一些實施方式中，所述助劑包含分散劑、抗氧劑、穩定劑中的至少一種；優選的，所述助劑包含分散劑、抗氧劑、穩定劑的組合。在一些實施方式中，所述分散劑、抗氧劑、穩定劑之間的重量比為1：(0.5-3.5)：(0.5-1.5)；優選的，所述分散劑、抗氧劑、穩定劑之間的重量比為1：2.5：1。在一些實施方式中，所述分散劑選自氯化聚乙烯蠟、硬脂酸鈣、聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、EVA蠟中的至少一種；優選的，所述分散劑為硬脂酸鈣。在一些實施方式中，所述抗氧劑選自抗氧劑1010、抗氧劑164、抗氧劑168、抗氧劑264、抗氧劑BHT、抗氧劑T501、抗氧劑1076、抗氧劑1098、抗氧劑3114、抗氧劑B215、抗氧劑B225、硫代二丙酸二月桂酯中的至少一種；優選的，所述抗氧劑為硫代二丙酸二月桂酯。在一些實施方式中，所述穩定劑選自2,4-二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2′-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮、受阻胺類光穩定劑、硬脂酸鹽、鈣鋅復合穩定劑、硬脂酸鉛和硬脂酸鋇中的至少一種；優選的，所述穩定劑為鈣鋅復合穩定劑。在一些優選的實施方式中，所述聚烯烴樹脂為乙烯本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種高阻隔性材料，其特征在于，按重量份計，原料至少包含：80-120份聚烯烴樹脂、5-30份無機填料、0.1-5份硅烷偶聯劑；所述聚烯烴樹脂包括乙烯－乙烯醇共聚物、HDPE、PP、PET、PC中的至少一種。/n

【技術特征摘要】
1.一種高阻隔性材料，其特征在于，按重量份計，原料至少包含：80-120份聚烯烴樹脂、5-30份無機填料、0.1-5份硅烷偶聯劑；所述聚烯烴樹脂包括乙烯－乙烯醇共聚物、HDPE、PP、PET、PC中的至少一種。


2.如權利要求1所述的高阻隔性材料，其特征在于，所述聚烯烴樹脂包括乙烯-乙烯醇共聚物、HDPE；所述乙烯-乙烯醇共聚物、HDPE之間的重量比為1：(1-10)。


3.如權利要求2所述的高阻隔性材料，其特征在于，所述乙烯-乙烯醇共聚物中的乙烯含量為30-45wt％；所述乙烯-乙烯醇共聚物在190℃/2.16kg時的熔體流動指數為1.5-6.0g/10min。


4.如權利要求2或3所述的高阻隔性材料，其特征在于，所述HDPE在190℃/5.0kg時的熔體流動指數為0.2-1.5g/10min。


5.如權利要求1所述的高阻隔性材料，其特征在于，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙志勇，劉志光，
申請(專利權)人：趙志勇，劉志光，
類型：發明
國別省市：遼寧;21