一種阻隔性發泡軟管及其制備方法
【專利摘要】本發明屬于塑料包裝容器【技術領域】，具體為一種阻隔性發泡軟管及其制備方法。阻隔性的發泡軟管由三層組成：內層，阻隔發泡層和外層，其中內層和外層為聚烯烴塑料，阻隔發泡層是與內外層相容性好的聚烯烴塑料加入發泡劑進行發泡所得。本發明的有益效果在于，其提供的阻隔性發泡軟管通過加入環保型發泡劑減輕制品的重量，形成為獨立發泡孔不貫通，且孔徑在1-20μm，大大提高了制品的阻隔性，與之前通過鋁箔復合，或使用聚偏二氯乙烯、聚酰胺、EVOH等阻隔劑相比，方法簡便、生產成本降低、回收容易、易于降解。
【專利說明】一種阻隔性發泡軟管及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種阻隔性發泡軟管及其制備方法，屬于塑料包裝容器【技術領域】。
【背景技術】
[0002]軟管包裝因其質量輕，易于攜帶，結實耐用，可回收，易于擠取加工性能及印刷適應性好等特點，而成為那些品種繁多產品的合理的包裝方案選擇，尤其是在藥膏包裝、食品包裝、日化品包裝及化妝品包裝等方面發揮著重要作用。目前國際上用于以上產品的薄壁包裝軟管都是采用PP、PE等烯烴材料，而這些烯烴材料都是從石油等化工原料提煉后加工而成的，是對不可再生資源的一種損耗，由于隨著人們生活水平的提高，包裝需求日益增強，能源損耗也越來越大，本發明通過對烯烴材料進行發泡減重，減少烯烴材料的使用量來減輕能源使用壓力。
[0003]食品、藥品、日化用品等包裝一般需要低溫、遮光等保存方式來延長被包裝物使用時間，通過使用發泡劑，形成獨立的泡孔結構，增強了制品對溫度、光線等的阻隔性能，使得被包裝物性能保持時間更長久。使得包裝回收更方便。
【發明內容】
[0004]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種阻隔性發泡軟管，所述發泡軟管的軟管壁由內至外分別為內層、阻隔發泡層和外層，其中所述內層和外層為熱塑性樹脂，所述阻隔發泡層通過加發泡劑于內、外層相容性好的熱塑性樹脂中進行發泡得到，發泡劑占熱塑性樹脂的0.3wt_3wt%。
[0005]上述熱塑性樹脂為聚烯烴樹脂。
[0006]上述熱塑性樹脂選自聚丙烯或聚乙烯中的一種或兩種；
[0007]上述內層、外層和阻隔發泡層的熱塑性樹脂中包括聚乙烯和聚丙烯兩種聚烯烴樹脂組份時，30%≤聚丙烯的重量百分含量< 100%。
[0008]上述聚乙烯為低密度聚乙烯；上述聚丙烯為熔融指數為0.5~2.0g/10min的聚丙烯。
[0009]上述的發泡劑選自組分A、組分B或者組分A和組分B等摩爾的混合物，其中組分A為檸檬酸或者檸檬酸衍生物，組分B為碳酸鈉或者碳酸氫鈉，分別制成發泡母粒，可以分開應用也可混合使用。
[0010]本發明的阻隔性發泡軟管，發泡密度是0.3-0.8g/cm3，獨立發泡孔不貫通，孔徑為
1-20 u ITio
[0011]本發明還提供一種阻隔性發泡軟管的制備方法，包括以下步驟:
[0012]I)準備所述阻隔性發泡軟管的軟管壁各層的材料，導入各自對應的擠出機，加熱到比成型溫度高20°C，啟動螺桿，聚烯烴塑料在擠出機的成型溫度為120°C~220°C，阻隔發泡層擠出機的成型溫度為140~200°C ；
[0013]2)經加熱后的材料經各自的擠出機后進入同一個成型混合機頭，從機頭流出呈空心的管狀流體，待流體混合均勻后，降低各擠出機的溫度到成型溫度；
[0014]3)將流體牽引到氣壓為-0.005?-0.0OlMPa的真空水箱，經過真空成型后，再切成需要的長度，得軟管管壁，所述軟管管壁與軟管管頭用注塑的方法連接到一起，即得。
[0015]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
[0016]1、本發明中通過加入發泡劑制造發泡軟管，與之前通過鋁箔復合，或使用聚偏二氯乙烯、聚酰胺、EVOH等阻隔劑相比工藝調整少，同時降低了生產成本，得到的制品重量減輕，形成獨立的泡孔結構，提高了制品的阻隔性，具備很強競爭力；
[0017]2、本發明通過加入發泡劑，減少了原材料的使用，屬于綠色節能環保科技；
[0018]3、制造時配方中不需加交聯劑，得到的發泡軟管為非交聯結構，可以回收利用，不造成二次污染，符合可循環經濟的要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是實施例1得到的發泡軟管的SEM圖(200倍)。
【具體實施方式】
[0020]以下結合實施例對本發明進行詳細說明。在實施例中，非特別說明，所有原料均為市售。
[0021]實施例1
[0022]在本實施例中管壁由外層、阻隔層、內層共三層構成。外層是熔融指數為2.0g/10min的PP(聚丙烯)，內層是LDPE(低密度聚乙烯)。阻隔層由30wt%聚丙烯和68wt%低密度聚乙烯，2wt%檸檬酸系列發泡劑母粒進行制備獲得。
[0023]制備方法:
[0024]I)發泡料預混:30wt%聚丙烯和68wt%低密度聚乙烯,2wt%朽1檬酸系列發泡劑母粒置于混料機中低速攪拌(10-25r/min)，7分鐘后取出待用；
[0025]2)取外層所需材料PP、內層所需材料LDPE，阻隔層預混的發泡料，導入各自對應的擠出機，加熱到比成型溫度高20°C，啟動螺桿，外層的成型溫度為160°C，182°C，203°C，220°C,阻隔層的成型溫度為150°C，173°C，188°C，200°C，內層的成型溫度為128°C，150°C，177°C, 198°C。
[0026]3)經加熱后的材料經各自的擠出機后進入同一個成型混合機頭，從機頭流出呈空心的管狀流體，待流體混合均勻后，降低各擠出機的溫度到成型溫度；
[0027]4)將流體牽引到氣壓為-0.005?-0.0OlMPa的真空水箱，經過真空成型后，再切成需要的長度，即得軟管管壁，所述軟管管壁與軟管管頭用注塑的方法連接到一起，即得。
[0028]經跟蹤檢測，生產過程無異味散發，通過200倍顯微鏡觀測(如圖1所示)，孔徑1-20 μ m,且為獨立的泡孔結構，其軟管密度0.65g/cm3。
[0029]實施例2
[0030]在本實施例中管壁由外層、阻隔層、內層共三層構成。外層是50wt%熔融指數為
2.0g/10min的聚丙烯(PP)與50wt%2.0g/10min的LDPE (低密度聚乙烯)混合物，內層是LDPE (低密度聚乙烯)。阻隔層由49wt%聚丙烯和50wt%低密度聚乙烯，lwt%碳酸氫鈉發泡劑母粒進行制備獲得。[0031]制備方法:
[0032]I)發泡料預混:49wt%%聚丙烯和50wt%低密度聚乙烯，lwt%碳酸氫鈉發泡劑母粒置于混料機中低速攪拌(10-25r/min)，7分鐘后取出待用；
[0033]2)取外層所需材料PP與LDPE混合物、內層所需材料LDPE，阻隔層預混的發泡料導入各自對應的擠出機，加熱到比成型溫度高20°C，啟動螺桿，外層的成型溫度為160°C，180°C，199°C，210°C，阻隔層的成型溫度為145°C，166°C，177°C，185°C，內層的成型溫度為128°C, 155°C, 175°C, 195°C。
[0034]3)經加熱后的材料經各自的擠出機后進入同一個成型混合機頭，從機頭流出呈空心的管狀流體，待流體混合均勻后，降低各擠出機的溫度到成型溫度；
[0035]4)將流體牽引到氣壓為-0.005?-0.0OlMPa的真空水箱，經過真空成型后，再切成需要的長度，即得軟管管壁，所述軟管管壁與軟管管頭用注塑的方法連接到一起，即得。
[0036]經跟蹤檢測，生產過程無異味散發，通過200倍顯微鏡觀測(如圖1所示)，孔徑1-20 μ m,且為獨立的泡孔結構，其軟管密度0.7g/cm3。
[0037]實施例3
[0038]在本實施例中管壁由外層、阻隔層、內層共三層構成。外層是2.0g/10minHDPE(高密度聚乙烯)與，內層是LDPE (低密度聚乙烯)。阻隔層由49wt%高密度聚乙烯和50被％低密度聚乙烯，lwt%碳酸氫鈉發泡劑母粒進行制備獲得。
[0039]制備方法:
[0040]I)發泡料預混:49wt%高密度聚乙烯和50wt%低密度聚乙烯，lwt%碳酸氫鈉發泡劑母粒。置于混料機中低速攪拌(10-25r/min)，7分鐘后取出待用；
[0041]2)取外層所需材料HDPE、內層所需材料LDPE，阻隔層預混的發泡料導入各自對應的擠出機，加熱到比成型溫度高20°C，啟動螺桿，外層的成型溫度為160 V，1840C，202°C，2200C，阻隔層的成型溫度為140°C，155°C，168°C，180°C，內層的成型溫度為150°C，173°C，190。。，200。。。
[0042]3)經加熱后的材料經各自的擠出機后進入同一個成型混合機頭，從機頭流出呈空心的管狀流體，待流體混合均勻后，降低各擠出機的溫度到成型溫度；
[0043]4)將流體牽引到氣壓為-0.005?-0.0OlMPa的真空水箱，經過真空成型后,再切成需要的長度，即得軟管管壁，所述軟管管壁與軟管管頭用注塑的方法連接到一起，即得。
[0044]經跟蹤檢測，生產過程無異味散發，通過200倍顯微鏡觀測(如圖1所示)，孔徑1-10 μ m,且為獨立的泡孔結構，其軟管密度0.59g/cm3。
[0045]實施例4
[0046]在本實施例中管壁由外層、阻隔層、內層共三層構成。外層是50wt%熔融指數為
2.0g/10min的HDPE (高密度聚乙烯)與50wt%2.0g/10min的LDPE (低密度聚乙烯)混合物，內層是LDPE (低密度聚乙烯)。阻隔層由49wt%高密度聚乙烯和50wt%低密度聚乙烯，lwt%檸檬酸發泡劑制備獲得。
[0047]制備方法:
[0048]I)發泡料預混:49wt%%聚丙烯和50wt%%低密度聚乙烯，lwt%碳酸氫鈉發泡劑母粒置于混料機中低速攪拌(10-25r/min)，7分鐘后取出待用；
[0049]2)取外層所需材料50wt%熔融指數為2.0g/10min的HDPE (高密度聚乙烯)與50wt%2.0g/lOmin的LDPE(低密度聚乙烯)混合物、內層所需材料LDPE，阻隔層預混的發泡料導入各自對應的擠出機，加熱到比成型溫度高20°C，啟動螺桿，外層的成型溫度為165°C，175°C，188°C，200°C，阻隔層的成型溫度為140°C，155°C，169°C，180°C，內層的成型溫度為120°C，148°C，169°C，200°C。
[0050]3)經加熱后的材料經各自的擠出機后進入同一個成型混合機頭，從機頭流出呈空心的管狀流體，待流體混合均勻后，降低各擠出機的溫度到成型溫度；
[0051]4)將流體牽引到氣壓為-0.005?-0.0OlMPa的真空水箱，經過真空成型后，再切成需要的長度，即得軟管管壁，所述軟管管壁與軟管管頭用注塑的方法連接到一起，即得。
[0052]經跟蹤檢測，生產過程無異味散發，通過200倍顯微鏡觀測(如圖1所示)，孔徑1-20 μ m,且為獨立的泡孔結構,其軟管密度0.62g/cm3。
[0053]實施例5
[0054]在本實施例中管壁由外層、阻隔層、內層共三層構成。外層是2.0g/10min的PP (聚丙烯)，內層是50wt%熔融指數為2.0g/10min的PP (聚丙烯)與50wt%2.0g/10min的LDPE(低密度聚乙烯)混合物。阻隔層是68wt%聚丙烯和30wt%低密度聚乙烯，2wt%檸檬酸與碳酸氫鈉混合物母粒。
[0055]制備方法:
[0056]I)發泡料預混:68wt%%聚丙烯和30wt%%低密度聚乙烯，2wt%檸檬酸與碳酸氫鈉混合物母粒置于混料機中低速攪拌(10-25r/min)，7分鐘后取出待用；
[0057]2)取外層所需材料PP聚丙烯、內層所需材料50wt%2.0g/10min LDPE(低密度聚乙烯)與50wt%2.0g/10min PP聚丙烯混合物、阻隔層預混的發泡料導入各自對應的擠出機，力口熱到比成型溫度高20°C，啟動螺桿，外層的成型溫度為160°C，183°C，203°C，220V，阻隔層的成型溫度為 140°C，157°C，166°C，180°C，內層的成型溫度為 150°C，166°C，185°C，200°C。
[0058]3)經加熱后的材料經各自的擠出機后進入同一個成型混合機頭，從機頭流出呈空心的管狀流體，待流體混合均勻后，降低各擠出機的溫度到成型溫度；
[0059]4)將流體牽引到氣壓為-0.005?-0.0OlMPa的真空水箱，經過真空成型后，再切成需要的長度，即得軟管管壁，所述軟管管壁與軟管管頭用注塑的方法連接到一起，即得。
[0060]經跟蹤檢測，生產過程無異味散發，通過200倍顯微鏡觀測(如圖1所示)，孔徑1-20 μ m,且為獨立的泡孔結構,其軟管密度0.62g/cm3。
【權利要求】
1.一種阻隔性發泡軟管，其特征在于，所述軟管的軟管壁由內至外包括有:內層、阻隔發泡層和外層，其中所述內層和所述外層為熱塑性樹脂，阻隔發泡層是由與內外層相容性好的熱塑性樹脂加入發泡劑進行發泡所得，發泡劑占熱塑性樹脂的0.3wt-3wt%。
2.根據權利要求1所述的阻隔性發泡軟管，其特征在于:所述熱塑性樹脂為聚烯烴樹脂。
3.根據權利要求1所述的阻隔性發泡軟管，其特征在于:所述熱塑性樹脂選自聚丙烯或聚乙烯中的一種或兩種。
4.根據權利要求3所述的阻隔性發泡軟管，其特征在于:所述熱塑性樹脂包括聚乙烯和聚丙烯兩種聚烯烴樹脂組份時，30% <聚丙烯的重量百分含量< 100%。
5.根據權利要求3所述的阻隔性發泡軟管，其特征在于:所述聚乙烯為低密度聚乙烯，所述聚丙烯為熔融指數為0.5?2.0g/10min的聚丙烯。
6.根據權利要求1所述的發泡軟管，其特征在于:所述發泡劑為環保食品級型發泡劑，選自組分A、組分B或者A和B組分的等摩爾混合物，其中組分A為檸檬酸或者檸檬酸衍生物，組分B為碳酸鈉或者碳酸氫鈉。
7.根據權利要求1-6任一項所述的阻隔性發泡軟管，其特征在于:所述發泡軟管的發泡密度為0.3-0.8g/cm3,獨立發泡孔不貫通，孔徑為1-20 μ m。
8.一種根據權利要求1?6任一項所述的阻隔性發泡軟管的制備方法，其特征在于， 步驟如下: 1)準備所述包裝軟管的軟管壁各層的材料，導入各自對應的擠出機，加熱到比成型溫度高20°C，啟動螺桿，熱塑性樹脂在擠出機的成型溫度為120°C?220°C，阻隔發泡層在擠出機的成型溫度為140?200°C ； 2)經加熱后的材料經各自的擠出機后進入同一個成型混合機頭，從機頭流出呈空心的管狀流體，待流體混合均勻后，降低各擠出機的溫度到成型溫度； 3)將流體牽引到氣壓為-0.005?-0.0OlMPa的真空水箱，經過真空成型后，再切成需要的長度，得軟管管壁，所述軟管管壁與軟管管頭用注塑的方法連接到一起，即得。
【文檔編號】B32B27/06GK103552291SQ201310545003
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月6日 優先權日:2013年11月6日
【發明者】張瑞洋, 楊曉梅, 劉諍 申請人:上海譯科實業有限公司