[发明专利]一种高阻隔性材料及高阻隔性能的塑料管材和制备方法

说明书

本发明涉及塑料管材的技术领域，具体提供了一种高阻隔性材料，按重量份计，原料至少包含：80‑120份聚烯烃树脂、5‑30份无机填料、0.1‑5份硅烷偶联剂；所述聚烯烃树脂包括乙烯－乙烯醇共聚物、HDPE、PP、PET、PC中的至少一种。本发明中所述的高阻隔性材料主要是用于对氧分子具有阻隔性要求的产品，并且该种材料能够显著的降低湿度对于氧阻隔性能和管材强度的稳定性能。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体的更涉及一种高阻隔性材料及高阻隔性能的塑料管材和制备方法。

背景技术

氧分子是可以穿过塑料管壁的，当氧分子进入管内所输送介质后，污染了所输送介质、助长了介质中微生物孳生、加速了管路系统中金属设备、金属零部件的氧化腐蚀，也加速了塑料管材自身的氧化降解，增加了管路系统的安全隐患，缩短了管路系统使用寿命。我国目前具有阻氧功能的塑料管道有：各种金属塑料复合管一搭接焊、对接焊式铝塑复合压力管，外熔、内熔型铝塑复合压力管，塑铝稳态管，钢塑复合管，衬塑复合管，涂塑复合管；各种复合阻氧层的全塑管，如复合阻氧层的五层或三层结构的塑料管，有阻氧PB管、阻氧PE—RT管、阻氧PP—R管等。

EVOH树脂是一种优良的阻隔材料，在相对湿度较低的状态下，仅次于铝箔的阻隔性。因此，它主要用于软硬食品包装，包括所有食品加工，如调味汁、番茄酱、肉类等所用包装。由于EVOH含有醇，湿敏性强，吸湿后阻氧性能急剧下降，为克服EVOH树脂吸湿阻氧失效的弊端，目前有关食品包装生产厂商采取多层强隔湿塑料复合的方法将EVOH树脂夹在中间以降低其吸湿性。现有技术中改善EVOH树脂比较常用的方法就是在EVOH层的两侧添加防护层，但是本质上并没有对EVOH树脂的吸湿问题没有做出实质性的提高，此外该种改进方法比较复杂，受限于EVOH树脂在产品的形状，不仅效果不突出，持久性较差，此外保护层与EVOH层之间的胶粘剂也易出现脱离问题，而且增加了应用成本。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的第一个方面提供了一种高阻隔性材料，按重量份计，原料至少包含：80-120份聚烯烃树脂、5-30份无机填料、0.1-5份硅烷偶联剂；所述聚烯烃树脂包括乙烯－乙烯醇共聚物、HDPE、PP、PET、PC中的至少一种。

作为一种优选的技术方案，本发明中所述聚烯烃树脂包括乙烯-乙烯醇共聚物、HDPE；所述乙烯-乙烯醇共聚物、HDPE之间的重量比为1：(1-10)。

作为一种优选的技术方案，本发明中所述乙烯-乙烯醇共聚物中的乙烯含量为30-45wt％；所述乙烯-乙烯醇共聚物在190℃/2.16kg时的熔体流动指数为1.5-6.0g/10min。

作为一种优选的技术方案，本发明中所述HDPE在190℃/5.0kg时的熔体流动指数为0.2-1.5g/10min。

作为一种优选的技术方案，本发明中所述无机填料为片状无机材料。

作为一种优选的技术方案，本发明中所述片状无机材料选自云母粉、二氧化硅、石墨、水滑石、蒙脱土、鳞片石墨粉、鳞片铝粉、白垩、滑石粉、磷酸铝、蛭石中的一种或多种的组合。

作为一种优选的技术方案，本发明中所述无机填料还包括羟基磷灰石；所述羟基磷灰石、云母粉之间的重量比为(0.05-0.15)：1。

作为一种优选的技术方案，本发明中所述硅烷偶联剂为烷基类甲氧基硅烷。

本发明的第二个方面提供了一种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。

本发明的第二个方面提供了一种所述具有高阻隔性能的塑料管材的制备方法，步骤至少包括：将聚烯烃树脂、无机填料、硅烷偶联剂进行熔融混合的初次粒料，并烘干；初次粒料经挤出机头挤出，定型、冷却牵引即得。

与现有技术相比，本发明具有如下优异的有益效果：