阅读说明：本技术 一种耐低温聚乙烯塑料桶及其制备工艺 (Low-temperature-resistant polyethylene plastic barrel and preparation process thereof ) 是由 苏羽倩 钟元贤 何斌 刘理 乐红 于 2019-12-16 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种耐低温聚乙烯塑料桶,由包括以下重量份的原料制成：线性低密度聚乙烯40～48份、中密度聚乙烯15～20份、氧化聚乙烯8～11份、天然橡胶20～26份、甲基乙烯基苯基硅橡胶7～10份、聚苯醚10～14份、纳米二氧化硅6～8份。本发明的耐低温聚乙烯塑料桶通过精选原料组成,并优化各原料含量,各组分相容性良好,既充分发挥各自的优点,又相互补充,相互配合,起到良好的协同作用,使制得的耐低温聚乙烯塑料桶相比于普通聚乙烯材料,耐低温性能明显更优,说明其剪切应变与室温下接近,即其低温剪切性能良好,耐低温性能好。(The invention discloses a low-temperature-resistant polyethylene plastic barrel which is prepared from the following raw materials in parts by weight: 40-48 parts of linear low-density polyethylene, 15-20 parts of medium-density polyethylene, 8-11 parts of oxidized polyethylene, 20-26 parts of natural rubber, 7-10 parts of methyl vinyl phenyl silicone rubber, 10-14 parts of polyphenyl ether and 6-8 parts of nano silicon dioxide. The low-temperature resistant polyethylene plastic barrel is prepared by selecting raw materials, optimizing the content of each raw material, ensuring that the compatibility of each component is good, fully exerting the advantages of each component, complementing each other, and cooperating each other to play a good role in synergy, so that compared with the common polyethylene material, the prepared low-temperature resistant polyethylene plastic barrel has obviously better low-temperature resistance, which indicates that the shear strain is close to room temperature, namely the low-temperature shear performance is good and the low-temperature resistance is good.)

一种耐低温聚乙烯塑料桶及其制备工艺

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种耐低温聚乙烯塑料桶及其制备工艺。

背景技术

聚乙烯(polyethylene，简称PE)是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-100～-70℃)，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸)。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良。

聚乙烯依聚合方法、分子量高低、链结构之不同，分高密度聚乙烯、低密度聚乙烯及线性低密度聚乙烯。

低密度聚乙烯(LDPE)俗称高压聚乙烯，因密度较低，材质最软，主要用在塑胶袋、农业用膜等。

高密度聚乙烯(HDPE)俗称低压聚乙烯，与LDPE及LLDPE相较，有较高之耐温、耐油性、耐蒸汽渗透性及抗环境应力开裂性，此外电绝缘性和抗冲击性及耐寒性能很好，主要应用于吹塑、注塑等领域。

线型低密度聚乙烯(LLDPE)，则是乙烯与少量高级α-烯烃在催化剂存在下聚合而成之共聚物。LLDPE外观与LDPE相似，透明性较差些，惟表面光泽好，具有低温韧性、高模量、抗弯曲和耐应力开裂性，低温下抗冲击强度较佳等优点。

聚乙烯可用挤出、注射、模塑、吹塑和熔纺等方法成型，广泛应用于工业、农业、包装及日常工业中，在中国应用相当广泛，薄膜是其最大的用户，约消耗低密度聚乙烯77％，高密度聚乙烯的18％，另外，注塑制品、电线电缆、中空制品等都在其消费结构中占有较大的比例，在塑料工业中占有举足轻重的地位。

虽然聚乙烯的应用领域十分广泛，且现阶段LLDPE和HDPE处于生命周期的成长阶段；LDPE则在1980代末逐渐进入发展成熟期。但是，目前由PE制成的塑料桶还存在以下问题：

1、耐低温性能差，不适合在低温环境中使用；

2、拉伸强度等力学性能较差，导致综合使用性能差。

基于上述情况，本发明提出了一种耐低温聚乙烯塑料桶及其制备工艺，可有效解决以上问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐低温聚乙烯塑料桶及其制备工艺。本发明的耐低温聚乙烯塑料桶通过精选原料组成，并优化各原料含量，选择了适当配比的线性低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、氧化聚乙烯、天然橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、聚苯醚和纳米二氧化硅等，各组分相容性良好，既充分发挥各自的优点，又相互补充，相互配合，起到良好的协同作用，使制得的耐低温聚乙烯塑料桶在-30℃温度下保存5h后，其剪切模量只有小幅增加，相比于普通聚乙烯材料，耐低温性能明显更优，说明其剪切应变与室温下接近，即其低温剪切性能良好，耐低温性能好。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是：

一种耐低温聚乙烯塑料桶，由包括以下重量份的原料制成：

线性低密度聚乙烯 40～48份、

中密度聚乙烯 15～20份、

氧化聚乙烯 8～11份

天然橡胶 20～26份、

甲基乙烯基苯基硅橡胶 7～10份、

聚苯醚 10～14份、

纳米二氧化硅 6～8份。

本发明的耐低温聚乙烯塑料桶通过精选原料组成，并优化各原料含量，选择了适当配比的线性低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、氧化聚乙烯、天然橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、聚苯醚和纳米二氧化硅等，各组分相容性良好，既充分发挥各自的优点，又相互补充，相互配合，起到良好的协同作用，使制得的耐低温聚乙烯塑料桶在-30℃温度下保存5h后，其剪切模量只有小幅增加，相比于普通聚乙烯材料，耐低温性能明显更优，说明其剪切应变与室温下接近，即其低温剪切性能良好，耐低温性能好。

优选的，所述耐低温聚乙烯塑料桶由包括以下重量份的原料制成：

线性低密度聚乙烯 44份、

中密度聚乙烯 17.5份、

氧化聚乙烯 9份

天然橡胶 23份、

甲基乙烯基苯基硅橡胶 9份、

聚苯醚 12份、

纳米二氧化硅 7份。

优选的，所述耐低温聚乙烯塑料桶还包括以下重量份的原料：抗氧化剂2.5～4.5份。

优选的，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010和抗氧化剂1076的混合物。

优选的，所述抗氧化剂1010和抗氧化剂1076的混合物中抗氧化剂1010和抗氧化剂1076的质量之比为1：0.65～0.75。

优选的，所述耐低温聚乙烯塑料桶还包括以下重量份的原料：热稳定剂3～4.5份。

优选的，所述热稳定剂为热稳定剂9017A-1。

优选的，所述耐低温聚乙烯塑料桶还包括以下重量份的原料：紫外吸收剂3.5～4.5份。

优选的，所述紫外吸收剂为紫外吸收剂UV-329。

本发明还提供一种所述的耐低温聚乙烯塑料桶的制备工艺，包括下列步骤：

A、分别称取所述的耐低温聚乙烯塑料桶的各原料，并混合均匀，得到混合物料；

B、将混合物料送入注塑机熔融混合成混合熔体；所述混合熔体经注塑成型工艺得到所述耐低温聚乙烯塑料桶。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本发明的耐低温聚乙烯塑料桶通过精选原料组成，并优化各原料含量，选择了适当配比的线性低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、氧化聚乙烯、天然橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、聚苯醚和纳米二氧化硅等，各组分相容性良好，既充分发挥各自的优点，又相互补充，相互配合，起到良好的协同作用，使制得的耐低温聚乙烯塑料桶在-30℃温度下保存5h后，其剪切模量只有小幅增加，相比于普通聚乙烯材料，耐低温性能明显更优，说明其剪切应变与室温下接近，即其低温剪切性能良好，耐低温性能好。

本发明的制备工艺工艺简单，操作简便，节省了人力和设备成本。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是不能理解为对本专利的限制。

下述实施例中所述试验方法或测试方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均从常规商业途径获得，或以常规方法制备。

实施例1：

一种耐低温聚乙烯塑料桶，由包括以下重量份的原料制成：

线性低密度聚乙烯 40～48份、

中密度聚乙烯 15～20份、

氧化聚乙烯 8～11份

天然橡胶 20～26份、

甲基乙烯基苯基硅橡胶 7～10份、

聚苯醚 10～14份、

纳米二氧化硅 6～8份。

优选的，所述耐低温聚乙烯塑料桶由包括以下重量份的原料制成：

线性低密度聚乙烯 44份、

中密度聚乙烯 17.5份、

氧化聚乙烯 9份

天然橡胶 23份、

甲基乙烯基苯基硅橡胶 9份、

聚苯醚 12份、

纳米二氧化硅 7份。

优选的，所述耐低温聚乙烯塑料桶还包括以下重量份的原料：抗氧化剂2.5～4.5份。

优选的，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010和抗氧化剂1076的混合物。

优选的，所述抗氧化剂1010和抗氧化剂1076的混合物中抗氧化剂1010和抗氧化剂1076的质量之比为1：0.65～0.75。

优选的，所述耐低温聚乙烯塑料桶还包括以下重量份的原料：热稳定剂3～4.5份。

优选的，所述热稳定剂为热稳定剂9017A-1。

优选的，所述耐低温聚乙烯塑料桶还包括以下重量份的原料：紫外吸收剂3.5～4.5份。

优选的，所述紫外吸收剂为紫外吸收剂UV-329。

本发明还提供一种所述的耐低温聚乙烯塑料桶的制备工艺，包括下列步骤：

A、分别称取所述的耐低温聚乙烯塑料桶的各原料，并混合均匀，得到混合物料；

B、将混合物料送入注塑机熔融混合成混合熔体；所述混合熔体经注塑成型工艺得到所述耐低温聚乙烯塑料桶。

实施例2：

一种耐低温聚乙烯塑料桶，由包括以下重量份的原料制成：

线性低密度聚乙烯 40份、

中密度聚乙烯 15份、

氧化聚乙烯 8份

天然橡胶 20份、

甲基乙烯基苯基硅橡胶7份、

聚苯醚 10份、

纳米二氧化硅 6份。

在本实施例中，所述耐低温聚乙烯塑料桶还包括以下重量份的原料：抗氧化剂2.5份。

在本实施例中，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010和抗氧化剂1076的混合物。

在本实施例中，所述抗氧化剂1010和抗氧化剂1076的混合物中抗氧化剂1010和抗氧化剂1076的质量之比为1：0.65。

在本实施例中，所述耐低温聚乙烯塑料桶还包括以下重量份的原料：热稳定剂3份。

在本实施例中，所述热稳定剂为热稳定剂9017A-1。

在本实施例中，所述耐低温聚乙烯塑料桶还包括以下重量份的原料：紫外吸收剂3.5份。

在本实施例中，所述紫外吸收剂为紫外吸收剂UV-329。

在本实施例中，所述的耐低温聚乙烯塑料桶的制备工艺，包括下列步骤：

A、分别称取所述的耐低温聚乙烯塑料桶的各原料，并混合均匀，得到混合物料；

B、将混合物料送入注塑机熔融混合成混合熔体；所述混合熔体经注塑成型工艺得到所述耐低温聚乙烯塑料桶。

实施例3：

一种耐低温聚乙烯塑料桶，由包括以下重量份的原料制成：

线性低密度聚乙烯 48份、

中密度聚乙烯 20份、

氧化聚乙烯 11份

天然橡胶 26份、

甲基乙烯基苯基硅橡胶 10份、

聚苯醚 14份、

纳米二氧化硅 8份。

在本实施例中，所述耐低温聚乙烯塑料桶还包括以下重量份的原料：抗氧化剂4.5份。

在本实施例中，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010和抗氧化剂1076的混合物。

在本实施例中，所述抗氧化剂1010和抗氧化剂1076的混合物中抗氧化剂1010和抗氧化剂1076的质量之比为1：0.75。

在本实施例中，所述耐低温聚乙烯塑料桶还包括以下重量份的原料：热稳定剂4.5份。

在本实施例中，所述热稳定剂为热稳定剂9017A-1。

在本实施例中，所述耐低温聚乙烯塑料桶还包括以下重量份的原料：紫外吸收剂4.5份。

在本实施例中，所述紫外吸收剂为紫外吸收剂UV-329。

在本实施例中，所述的耐低温聚乙烯塑料桶的制备工艺，包括下列步骤：

A、分别称取所述的耐低温聚乙烯塑料桶的各原料，并混合均匀，得到混合物料；

B、将混合物料送入注塑机熔融混合成混合熔体；所述混合熔体经注塑成型工艺得到所述耐低温聚乙烯塑料桶。

实施例4：

一种耐低温聚乙烯塑料桶，由包括以下重量份的原料制成：

线性低密度聚乙烯 44份、

中密度聚乙烯 17.5份、

氧化聚乙烯 9份

天然橡胶 23份、

甲基乙烯基苯基硅橡胶 9份、

聚苯醚 12份、

纳米二氧化硅 7份。

在本实施例中，所述耐低温聚乙烯塑料桶还包括以下重量份的原料：抗氧化剂3.5份。

在本实施例中，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010和抗氧化剂1076的混合物。

在本实施例中，所述抗氧化剂1010和抗氧化剂1076的混合物中抗氧化剂1010和抗氧化剂1076的质量之比为1：0.7。

在本实施例中，所述耐低温聚乙烯塑料桶还包括以下重量份的原料：热稳定剂3.8份。

在本实施例中，所述热稳定剂为热稳定剂9017A-1。

在本实施例中，所述耐低温聚乙烯塑料桶还包括以下重量份的原料：紫外吸收剂4份。

在本实施例中，所述紫外吸收剂为紫外吸收剂UV-329。

在本实施例中，所述的耐低温聚乙烯塑料桶的制备工艺，包括下列步骤：

A、分别称取所述的耐低温聚乙烯塑料桶的各原料，并混合均匀，得到混合物料；

B、将混合物料送入注塑机熔融混合成混合熔体；所述混合熔体经注塑成型工艺得到所述耐低温聚乙烯塑料桶。

下面对本发明实施例2至实施例4得到的耐低温聚乙烯塑料桶(采用耐低温聚乙烯塑料桶的材料制成标准样品，参照相关测试标准)以及普通聚乙烯材料进行性能测试，测试结果如表1所示：

表1

从上表可以看出，本发明的耐低温聚乙烯塑料桶具有以下优点：在-30℃温度下保存5h后，其剪切模量只有小幅增加，相比于普通聚乙烯材料，耐低温性能明显更优，说明其剪切应变与室温下接近，即其低温剪切性能良好，耐低温性能好。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。