CN110885489A - 一种耐低温聚乙烯塑料桶及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐低温聚乙烯塑料桶，由包括以下重量份的原料制成：线性低密度聚乙烯40～48份、中密度聚乙烯15～20份、氧化聚乙烯8～11份、天然橡胶20～26份、甲基乙烯基苯基硅橡胶7～10份、聚苯醚10～14份、纳米二氧化硅6～8份。本发明的耐低温聚乙烯塑料桶通过精选原料组成，并优化各原料含量，各组分相容性良好，既充分发挥各自的优点，又相互补充，相互配合，起到良好的协同作用，使制得的耐低温聚乙烯塑料桶相比于普通聚乙烯材料，耐低温性能明显更优，说明其剪切应变与室温下接近，即其低温剪切性能良好，耐低温性能好。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种耐低温聚乙烯塑料桶及其制备工艺。
背景技术
聚乙烯(polyethylene，简称PE)是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-100～-70℃)，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸)。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良。
聚乙烯依聚合方法、分子量高低、链结构之不同，分高密度聚乙烯、低密度聚乙烯及线性低密度聚乙烯。
低密度聚乙烯(LDPE)俗称高压聚乙烯，因密度较低，材质最软，主要用在塑胶袋、农业用膜等。
高密度聚乙烯(HDPE)俗称低压聚乙烯，与LDPE及LLDPE相较，有较高之耐温、耐油性、耐蒸汽渗透性及抗环境应力开裂性，此外电绝缘性和抗冲击性及耐寒性能很好，主要应用于吹塑、注塑等领域。
线型低密度聚乙烯(LLDPE)，则是乙烯与少量高级α-烯烃在催化剂存在下聚合而成之共聚物。LLDPE外观与LDPE相似，透明性较差些，惟表面光泽好，具有低温韧性、高模量、抗弯曲和耐应力开裂性，低温下抗冲击强度较佳等优点。
聚乙烯可用挤出、注射、模塑、吹塑和熔纺等方法成型，广泛应用于工业、农业、包装及日常工业中，在中国应用相当广泛，薄膜是其最大的用户，约消耗低密度聚乙烯77％，高密度聚乙烯的18％，另外，注塑制品、电线电缆、中空制品等都在其消费结构中占有较大的比例，在塑料工业中占有举足轻重的地位。
虽然聚乙烯的应用领域十分广泛，且现阶段LLDPE和HDPE处于生命周期的成长阶段；LDPE则在1980代末逐渐进入发展成熟期。但是，目前由PE制成的塑料桶还存在以下问题：
1、耐低温性能差，不适合在低温环境中使用；
2、拉伸强度等力学性能较差，导致综合使用性能差。
基于上述情况，本发明提出了一种耐低温聚乙烯塑料桶及其制备工艺，可有效解决以上问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐低温聚乙烯塑料桶及其制备工艺。本发明的耐低温聚乙烯塑料桶通过精选原料组成，并优化各原料含量，选择了适当配比的线性低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、氧化聚乙烯、天然橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、聚苯醚和纳米二氧化硅等，各组分相容性良好，既充分发挥各自的优点，又相互补充，相互配合，起到良好的协同作用，使制得的耐低温聚乙烯塑料桶在-30℃温度下保存5h后，其剪切模量只有小幅增加，相比于普通聚乙烯材料，耐低温性能明显更优，说明其剪切应变与室温下接近，即其低温剪切性能良好，耐低温性能好。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是：
一种耐低温聚乙烯塑料桶，由包括以下重量份的原料制成：
线性低密度聚乙烯 40～48份、
中密度聚乙烯 15～20份、
氧化聚乙烯 8～11份
天然橡胶 20～26份、
甲基乙烯基苯基硅橡胶 7～10份、
聚苯醚 10～14份、
纳米二氧化硅 6～8份。
本发明的耐低温聚乙烯塑料桶通过精选原料组成，并优化各原料含量，选择了适当配比的线性低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、氧化聚乙烯、天然橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、聚苯醚和纳米二氧化硅等，各组分相容性良好，既充分发挥各自的优点，又相互补充，相互配合，起到良好的协同作用，使制得的耐低温聚乙烯塑料桶在-30℃温度下保存5h后，其剪切模量只有小幅增加，相比于普通聚乙烯材料，耐低温性能明显更优，说明其剪切应变与室温下接近，即其低温剪切性能良好，耐低温性能好。
优选的，所述耐低温聚乙烯塑料桶由包括以下重量份的原料制成：
线性低密度聚乙烯 44份、
中密度聚乙烯 17.5份、
氧化聚乙烯 9份
天然橡胶 23份、
甲基乙烯基苯基硅橡胶 9份、
聚苯醚 12份、
纳米二氧化硅 7份。
优选的，所述耐低温聚乙烯塑料桶还包括以下重量份的原料：抗氧化剂2.5～4.5份。
优选的，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010和抗氧化剂1076的混合物。
优选的，所述抗氧化剂1010和抗氧化剂1076的混合物中抗氧化剂1010和抗氧化剂1076的质量之比为1：0.65～0.75。
优选的，所述耐低温聚乙烯塑料桶还包括以下重量份的原料：热稳定剂3～4.5份。
优选的，所述热稳定剂为热稳定剂9017A-1。
优选的，所述耐低温聚乙烯塑料桶还包括以下重量份的原料：紫外吸收剂3.5～4.5份。
优选的，所述紫外吸收剂为紫外吸收剂UV-329。
本发明还提供一种所述的耐低温聚乙烯塑料桶的制备工艺，包括下列步骤：
A、分别称取所述的耐低温聚乙烯塑料桶的各原料，并混合均匀，得到混合物料；
B、将混合物料送入注塑机熔融混合成混合熔体；所述混合熔体经注塑成型工艺得到所述耐低温聚乙烯塑料桶。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本发明的耐低温聚乙烯塑料桶通过精选原料组成，并优化各原料含量，选择了适当配比的线性低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、氧化聚乙烯、天然橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、聚苯醚和纳米二氧化硅等，各组分相容性良好，既充分发挥各自的优点，又相互补充，相互配合，起到良好的协同作用，使制得的耐低温聚乙烯塑料桶在-30℃温度下保存5h后，其剪切模量只有小幅增加，相比于普通聚乙烯材料，耐低温性能明显更优，说明其剪切应变与室温下接近，即其低温剪切性能良好，耐低温性能好。
本发明的制备工艺工艺简单，操作简便，节省了人力和设备成本。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是不能理解为对本专利的限制。
下述实施例中所述试验方法或测试方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均从常规商业途径获得，或以常规方法制备。
实施例1：
一种耐低温聚乙烯塑料桶，由包括以下重量份的原料制成：
线性低密度聚乙烯 40～48份、
中密度聚乙烯 15～20份、
氧化聚乙烯 8～11份
天然橡胶 20～26份、
甲基乙烯基苯基硅橡胶 7～10份、
聚苯醚 10～14份、
纳米二氧化硅 6～8份。
优选的，所述耐低温聚乙烯塑料桶由包括以下重量份的原料制成：
线性低密度聚乙烯 44份、
中密度聚乙烯 17.5份、
氧化聚乙烯 9份
天然橡胶 23份、
甲基乙烯基苯基硅橡胶 9份、
聚苯醚 12份、
纳米二氧化硅 7份。
优选的，所述耐低温聚乙烯塑料桶还包括以下重量份的原料：抗氧化剂2.5～4.5份。
优选的，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010和抗氧化剂1076的混合物。
优选的，所述抗氧化剂1010和抗氧化剂1076的混合物中抗氧化剂1010和抗氧化剂1076的质量之比为1：0.65～0.75。
优选的，所述耐低温聚乙烯塑料桶还包括以下重量份的原料：热稳定剂3～4.5份。
优选的，所述热稳定剂为热稳定剂9017A-1。
优选的，所述耐低温聚乙烯塑料桶还包括以下重量份的原料：紫外吸收剂3.5～4.5份。
优选的，所述紫外吸收剂为紫外吸收剂UV-329。
本发明还提供一种所述的耐低温聚乙烯塑料桶的制备工艺，包括下列步骤：
A、分别称取所述的耐低温聚乙烯塑料桶的各原料，并混合均匀，得到混合物料；
B、将混合物料送入注塑机熔融混合成混合熔体；所述混合熔体经注塑成型工艺得到所述耐低温聚乙烯塑料桶。
实施例2：
一种耐低温聚乙烯塑料桶，由包括以下重量份的原料制成：
线性低密度聚乙烯 40份、
中密度聚乙烯 15份、
氧化聚乙烯 8份
天然橡胶 20份、
甲基乙烯基苯基硅橡胶7份、
聚苯醚 10份、
纳米二氧化硅 6份。
在本实施例中，所述耐低温聚乙烯塑料桶还包括以下重量份的原料：抗氧化剂2.5份。
在本实施例中，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010和抗氧化剂1076的混合物。
在本实施例中，所述抗氧化剂1010和抗氧化剂1076的混合物中抗氧化剂1010和抗氧化剂1076的质量之比为1：0.65。
在本实施例中，所述耐低温聚乙烯塑料桶还包括以下重量份的原料：热稳定剂3份。
在本实施例中，所述热稳定剂为热稳定剂9017A-1。
在本实施例中，所述耐低温聚乙烯塑料桶还包括以下重量份的原料：紫外吸收剂3.5份。
在本实施例中，所述紫外吸收剂为紫外吸收剂UV-329。
在本实施例中，所述的耐低温聚乙烯塑料桶的制备工艺，包括下列步骤：
A、分别称取所述的耐低温聚乙烯塑料桶的各原料，并混合均匀，得到混合物料；
B、将混合物料送入注塑机熔融混合成混合熔体；所述混合熔体经注塑成型工艺得到所述耐低温聚乙烯塑料桶。
实施例3：
一种耐低温聚乙烯塑料桶，由包括以下重量份的原料制成：
线性低密度聚乙烯 48份、
中密度聚乙烯 20份、
氧化聚乙烯 11份
天然橡胶 26份、
甲基乙烯基苯基硅橡胶 10份、
聚苯醚 14份、
纳米二氧化硅 8份。
在本实施例中，所述耐低温聚乙烯塑料桶还包括以下重量份的原料：抗氧化剂4.5份。
在本实施例中，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010和抗氧化剂1076的混合物。
在本实施例中，所述抗氧化剂1010和抗氧化剂1076的混合物中抗氧化剂1010和抗氧化剂1076的质量之比为1：0.75。
在本实施例中，所述耐低温聚乙烯塑料桶还包括以下重量份的原料：热稳定剂4.5份。
在本实施例中，所述热稳定剂为热稳定剂9017A-1。
在本实施例中，所述耐低温聚乙烯塑料桶还包括以下重量份的原料：紫外吸收剂4.5份。
在本实施例中，所述紫外吸收剂为紫外吸收剂UV-329。
在本实施例中，所述的耐低温聚乙烯塑料桶的制备工艺，包括下列步骤：
A、分别称取所述的耐低温聚乙烯塑料桶的各原料，并混合均匀，得到混合物料；
B、将混合物料送入注塑机熔融混合成混合熔体；所述混合熔体经注塑成型工艺得到所述耐低温聚乙烯塑料桶。
实施例4：
一种耐低温聚乙烯塑料桶，由包括以下重量份的原料制成：
线性低密度聚乙烯 44份、
中密度聚乙烯 17.5份、
氧化聚乙烯 9份
天然橡胶 23份、
甲基乙烯基苯基硅橡胶 9份、
聚苯醚 12份、
纳米二氧化硅 7份。
在本实施例中，所述耐低温聚乙烯塑料桶还包括以下重量份的原料：抗氧化剂3.5份。
在本实施例中，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010和抗氧化剂1076的混合物。
在本实施例中，所述抗氧化剂1010和抗氧化剂1076的混合物中抗氧化剂1010和抗氧化剂1076的质量之比为1：0.7。
在本实施例中，所述耐低温聚乙烯塑料桶还包括以下重量份的原料：热稳定剂3.8份。
在本实施例中，所述热稳定剂为热稳定剂9017A-1。
在本实施例中，所述耐低温聚乙烯塑料桶还包括以下重量份的原料：紫外吸收剂4份。
在本实施例中，所述紫外吸收剂为紫外吸收剂UV-329。
在本实施例中，所述的耐低温聚乙烯塑料桶的制备工艺，包括下列步骤：
A、分别称取所述的耐低温聚乙烯塑料桶的各原料，并混合均匀，得到混合物料；
B、将混合物料送入注塑机熔融混合成混合熔体；所述混合熔体经注塑成型工艺得到所述耐低温聚乙烯塑料桶。
下面对本发明实施例2至实施例4得到的耐低温聚乙烯塑料桶(采用耐低温聚乙烯塑料桶的材料制成标准样品，参照相关测试标准)以及普通聚乙烯材料进行性能测试，测试结果如表1所示：
表1
从上表可以看出，本发明的耐低温聚乙烯塑料桶具有以下优点：在-30℃温度下保存5h后，其剪切模量只有小幅增加，相比于普通聚乙烯材料，耐低温性能明显更优，说明其剪切应变与室温下接近，即其低温剪切性能良好，耐低温性能好。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种耐低温聚乙烯塑料桶，其特征在于，由包括以下重量份的原料制成：
线性低密度聚乙烯40～48份、
中密度聚乙烯15～20份、
氧化聚乙烯8～11份
天然橡胶20～26份、
甲基乙烯基苯基硅橡胶7～10份、
聚苯醚10～14份、
纳米二氧化硅6～8份。
2.根据权利要求1所述的耐低温聚乙烯塑料桶，其特征在于，所述耐低温聚乙烯塑料桶由包括以下重量份的原料制成：
线性低密度聚乙烯44份、
中密度聚乙烯17.5份、
氧化聚乙烯9份
天然橡胶23份、
甲基乙烯基苯基硅橡胶9份、
聚苯醚12份、
纳米二氧化硅7份。
3.根据权利要求1所述的耐低温聚乙烯塑料桶，其特征在于，所述耐低温聚乙烯塑料桶还包括以下重量份的原料：抗氧化剂2.5～4.5份。
4.根据权利要求3所述的耐低温聚乙烯塑料桶，其特征在于，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010和抗氧化剂1076的混合物。
5.根据权利要求4所述的耐低温聚乙烯塑料桶，其特征在于，所述抗氧化剂1010和抗氧化剂1076的混合物中抗氧化剂1010和抗氧化剂1076的质量之比为1：0.65～0.75。
6.根据权利要求1所述的耐低温聚乙烯塑料桶，其特征在于，所述耐低温聚乙烯塑料桶还包括以下重量份的原料：热稳定剂3～4.5份。
7.根据权利要求6所述的耐低温聚乙烯塑料桶，其特征在于，所述热稳定剂为热稳定剂9017A-1。
8.根据权利要求1所述的耐低温聚乙烯塑料桶，其特征在于，所述耐低温聚乙烯塑料桶还包括以下重量份的原料：紫外吸收剂3.5～4.5份。
9.根据权利要求8所述的耐低温聚乙烯塑料桶，其特征在于，所述紫外吸收剂为紫外吸收剂UV-329。
10.一种如权利要求1至9任一项所述的耐低温聚乙烯塑料桶的制备工艺，其特征在于，包括下列步骤：
A、分别称取所述的耐低温聚乙烯塑料桶的各原料，并混合均匀，得到混合物料；
B、将混合物料送入注塑机熔融混合成混合熔体；所述混合熔体经注塑成型工艺得到所述耐低温聚乙烯塑料桶。
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