[发明专利]一种非交联聚乙烯材料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种非交联聚乙烯材料及其制备方法和应用，组分包括：LDPE、LLDPE、聚酰胺、热塑性聚酯弹性体TPEE、相容剂助剂。本发明的非交联聚乙烯材料具有较好的耐油性。

技术领域

本发明属于加工塑料技术领域，特别涉及一种非交联聚乙烯材料及其制备方法和应用。

背景技术

聚乙烯属于烷烃惰性聚合物，具有良好的化学稳定性。聚乙烯在60℃以下不溶于一般溶剂，但与脂肪烃、芳香烃、卤代烃等长期接触会溶胀或龟裂。温度超过60℃后，可少量溶于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯、松节油、矿物油及石蜡中；温度高于100℃，可溶于四氢化萘。因聚乙烯流动性好，加工温度低，粘度大小适中，分解温度较高，在惰性气体中高温度300℃不分解，是一种加工性能很好的塑料。聚乙烯的吸水率低，加工前不需要干燥处理。另外，聚乙烯材料价廉易得，所以，在化妆品包装行业，采用聚乙烯做包装材料是非常普遍的现象。

化妆品包装瓶的泵头具有比较复杂的结构，内部泵头的密封圈要求颜色本色，兼具有密封、尺寸稳定和耐溶剂溶胀的效果。一般情况下，因为低密度聚乙烯柔软，韧性好，颜色半透明，是泵头密封圈的首选材料。对于化妆品成分为极性物质和高分子量油状物质，聚乙烯材料尺寸稳定，未被溶胀；但是针对油性成分高、溶解能力强的卸妆油类物质，聚乙烯泵头的尺寸稳定性和耐溶胀行就出现了问题。主要原因是，卸妆油是由矿物油、化学合成酯等物质组成，一般情况下矿物油种类有矿油、液态石蜡、凡士林、石蜡等，对聚乙烯材料具有较强的渗透性；另外具有极性(如溶剂般有渗透性)的化学合成酯的渗透性也非常强，此种情况下，对密封圈材料进行耐油改性势在必行。

由于低密度聚乙烯分子链支链多，缠结点多，结晶度低，分子链与分子链间的致密性差。低分子量油类物质很容易进入其中，导致聚乙烯材料被溶胀，随着温度的升高，被溶胀的时间会越来越短。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种非交联聚乙烯材料及其制备方法和应用。本发明对低密度聚乙烯进行耐油改性，使得聚乙烯材料在满足泵头密封圈要求，同时具有更好的尺寸稳定性，使得泵头在按压时自由移动，不存在卡顿现象。

本发明的一种聚乙烯组合物，按重量份数，组分包括：

其中LDPE的结晶度为40-49％；LLDPE的结晶度为50-79％；

优选地，LDPE的结晶度为45-48％；LLDPE的结晶度为65-78％；

结晶度的测试：采用差式扫描量热仪，升降温速率为10℃/min。结晶度计算公式：(熔融峰面积—冷结晶峰面积)×100％/100％结晶材料的理论热焓。

所述聚酰胺为中粘，特性粘度2.6-3.2Pa·s。采用乌氏粘度计法测试，40％H₂SO₄为溶液。特性粘度表征的是材料的分子量。

所述中粘聚酰胺与聚乙烯有利于形成均匀的耐油阻隔层，而粘度过高或过低都不利于耐油阻隔层的形成。

所述LDPE为低密度聚乙烯；LLDPE为线性低密度聚乙烯。

优选地，所述聚酰胺为尼龙6、尼龙12中的至少一种。

优选地，所述热塑性聚酯弹性体TPEE的熔体流动速率为4-8g/10min，测试方法根据GB/T 3682.2-2018，测试条件为230℃，2.16kg。

优选地，所述相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝POE中的一种或几种。

所述热塑性聚酯弹性体TPEE，是一类含有PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)聚酯硬段和脂肪族聚酯或聚醚软段的线型嵌段共聚物。

优选地，所述助剂为抗氧剂。