HDPE基高聚物層狀共混阻隔材料的研制.pdf

1、層狀共混技術以其工藝相對簡單,而且對環(huán)境沒有污染,生產(chǎn)過程中的回收料可以重復使用、復合物的阻隔性能優(yōu)異,已經(jīng)成為當今世界阻隔包裝材料領域的研究熱點,世界各國無論是學術界還是產(chǎn)業(yè)界都在積極地對這一新興功能材料領域進行研究與開發(fā)。 前人已在單螺桿擠出成型設備上對其進行了深入的研究,層狀共混技術是通過選擇具有合適粘度比的共混組份,并改善兩相間的熱力學不相容性,采用恰當?shù)某尚图庸すに嚄l件,來實現(xiàn)阻隔性樹脂在基體樹脂中形成層狀相分布,但是在雙螺桿

2、擠出機中的研究很少,國內尚未見報導。本文正是基于這種狀況,通過選擇合適的原材料,改變同向雙螺桿擠出機流場控制,研究層狀共混物在雙螺桿擠出機中的形成規(guī)律,在此研究結果的基礎上研制開發(fā)層狀共混阻隔材料。 實驗首先在對牌號為F600、5000S和5502的三種高密度聚乙烯(HDPE)、牌號為1013B的尼龍6(PA6)及牌號為WP56153的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的相關性能測試分析的基礎上,采用雙螺桿擠出機在不同螺桿轉速下制備具有不同

3、粘度比的共混物樣品,采用掃描電鏡對樣品的微觀形態(tài)進行了觀測和分析。從中選擇了最適合作為層狀共混改性的兩個共混體系(即HDPE 5502/PA6 1013B和HDPE 5502/PETWP56153)針對這兩個體系,通過改變雙螺桿擠出機的工藝參數(shù)(溫度分布、螺桿轉速及喂料頻率)及相容劑的用量,討論了這兩種共混物分散相層狀結構的形成機理。并對層狀共混制品的阻隔性能及力學性能進行了研究。結果表明,加入一定含量的相容劑既有利于提高共混物的阻隔性

4、能又能改善其力學性能。 其次,對HDPE 5502/PA6 1013B和HDPE 5502/PET層狀共混物的阻隔性能進行了比較,并結合在雙螺桿擠出機中層狀形態(tài)形成的相關條件,對兩個體系的開發(fā)前景進行了分析,分析結果表明HDPE 5502/PA6 1013B層狀共混物更適合作為阻隔材料的開發(fā)體系。 最后,在塑料自動吹瓶機上進一步研究了溫度分布及螺桿速率對HDPE5502/PA6共混物分散形態(tài)的影響,研制出的層狀共混吹塑瓶對烴類溶劑的阻隔