專利名稱：原位反應(yīng)增容法制備高密度聚乙烯/聚酰胺11積層阻隔材料及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種利用原位反應(yīng)增容法制備高密度聚乙烯(HDPE) /聚酰胺11 (PAll)積層阻隔材料。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，使用高分子材料替代現(xiàn)有的包裝材料是發(fā)展方向，高分子材料在包裝領(lǐng)域占有越來越重要的地位，其與金屬和玻璃等傳統(tǒng)包裝材料相比，具有質(zhì)輕、易加工成型、不易破損等優(yōu)點(diǎn)。高密度聚乙烯作為一種通用的包裝材料，在很多地方得到使用。高密度聚乙烯 (HDPE)價(jià)格低廉、加工性能優(yōu)異，物理及化學(xué)性能俱佳，對(duì)水等極性溶劑具有良好的阻隔性，因此被廣泛應(yīng)用于包裝材料。雖然高密度聚乙烯對(duì)水等極性溶劑有良好的阻隔性能，但是高密度聚乙烯在貯存非極性溶劑(如溶解農(nóng)藥的二甲苯溶劑等)或極性與非極性混合溶劑(如汽油、溶劑型涂料的溶劑、稀釋劑等)時(shí)會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的滲漏，這些揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)的滲漏排放會(huì)導(dǎo)致環(huán)境受到污染，并且高密度聚乙烯對(duì)氧氣的阻透性差，由于存在這些缺陷限制了其應(yīng)用的范圍。聚酰胺11 (PAll)是以蓖麻油為原料合成的長碳鏈柔軟聚酰胺，具有高強(qiáng)度、良好的耐熱性、耐磨性，并且它對(duì)氧氣、二氧化碳和烴類有機(jī)溶劑具有高的阻透性，但其價(jià)格高、熔體強(qiáng)度低，難以直接吹塑成型。通過對(duì)兩者進(jìn)行層狀共混，可制得綜合阻隔性強(qiáng)的積層材料，用在包裝領(lǐng)域。蒙脫土(MMT)是一種由納米厚度的硅酸鹽片層構(gòu)成的粘土，片層間距為O. 96 2. lnm。將蒙脫土通過插層復(fù)合的方法填充到高密度聚乙烯/聚酰胺11基體中，實(shí)現(xiàn)蒙脫土和基體樹脂在納米尺度上的復(fù)合。由于納米小尺寸效應(yīng)和好的界面粘接，這種復(fù)合材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能和耐熱性，且其阻隔性能及耐候性均有所提高。制備高阻隔性高分子材料主要有三種方法第一種方法是對(duì)已成型的容器制品內(nèi)表面進(jìn)行特殊處理，如進(jìn)行氟化或磺化處理，提高其對(duì)有機(jī)溶劑的阻隔性能，如CN200410083959. 2專利，但該表面處理的方法，投資成本高，且氟化劑或磺化劑有毒，會(huì)對(duì)人體和環(huán)境產(chǎn)生不利影響。第二種方法是采用多層共擠出工藝，在容器壁內(nèi)形成多層結(jié)構(gòu)，以提高阻隔性能，如CN201020101787. 8、CN201020625545. 9等專利提供了多層共擠出工藝來制備高阻隔性高分子材料，但采用上述專利生產(chǎn)工藝復(fù)雜，成本高，邊角料回收困難，用來制備薄膜制品容易，制備容器困難。第三種方法是積層共混阻隔的方法，該方法利用基體聚合物、阻隔性聚合物、助劑等進(jìn)行共混，配合適當(dāng)?shù)某尚凸に嚄l件制備高阻隔性高分子材料，采用該方法能夠在制品內(nèi)形成多層相互平行、不連續(xù)的阻隔相，提高了制品對(duì)有機(jī)溶劑的阻隔性能。專利CN200610102138. 8公布了通過尼龍、乙烯-乙烯醇共聚物、過氧化物動(dòng)態(tài)硫化共混來制備阻隔材料；專利CN01106697. O公布了聚乙烯、尼龍、尼龍接枝乙烯-乙烯醇共聚物來制備阻隔材料。原位反應(yīng)增容法是指把兩種高聚物、含極性基團(tuán)的乙烯基單體與引發(fā)劑一并放入到平行雙螺桿擠出機(jī)里，在擠出過程中先就地產(chǎn)生含極性基團(tuán)的高聚物，然后該高聚物與另一高聚物形成帶有增容性的高聚物。本發(fā)明制備的積層阻隔材料(層狀共混物)是通過控制聚酰胺11在高密度聚乙烯中的分散形態(tài)，使聚酰胺11在高密度聚乙烯基體中形成能阻止?jié)B漏的相互平行的多層帶狀結(jié)構(gòu)來提高材料的阻隔性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是采用原位反應(yīng)增容的方法，將高密度聚乙烯、聚酰胺11、引發(fā)劑、馬來酸酐和有機(jī)蒙脫土共混后，在平行雙螺桿擠出機(jī)中原位生成接枝的高密度 聚乙烯接枝馬來酸酐(HDPE-g-MAH)，并且高密度聚乙烯接枝馬來酸酐的酸酐基團(tuán)可以和聚酰胺11的端氨基發(fā)生縮合反應(yīng)形成高密度聚乙烯接枝馬來酸酐接枝聚酰胺11(HDPE-g-MAH-g-PAll)，從而改善高密度聚乙烯與聚酰胺11之間的相容性，制備出高密度聚乙烯/聚酰胺11積層阻隔材料。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案，首先提供了一組用原位反應(yīng)增容法制備高密度聚乙烯/聚酰胺11積層阻隔材料的組合物，該組合物包括以下重量份的化合物高密度聚乙烯(HDPE)65 95份，聚酰胺11 (PAll)5 35 份，引發(fā)劑O. 01 I份，馬來酸酐(MAH)O. I 4份，有機(jī)蒙脫土(OMMT)I 7份。其中，引發(fā)劑為有機(jī)類過氧化物，包括氫過氧化物類、過氧化二烷基類、過氧化二酰類、過氧化酯類、過氧化二碳酸酯類，任意選一種引發(fā)劑，它們的加入起到引發(fā)產(chǎn)生高密度聚乙烯接枝馬來酸酐(HDPE-g-MAH)；在其中一些實(shí)施例中，所述的有機(jī)類過氧化物為過氧化二烷基類中的過氧化二異丙苯、2，5- 二甲基-2，5- 二叔丁基過氧化己燒。本發(fā)明在提供了一組原位反應(yīng)增容法制備高密度聚乙烯/聚酰胺11積層阻隔材料的組合物的基礎(chǔ)上，提供了采用原位反應(yīng)增容法制備高密度聚乙烯/聚酰胺11積層阻隔材料的方法，具體的技術(shù)方案，包括以下步驟⑴、將所述重量份的引發(fā)劑與馬來酸酐溶于稀釋劑中，得到混合溶液，放置備用；⑵、將所述重量份的高密度聚乙烯與聚酰胺11置于真空烘箱中進(jìn)行烘干處理，調(diào)節(jié)烘箱溫度80 100°C，干燥4 12小時(shí)，然后冷卻至室溫，將高密度聚乙烯與聚酰胺11按比例混合均勻，得到共混物；⑶、將步驟(I)中的混合溶液倒入高密度聚乙烯與聚酰胺11的共混物中，得到預(yù)混合料，將預(yù)混合料放置于空氣中，使稀釋劑揮發(fā)出去；⑷、將混合好的預(yù)混合料置于平行雙螺桿擠出機(jī)中，并在平行雙螺桿擠出機(jī)(共八區(qū))的側(cè)向第四區(qū)加入有機(jī)蒙脫土(OMMT)后，熔融擠出，造粒，即得；加工工藝參數(shù)如下所述平行雙螺桿擠出機(jī)有八個(gè)溫控區(qū)，其中，一區(qū)溫度140 170°C，二區(qū)溫度170 210°C，三區(qū)溫度170 210°C，四區(qū)溫度170 210°C，五區(qū)溫度170 210°C，六區(qū)溫度170 210°C，七區(qū)溫度170 210°C，八區(qū)溫度170 210°C，模頭溫度170 210°C，螺桿轉(zhuǎn)速為25 200r/min。在其中一個(gè)實(shí)施例中，其優(yōu)選的制備方法，包括以下步驟⑴、將所述重量份的引發(fā)劑與馬來酸酐溶于稀釋劑丙酮中，得到混合溶液，放置備用；⑵、將所述重量份的高密度聚乙烯與聚酰胺11置于真空烘箱中進(jìn)行烘干處理，調(diào) 節(jié)烘箱溫度80 100°C，干燥4 8小時(shí)，然后冷卻至室溫，將高密度聚乙烯與聚酰胺11按比例混合均勻,得到共混物；⑶、將步驟(I)中的混合溶液倒入高密度聚乙烯與聚酰胺11的共混物中，得到預(yù)混合料，將預(yù)混合料放置于空氣中，使稀釋劑丙酮揮發(fā)出去；⑷、將混合好的預(yù)混合料置于平行雙螺桿擠出機(jī)中，并在平行雙螺桿擠出機(jī)(共八區(qū))的側(cè)向第四區(qū)加入有機(jī)蒙脫土(OMMT)后，熔融擠出，造粒，即得； 加工工藝參數(shù)如下所述平行雙螺桿擠出機(jī)有八個(gè)溫控區(qū)，其中，一區(qū)溫度160 170°C，二區(qū)溫度180 190°C，三區(qū)溫度180 200°C，四區(qū)溫度180 200°C，五區(qū)溫度180 200°C，六區(qū)溫度180 200°C，七區(qū)溫度180 200°C，八區(qū)溫度180 200°C，模頭溫度180 200°C，螺桿轉(zhuǎn)速為50 150r/min。在其中一些實(shí)施例中，所述稀釋劑為丙酮、丁酮。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述螺桿形狀為單線螺紋；螺桿長度L和直徑D之比L/D為20 60，優(yōu)選35 60。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述螺桿必須有一個(gè)以上的嚙合塊區(qū)，優(yōu)選2個(gè)嚙合塊區(qū)，嚙合塊區(qū)有助于物料在擠出機(jī)中混合得更均勻；所述螺桿必須有一個(gè)以上的反螺紋區(qū)，優(yōu)選2個(gè)反螺紋區(qū)，反螺紋區(qū)有助于物料在擠出機(jī)中混合得更均勻，并且可以延長物料在擠出機(jī)中停留的時(shí)間，使得原位增容反應(yīng)更加充分。本發(fā)明所提供的利用原位反應(yīng)增容法制備高密度聚乙烯/聚酰胺11積層阻隔材料，具有以下優(yōu)點(diǎn)I、采用本發(fā)明的方法制備高密度聚乙烯/聚酰胺11積層阻隔材料，增容效果顯著，使界面粘結(jié)力大幅提高，并且阻隔性能優(yōu)異。2、采用本發(fā)明的方法制備高密度聚乙烯/聚酰胺11積層阻隔材料，其工藝簡單，易于控制，對(duì)設(shè)備要求不高，所使用的設(shè)備均為通用的聚合物加工設(shè)備，投資不高。3、采用本發(fā)明的方法制備高密度聚乙烯/聚酰胺11積層阻隔材料，縮短了工藝流程，節(jié)省能源，提高了生產(chǎn)效率，易于推廣應(yīng)用。本發(fā)明的材料可應(yīng)用于以下領(lǐng)域在農(nóng)藥包裝領(lǐng)域，用于生產(chǎn)農(nóng)藥瓶；在溶劑型涂料及稀釋劑領(lǐng)域，用于生產(chǎn)涂料桶及稀釋劑瓶；在汽車制造領(lǐng)域，可用于生產(chǎn)汽車的燃油箱；在化妝品領(lǐng)域，可用于生產(chǎn)化妝品的軟管包裝；在食品包裝領(lǐng)域，可用于生產(chǎn)食品的包裝膜和軟管包裝。


圖I所示為實(shí)施例3中PAll在HDPE中的分散形態(tài)；圖2所示為阻隔原理示意圖；圖3所示為實(shí)施例的流程示意圖；圖4所示為實(shí)施例的反應(yīng)機(jī)理示意圖。
具體實(shí)施例方式為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征、技術(shù)手段以及所達(dá)到的具體目的、功能，解析本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神，藉由以下通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述。本發(fā)明原位反應(yīng)增容法制備高密度聚乙烯/聚酰胺11積層阻隔材料的反應(yīng)機(jī)理如下(反應(yīng)流程示意圖請(qǐng)見圖3,反應(yīng)機(jī)理示意圖請(qǐng)見圖4):(分子結(jié)構(gòu)示意)
RO OR2RO·(1)
HDPE
RO- + HDPE - ROH + 丨.(2)
HDPEHDPE
-°- 「\(3)
差O 二(，仁O
O
HDPEf
O=O=O + h^n ρα11O C C O (4)
OOH HN PA11
—HDPEΛ HDPE
-H2O . O C CO - OCO(5)
OH HN ΡΑ11N
ΡΑ11其中RO-OR為引發(fā)劑。引發(fā)劑在熱的作用下均裂成初級(jí)自由基，見式(I);高密度聚乙烯(HDPE)在初級(jí)自由基的作用下生成大分子自由基HDPE ·，見式(2);大分子自由基HDPE ·與馬來酸酐(MAH)反應(yīng)生成高密度聚乙烯接枝馬來酸酐(HDPE-g-MAH)，見式(3) ;HDPE-g-MAH的酸酐基團(tuán)與聚酰胺11 (PAll)的端氨基縮合反應(yīng)形成高密度聚乙烯接枝馬來酸酐接枝聚酰胺11(HDPE-g-MAH-g-PA 11)，見式(4)和式(5)。本發(fā)明實(shí)施例所使用的原料如下高密度聚乙烯(HDPE)購自中國石化北京燕山石化公司，牌號(hào)5000S ；
聚酰胺11 (PAll)購自法國Arkema公司；2，5-二甲基-2，5-二叔丁基過氧化己燒(L-101)購自美國Sigma-Aldrich公司；過氧化二異丙苯(DCP)購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；馬來酸酐(MAH)購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；有機(jī)蒙脫土(OMMT)購自浙江豐虹新材料股份有限公司，牌號(hào)DK5。實(shí)施例I :原位反應(yīng)增容法制備高密度聚乙烯/聚酰胺11積層阻隔材料由下列重量份的原料配合而成高密度聚乙烯(HDPE)95份，聚酰胺11 (PA11)5份，過氧化二異丙苯(DCP)O. I份，馬來酸酐(MAH) I份，有機(jī)蒙脫土(OMMT) 3份。
原位反應(yīng)增容法制備高密度聚乙烯/聚酰胺11積層阻隔材料的方法，包括以下步驟⑴、將所述重量份的DCP與MAH溶于稀釋劑丁酮中，得到混合溶液，放置備用；⑵、將所述重量份的HDPE與PAll置于真空烘箱中進(jìn)行烘干處理，調(diào)節(jié)烘箱溫度90°C，干燥6小時(shí)，然后冷卻至室溫，將HDPE與PAll按比例混合均勻，得到共混物；⑶、將步驟(I)中的混合溶液倒入HDPE與PAll的共混物中，得到預(yù)混合料，將預(yù)混合料放置于空氣中，使稀釋劑丁酮揮發(fā)出去；⑷、將混合好的預(yù)混合料置于平行雙螺桿擠出機(jī)中，并在平行雙螺桿擠出機(jī)(共八區(qū))的側(cè)向第四區(qū)加入有機(jī)蒙脫土(OMMT)后，熔融擠出，造粒，即得；加工工藝參數(shù)如下所述平行雙螺桿擠出機(jī)有八個(gè)溫控區(qū)，其中，一區(qū)溫度165°C，二區(qū)溫度185°C，三區(qū)溫度195°C，四區(qū)溫度200°C，五區(qū)溫度200°C，六區(qū)溫度200°C，七區(qū)溫度200°C，八區(qū)溫度195°C，模頭溫度195°C，螺桿轉(zhuǎn)速為200r/min。實(shí)施例2 原位反應(yīng)增容法制備高密度聚乙烯/聚酰胺11積層阻隔材料由下列重量份的原料配合而成高密度聚乙烯(HDPE) 90份，聚酰胺11 (PAll) 10份，過氧化二異丙苯(DCP)O. I份，馬來酸酐(MAH) I份，有機(jī)蒙脫土(OMMT) 3份。原位反應(yīng)增容法制備高密度聚乙烯/聚酰胺11積層阻隔材料的方法，包括以下步驟⑴、將所述重量份的DCP與MAH溶于稀釋劑丁酮中，得到混合溶液，放置備用；⑵、將所述重量份的HDPE與PAll置于真空烘箱中進(jìn)行烘干處理，調(diào)節(jié)烘箱溫度90°C，干燥6小時(shí)，然后冷卻至室溫，將HDPE與PAll按比例混合均勻，得到共混物；(3)、將步驟(I)中的混合溶液倒入HDPE與PAll的共混物中，得到預(yù)混合料，將預(yù)混合料放置于空氣中，使稀釋劑丁酮揮發(fā)出去；⑷、將混合好的預(yù)混合料置于平行雙螺桿擠出機(jī)中，并在平行雙螺桿擠出機(jī)(共八區(qū))的側(cè)向第四區(qū)加入有機(jī)蒙脫土(OMMT)后，熔融擠出，造粒，即得；加工工藝參數(shù)如下所述平行雙螺桿擠出機(jī)有八個(gè)溫控區(qū)，其中，一區(qū)溫度165°C，二區(qū)溫度185°C，三區(qū)溫度195°C，四區(qū)溫度200°C，五區(qū)溫度200°C，六區(qū)溫度200°C，七區(qū)溫度200°C，八區(qū)溫度195°C，模頭溫度195°C，螺桿轉(zhuǎn)速為100r/min。
實(shí)施例3 原位反應(yīng)增容法制備高密度聚乙烯/聚酰胺11積層阻隔材料由下列重量份的原料配合而成高密度聚乙烯(HDPE) 85份，聚酰胺11 (PAll) 15份，2，5-二甲基-2，5-二叔丁基過氧化己烷(L-101) O. I份，馬來酸酐(MAH) I份，有機(jī)蒙脫土(OMMT) 3份。原位反應(yīng)增容法制備高密度聚乙烯/聚酰胺11積層阻隔材料的方法，包括以下步驟
⑴、將所述重量份的L-101與MAH溶于稀釋劑丙酮中，得到混合溶液，放置備用；⑵、將所述重量份的HDPE與PAll置于真空烘箱中進(jìn)行烘干處理，調(diào)節(jié)烘箱溫度90°C，干燥6小時(shí)，然后冷卻至室溫，將HDPE與PAll按比例混合均勻，得到共混物；⑶、將步驟(I)中的混合溶液倒入HDPE與PAll的共混物中，得到預(yù)混合料，將預(yù)混合料放置于空氣中，使稀釋劑丙酮揮發(fā)出去；⑷、將混合好的預(yù)混合料置于平行雙螺桿擠出機(jī)中，并在平行雙螺桿擠出機(jī)(共八區(qū))的側(cè)向第四區(qū)加入有機(jī)蒙脫土(OMMT)后，熔融擠出，造粒，即得；加工工藝參數(shù)如下所述平行雙螺桿擠出機(jī)有八個(gè)溫控區(qū)，其中，一區(qū)溫度165°C，二區(qū)溫度185°C，三區(qū)溫度195°C，四區(qū)溫度200°C，五區(qū)溫度200°C，六區(qū)溫度200°C，七區(qū)溫度200°C，八區(qū)溫度195°C，模頭溫度195°C，螺桿轉(zhuǎn)速為75r/min。本實(shí)施例所得的高密度聚乙烯/聚酰胺11積層阻隔材料的掃描電鏡圖如圖I所示，圖中顯示了 PAll在HDPE中的分散形態(tài)。從圖I中可以看出，斷面有積層結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生，并且相界面變得模糊。實(shí)施例4 原位反應(yīng)增容法制備高密度聚乙烯/聚酰胺11積層阻隔材料由下列重量份的原料配合而成高密度聚乙烯(HDPE) 80份，聚酰胺11 (PAll) 20份，2，5-二甲基-2，5-二叔丁基過氧化己烷(L-101) O. I份，馬來酸酐(MAH) I份，有機(jī)蒙脫土(OMMT) I份。原位反應(yīng)增容法制備高密度聚乙烯/聚酰胺11積層阻隔材料的方法，步驟同實(shí)施例3。實(shí)施例5 原位反應(yīng)增容法制備高密度聚乙烯/聚酰胺11積層阻隔材料由下列重量份的原料配合而成高密度聚乙烯(HDPE) 75份，聚酰胺11 (PAll) 25份，2，5-二甲基-2，5-二叔丁基過氧化己烷(L-101) I份，馬來酸酐(MAH) 4份，有機(jī)蒙脫土(OMMT) 5份。原位反應(yīng)增容法制備高密度聚乙烯/聚酰胺11積層阻隔材料的方法，步驟同實(shí)施例3。實(shí)施例6 原位反應(yīng)增容法制備高密度聚乙烯/聚酰胺11積層阻隔材料由下列重量份的原料配合而成高密度聚乙烯(HDPE) 70份，聚酰胺11 (PAll) 30份，2，5-二甲基-2，5-二叔丁基過氧化己烷(L-101) O. 01份，馬來酸酐(MAH) O. I份，有機(jī)蒙脫土(OMMT) 7份。原位反應(yīng)增容法制備高密度聚乙烯/聚酰胺11積層阻隔材料的方法，步驟同實(shí)施例3。實(shí)施例7
原位反應(yīng)增容法制備高密度聚乙烯/聚酰胺11積層阻隔材料由下列重量份的原料配合而成高密度聚乙烯(HDPE) 85份，聚酰胺11 (PAll) 15份，2，5-二甲基-2，5-二叔丁基過氧化己烷(L-101) O. 05份，馬來酸酐(MAH) I份，有機(jī)蒙脫土(OMMT) 3份。原位反應(yīng)增容法制備高密度聚乙烯/聚酰胺11積層阻隔材料的方法，步驟同實(shí)施例3。實(shí)施例8 原位反應(yīng)增容法制備高密度聚乙烯/聚酰胺11積層阻隔材料由下列重量份的原料配合而成高密度聚乙烯(HDPE) 85份，聚酰胺11 (PAll) 15份，2，5-二甲基-2，5-二叔丁基過氧化己烷(L-101) O. 15份，馬來酸酐(MAH) I份，有機(jī)蒙脫土(OMMT) 3份。
原位反應(yīng)增容法制備高密度聚乙烯/聚酰胺11積層阻隔材料的方法，步驟同實(shí)施例3。以下為比較例與實(shí)施例一覽表表I比較例與實(shí)施例組合物重量份一覽表
比較例與實(shí)施例I HDPE(份)~ PAll (份)~ 引發(fā)劑(份)I MAH(份)OMMT(份)~
~比較例I100OOOO
~比較例28515OO3
實(shí)施例I955O 3
實(shí)施例29010O 3
實(shí)施例38515O 3
實(shí)施例48020O
實(shí)施例57525 45
實(shí)施例 67030OOlO7
實(shí)施例 78515005 3
實(shí)施例 88515θΤδ 3將上述各實(shí)施例所制試樣進(jìn)行以下性能測試?yán)煨阅馨碅STM-D638標(biāo)準(zhǔn)測試，拉伸速率50mm/min ；沖擊性能按ASTM-D256標(biāo)準(zhǔn)測試，樣條厚度為3. 2mm ；彎曲性能按ASTM-D790標(biāo)準(zhǔn)測試，彎曲速率10mm/min ；吸油值的測定將擠出物用模具壓制成I. 5cmX2. 5cmX2. 5cm的薄板，在60°C下干燥15小時(shí)，稱其重量為W1，然后浸在23°C的二甲苯中24小時(shí)后取出，快速稱重W2，再在80°C下干燥20小時(shí)后稱重W3。吸油值的計(jì)算公式
權(quán)利要求
1.一種原位反應(yīng)增容法制備高密度聚乙烯/聚酰胺11積層阻隔材料，其特征在于，其原料組成及重量份為 高密度聚乙烯65 95份， 聚酰胺115 35份， 引發(fā)劑O. Ol I份， 馬來酸酐O. I 4份， 有機(jī)蒙脫土I 7份； 所述的引發(fā)劑為有機(jī)類過氧化物，包括氫過氧化物類、過氧化二烷基類、過氧化二酰類、過氧化酯類、過氧化二碳酸酯類。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高密度聚乙烯/聚酰胺11積層阻隔材料，其特征在于，所述的有機(jī)類過氧化物為，過氧化二烷基類中的過氧化二異丙苯、2，5- 二甲基-2，5- 二叔丁基過氧化己烷。
3.一種原位反應(yīng)增容法制備權(quán)利要求I 2任一項(xiàng)所述高密度聚乙烯/聚酰胺11積層阻隔材料的方法，其特征在于，包括以下步驟 ⑴、將所述重量份的引發(fā)劑與馬來酸酐溶于稀釋劑中，得到混合溶液，放置備用； ⑵、將所述重量份的高密度聚乙烯與聚酰胺11置于真空烘箱中進(jìn)行烘干處理，調(diào)節(jié)烘箱溫度80 100°C，干燥4 12小時(shí)，然后冷卻至室溫，將高密度聚乙烯與聚酰胺11按比例混合均勻,得到共混物； ⑶、將步驟(I)中的混合溶液倒入高密度聚乙烯與聚酰胺11的共混物中，得到預(yù)混合料，將預(yù)混合料放置于空氣中，使稀釋劑揮發(fā)出去； ⑷、將混合好的預(yù)混合料置于平行雙螺桿擠出機(jī)中，并在平行雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)向第四區(qū)加入有機(jī)蒙脫土后，熔融擠出，造粒，即得； 加工工藝參數(shù)如下 所述平行雙螺桿擠出機(jī)有八個(gè)溫控區(qū)，其中，一區(qū)溫度140 170°C，二區(qū)溫度170 210°C，三區(qū)溫度170 210°C，四區(qū)溫度170 210°C，五區(qū)溫度170 210°C，六區(qū)溫度170 210°C，七區(qū)溫度170 210°C，八區(qū)溫度170 210°C，模頭溫度170 210°C，螺桿轉(zhuǎn)速為25 200r/min。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 ⑴、將所述重量份的引發(fā)劑與馬來酸酐溶于稀釋劑丙酮中，得到混合溶液，放置備用；⑵、將所述重量份的高密度聚乙烯與聚酰胺11置于真空烘箱中進(jìn)行烘干處理，調(diào)節(jié)烘箱溫度80 100°C，干燥4 8小時(shí)，然后冷卻至室溫，將高密度聚乙烯與聚酰胺11按比例混合均勻，得到共混物； ⑶、將步驟(I)中的混合溶液倒入高密度聚乙烯與聚酰胺11的共混物中，得到預(yù)混合料，將預(yù)混合料放置于空氣中，使稀釋劑丙酮揮發(fā)出去； ⑷、將混合好的預(yù)混合料置于平行雙螺桿擠出機(jī)中，并在平行雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)向第四區(qū)加入有機(jī)蒙脫土后，熔融擠出，造粒，即得； 加工工藝參數(shù)如下 所述平行雙螺桿擠出機(jī)有八個(gè)溫控區(qū)，其中，一區(qū)溫度160 170°C，二區(qū)溫度180 190°C，三區(qū)溫度180 200°C，四區(qū)溫度180 200°C，五區(qū)溫度180 200°C，六區(qū)溫度180 200°C，七區(qū)溫度180 200°C，八區(qū)溫度180 200°C，模頭溫度180 200°C，螺桿轉(zhuǎn)速為50 150r/min。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述稀釋劑為丙酮、丁酮。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述螺桿形狀為單線螺紋；螺桿長度L和直徑D之比L/D為20 60。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述螺桿必須有一個(gè)以上的嚙合塊區(qū)，所述螺桿必須有一個(gè)以上的反螺紋區(qū)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種原位反應(yīng)增容法制備高密度聚乙烯/聚酰胺11積層阻隔材料及其方法，從而改善高密度聚乙烯與聚酰胺11之間的相容性。本發(fā)明的高密度聚乙烯/聚酰胺11積層阻隔材料的組合物，包括以下重量份的化合物高密度聚乙烯65～95份，聚酰胺115～35份，引發(fā)劑0.01～1份，馬來酸酐0.1～4份，有機(jī)蒙脫土1～7份。本發(fā)明的高密度聚乙烯/聚酰胺11積層阻隔材料，增容效果顯著，使界面粘結(jié)力大幅提高，并且阻隔性能優(yōu)異，可應(yīng)用于生產(chǎn)農(nóng)藥瓶、生產(chǎn)涂料桶及稀釋劑瓶、生產(chǎn)化妝品的軟管包裝，或用于生產(chǎn)食品的包裝膜和軟管包裝。
文檔編號(hào)C08L23/06GK102796315SQ201210326089
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月5日
發(fā)明者朱懷才, 王忠強(qiáng) 申請(qǐng)人:東莞市信諾橡塑工業(yè)有限公司