CN112430358A - 一种抗紫外线高密度聚乙烯母粒及其产品 - Google Patents

一种抗紫外线高密度聚乙烯母粒及其产品 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种抗紫外线高密度聚乙烯母粒，所述抗紫外线高密度聚乙烯母粒按重量份数表示包括：聚乙烯复配1‑50份；相容剂20‑50份；润滑剂0.1‑10份；紫外吸收剂27‑35份。本发明的抗紫外线高密度聚乙烯母粒，通过在聚乙烯中添加相容剂、润滑剂、紫外吸收剂等组分进行组合处理，有效地使母粒中的紫外吸收剂浓度最高达35％。在母粒的添加材料中，紫外吸收剂的添加量为0.5％Wt，也满足了食品塑料的生产要求。

Description

一种抗紫外线高密度聚乙烯母粒及其产品
【技术领域】
本发明涉及材料技术领域，具体涉及一种抗紫外线高密度聚乙烯母粒及其产品。
【背景技术】
高密度聚乙烯(HDPE)是一种由乙烯共聚生成的热塑性聚烯烃，高密度聚乙烯(HDPE)为白色粉末或颗粒状产品.无毒，无味，结晶度为80％～90％，软化点为125～l35℃，使用温度可达100℃；硬度、拉伸强度和蠕变性优于低密度聚乙烯；耐磨性、电绝缘性、韧性及耐寒性较好；化学稳定性好，在室温条件下，不溶于任何有机溶剂，耐酸、碱和各种盐类的腐蚀；薄膜对水蒸气和空气的渗透性小，吸水性低。然而，由于高密度聚乙烯(HDPE)的结晶结构，导致基材与紫外吸收剂的相容性差，导致无法加工。并且，传统的聚乙烯抗紫外母粒，基材使用线性低密度聚乙烯(LLDPE)，影响基材本身的加工性能。此外，由于现阶段紫外吸收剂的浓度一般为10％Wt，需要添加量至少要到1％才能满足抗紫外线的要求，根据日本、美国、法国、意大利许可该品用于接触食品的聚烯烃塑料中，最高用量为0.5％，用于其他与食品接触的塑料，意大利规定的最高用量为0.2％，日本和法国为0.5％。因此，现阶段的紫外线吸收剂无法满足食品塑料的生产要求。
有鉴于此，实有必要开发一种抗紫外线高密度聚乙烯母粒，解决现阶段高密度聚乙烯(HDPE)与紫外吸收剂的相容性差，以及紫外吸收剂的添加量过高无法满足食品塑料的生产要求的问题。
【发明内容】
因此，本发明的目的是提供一种抗紫外线高密度聚乙烯母粒，以解决现阶段高密度聚乙烯(HDPE)与紫外吸收剂的相容性差，以及紫外吸收剂的添加量过高无法满足食品塑料的生产要求的问题。
为了达到上述目的，本发明的抗紫外线高密度聚乙烯母粒，其按重量份数表示包括：
Figure BDA0002179697380000011
可选的，所述聚乙烯复配为低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)及高密度聚乙烯(HDPE)中的两种或者两种以上复配，所述聚乙烯复配的熔体质量流动速率在(190℃/2.16kg)5～40之间，结晶度在30％以下。
可选地，所述相容剂包括聚烯烃弹性体接枝马来酸酐、聚烯烃弹性体接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐、苯乙烯-乙烯-丁烯共聚物接枝马来酸酐、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及乙烯-丙烯酸酯共聚物其中的多种复配。
可选的，所述润滑剂包括脂肪酸类润滑剂、烃类润滑剂、脂肪酰胺类润滑剂及有机硅润滑剂中多种复配。
可选的，所述脂肪酸润滑剂中包含饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸、羟基脂肪酸、氧化脂肪酸、脂肪酸醇及脂肪酸酯中的一种或者多种复配。
可选的，所述烃类润滑剂包括聚乙烯蜡、氯化聚乙烯蜡及氧化聚乙烯蜡中的一种或者多种复配。
可选的，所述脂肪酰胺类润滑剂包括乙撑双硬脂酰胺、脂肪酸酰胺及烷撑双脂肪酸酰胺中的一种或者多种复配。
可选的，所述有机硅润滑剂为聚硅氧烷，聚硅氧烷重均分子量在30万-100万之间，粘度在60000mPa·s-500000mPa·s之间。
可选的，所述紫外吸收剂为苯甲酮类、苯并三唑类、受阻胺类其中的一种。
另外，本发明还提供一种产品，该产品为经所述抗紫外线高密度聚乙烯母粒成型后产生的产品，所述产品可应用于食品塑料、电子产品外壳、工业用部件、电线、管材、薄膜、板材等。
相较于现有技术，本发明的一种抗紫外线高密度聚乙烯母粒，通过與聚乙烯复配、相容剂、润滑剂、紫外吸收剂等组分进行组合处理，有效地使母粒中的紫外吸收剂浓度最高达35％，此时紫外吸收剂的添加量为0.5％Wt，也满足了食品塑料的生产要求。
【具体实施方式】
本发明提供的一种抗紫外线高密度聚乙烯母粒，其按重量份数表示，其包括：
聚乙烯复配1-50份，所述聚乙烯复配为低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)，聚乙烯-丁烯共聚乙烯(LLDPE)及高密度聚乙烯(HDPE)中的两种或者两种以上复配，所述聚乙烯复配的熔体质量流动速率在(190℃/2.16kg)5～40之间，结晶度在30％以下；
相容剂20-50份，所述相容剂包括聚烯烃弹性体接枝马来酸酐、聚烯烃弹性体接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐、苯乙烯-乙烯-丁烯共聚物接枝马来酸酐、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及乙烯-丙烯酸酯共聚物其中的多种复配；
润滑剂0.1-10份，所述润滑剂包括脂肪酸类润滑剂、烃类润滑剂、脂肪酰胺类润滑剂及有机硅润滑剂中的多种复配，所述脂肪酸润滑剂中包含饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸、羟基脂肪酸、氧化脂肪酸、脂肪酸醇及脂肪酸酯中的一种或者多种复配，所述烃类润滑剂包括聚乙烯蜡、氯化聚乙烯蜡及氧化聚乙烯蜡中的一种或者多种复配，所述脂肪酰胺类润滑剂包括乙撑双硬脂酰胺、脂肪酸酰胺及烷撑双脂肪酸酰胺中的一种或者多种复配，所述有机硅润滑剂为聚硅氧烷，聚硅氧烷重均分子量在30万-100万之间，粘度在60000mPa·s-500000mPa·s之间。
紫外吸收剂27-35份，所述紫外吸收剂为苯甲酮类、苯并三唑类、受阻胺类其中的一种。
为对本发明的目的、技术手段及技术功效有进一步的了解，现结合具体实施例说明如下。
实施例1
Figure BDA0002179697380000031
先将高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙撑双硬脂酰胺、聚硅氧烷、紫外线吸收剂UV-327搅拌预处理，再按比例将其分期称量放置于高速混合机中做高速混合。然后将搅拌后的粉体及粒子取出，放入挤出机加工抽粒子。最粒子在二甲苯和二氯甲烷(溶剂比例1:1)溶解，稀释100倍后，使用紫外可见分光光度计测试紫外吸收剂浓度。
对比例1
Figure BDA0002179697380000032
先将高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、乙撑双硬脂酰胺、聚硅氧烷、紫外线吸收剂UV-327拌预处理，再按比例将其分期称量放置于高速混合机中做高速混合。然后将搅拌后的粉体及粒子取出，放入挤出机加工抽粒子。最后使粒子在二甲苯和二氯甲烷(溶剂比例1:1)溶解，稀释100倍后，使用紫外可见分光光度计测试紫外吸收剂浓度。
实施例2
Figure BDA0002179697380000041
先将高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚硅氧烷、紫外线吸收剂UV-327搅拌预处理，再按比例将其分期称量放置于高速混合机中做高速混合。然后将搅拌后的粉体及粒子取出，放入挤出机加工抽粒子。最后使粒子在二甲苯和二氯甲烷(溶剂比例1:1)溶解，稀释100倍后，使用紫外可见分光光度计测试紫外吸收剂浓度。
Figure BDA0002179697380000042
先将高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、乙撑双硬脂酰胺、聚硅氧烷、紫外线吸收剂UV-327搅拌预处理，再按比例将其分期称量放置于高速混合机中做高速混合。然后将搅拌后的粉体及粒子取出，放入挤出机加工抽粒子。最后使粒子在二甲苯和二氯甲烷(溶剂比例1:1)溶解，稀释100倍后，使用紫外可见分光光度计测试紫外吸收剂浓度。
以上各实施例及对比例熔融挤出造粒后，然后将各实施例中的粒子在注塑机上注塑成型标准测试样条，按紫外可见分光广度计测试标准测试所得母粒的性能，测试结果如表1所示：
表1：实施例的测试结果
测试项目 测试标准 实施例1 对比例1 实施例2 对比例2
紫外吸收剂浓度Wt％ UV 36 18 35 17
通过将实施例1、实施例2与对比例1、对比例2作对比，可以得知：通过在母粒中加入相容剂，也即聚烯烃弹性体接枝马来酸酐、聚烯烃弹性体接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐、苯乙烯-乙烯-丁烯共聚物接枝马来酸酐、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及乙烯-丙烯酸酯共聚物其中的一种或多种复配的情况下，有效地使母粒中的紫外吸收剂浓度最高达35％，满足了母粒抗紫外线的要求，并且由于在母粒中紫外吸收剂的添加量仅为0.5％Wt，也满足了食品塑料的生产要求。
本发明还提供一种产品，该产品为经所述抗紫外线高密度聚乙烯母粒成型后产生的产品，所述产品可应用于食品塑料、电子产品外壳、工业用部件、电线、管材、薄膜、板材等。
需指出的是，本发明不限于上述实施方式，任何熟悉本专业的技术人员基于本发明技术方案对上述实施例所作的任何简单修改，等同变化与修饰均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种抗紫外线高密度聚乙烯母粒，其特征在于，按重量份数表示包括：
Figure FDA0002179697370000011
2.根据权利要求1所述的抗紫外线高密度聚乙烯母粒，其特征在于，所述聚乙烯复配为低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)及高密度聚乙烯(HDPE)中的两种或者两种以上复配，所述聚乙烯复配的熔体质量流动速率在(190℃/2.16kg)5～40之间，结晶度在30％以下。
3.根据权利要求1所述的抗紫外线高密度聚乙烯母粒，其特征在于，所述相容剂包括聚烯烃弹性体接枝马来酸酐、聚烯烃弹性体接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐、苯乙烯-乙烯-丁烯共聚物接枝马来酸酐、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及乙烯-丙烯酸酯共聚物其中的多种复配。
4.根据权利要求1所述的抗紫外线高密度聚乙烯母粒，其特征在于，所述润滑剂包括脂肪酸类润滑剂、烃类润滑剂、脂肪酰胺类润滑剂及有机硅润滑剂中的多种复配。
5.根据权利要求4所述的抗紫外线高密度聚乙烯母粒，其特征在于，所述脂肪酸润滑剂中包含饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸、羟基脂肪酸、氧化脂肪酸、脂肪酸醇及脂肪酸酯中的一种或者多种复配。
6.根据权利要求4所述的抗紫外线高密度聚乙烯母粒，其特征在于，所述烃类润滑剂包括聚乙烯蜡、氯化聚乙烯蜡及氧化聚乙烯蜡中的一种或者多种复配。
7.根据权利要求4所述的抗紫外线高密度聚乙烯母粒，其特征在于，所述脂肪酰胺类润滑剂包括乙撑双硬脂酰胺、脂肪酸酰胺及烷撑双脂肪酸酰胺中的一种或者多种复配。
8.根据权利要求4所述的抗紫外线高密度聚乙烯母粒，其特征在于，所述有机硅润滑剂为聚硅氧烷，聚硅氧烷重均分子量在30万-100万之间，粘度在60000mPa·s-500000mPa·s之间。
9.根据权利要求1所述的抗紫外线高密度聚乙烯母粒，其特征在于，所述紫外吸收剂为苯甲酮类、苯并三唑类、受阻胺类其中的一种。
10.一种产品，其特征在于，所述产品为经权利要求1至9中任一项所述的抗紫外线高密度聚乙烯母粒成型后产生的产品。
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