一种柔软的多层塑料软管及其制备方法和应用与流程

本发明涉及塑料软管，具体涉及一种柔软的多层塑料软管及其制备方法和应用。

背景技术：

1、软管包装一般为聚酯（pet）、聚乙烯（pe）、聚丙烯（pp）为原料，添加了相应的有机溶剂后，经过高温加热后，通过塑料模具经过吹塑、挤吹、或者注塑成型的。软管包装方便携带、不易破碎、成本低廉、生产方便，同时具有耐酸耐碱特性，也满足食品包装的要求，使用过后也利于回收。因此，软管包装的应用领域广泛，包括但不限于化妆品行业、食品行业、医药行业和化工行业等，为了达到不同行业的要求，需要对塑料包装瓶做不同的改性或特殊处理，才能满足其应用场景。

2、软管包装使用单一的聚烯烃材料进行制备时，通常无法满足不同行业的多种要求，一般采用将聚烯烃与相关助剂或多种聚烯烃熔融混合制备包装材料，例如，专利cn117801402a公开了一种可降解的化妆品软管及其制备方法，包括高密度聚乙烯5558份、低密度聚乙烯912份、茂金属聚乙烯20-24份、改性淀粉2528份、改性二氧化硅15-18份、生物降解剂tdpa™1-3份、增塑剂36份、偶联剂2-3份。但由于大部分助剂的成分不符合食品行业的标准，且成本较高，因此，在工业生产中十分受限。

3、塑料软管的材料一般为聚乙烯和聚丙烯，但聚乙烯和聚丙烯之间的相容性差，为此需要在混合过程中加入相容剂或交联剂等助剂，这同样增加了成本，也使软管的成分复杂，影响其多领域的使用，同时，助剂和填料的加入虽然提高了软管的抗冲性能，也使软管的外观及表面状态变粗糙和厚重。

4、同时，塑料软管的应用场景多变，而多要求软管具有密封、防氧化等性能，且随着行业日益增加的对品质的要求，对软管的外观和舒适度也逐渐提高，并不局限于软管的机械性能。

5、因此，塑料软管中聚乙烯和热塑性聚烯烃的相容性差，且制备成软管后表面状态粗糙，需另外经过印刷处理，且密封性、抗压等性能不达标，仍是亟待解决的问题。

技术实现思路

1、针对以上问题，本发明提供了一种柔软的多层塑料软管及其制备方法和应用，通过使用特定的热塑性聚烯烃材料和聚乙烯材料，以及二者合适的配比制备了柔软舒适的塑料软管外层，同时通过特定的加工工艺和条件，制备了中间层和内层等其他层，以此制备了外表光洁、强度高的多层塑料软管。

2、本发明提供了一种柔软的多层塑料软管，所述柔软的多层塑料软管为五层结构，由内到外依次包括内层、次内层、中间层、次外层和外层；所述内层为聚乙烯，所述次内层为粘合剂，所述中间层为阻隔剂，所述次外层为粘合剂，所述外层为质量比为70：30的热塑性聚烯烃和高密度聚乙烯；所述多层塑料软管由多层共挤挤出机通过不同层间不同的挤出温度挤出制备；

3、所述柔软的多层塑料软管的厚度为（0.5-0.55）±0.03mm，所述柔软的多层塑料软管的外径为40-50mm；所述柔软的多层塑料软管的光泽度为12.2-12.8；所述柔软的多层塑料软管的水蒸气阻隔性为0.20-0.25%；所述柔软的多层塑料软管的氧气阻隔性为0.0631-0.0944cm3/pkg·24h；在100mm/min、60n拉力机拉伸下，所述柔软的多层塑料软管的变形量为80-88nm；所述柔软的多层塑料软管在封尾后在2bars的压力挤压下，不破裂；所述柔软的多层塑料软管外表面触感舒适且具有保香性。

4、进一步地，所述内层、所述次内层、所述中间层、所述次外层和所述外层的厚度比例为（0.28-0.32）：0.025：0.025：0.025：（0.15-0.16）。

5、进一步地，所述聚乙烯的190℃/2.16kg的熔融指数为0.2-0.8g/10min，密度为0.92-0.97g/cm3。

6、进一步地，所述粘合剂为酸酐改性线性低密度聚乙烯，所述粘合剂的190℃/2.16kg的熔融指数为1.5-3g/10min，密度为0.924g/cm3。

7、进一步地，所述阻隔剂为乙烯-乙烯醇共聚物，所述阻隔剂的210℃/2.16kg的熔融指数为4-13g/10min，密度为1.14-1.19g/cm3。

8、进一步地，所述热塑性聚烯烃的230℃/2.16kg的熔融指数为0.8g/10min，密度为0.89g/cm3。

9、进一步地，所述高密度聚乙烯的190℃/2.16kg的熔融指数为0.3-0.8g/10min，密度为0.941-0.965g/cm3。

10、进一步地，所述柔软的多层塑料软管中还包括色母，所述色母作为内层加入到所述多层共挤挤出机中，与内层中聚乙烯的质量比为（2-8）：100。

11、本发明还提供一种柔软的多层塑料软管的制备方法，包括以下步骤：

12、步骤1、将聚乙烯作为内层加入到所述多层共挤挤出机中，将酸酐改性线性低密度聚乙烯作为次内层加入到所述多层共挤挤出机中，将乙烯-乙烯醇共聚物作为次中间层加入到所述多层共挤挤出机中，将酸酐改性线性低密度聚乙烯作为次外层加入到所述多层共挤挤出机中，将热塑性聚烯烃和高密度聚乙烯作为外层加入到多层共挤挤出机中，进行挤出，得到圆形管胚；

13、步骤2、将高密度聚乙烯加入到注头机中，并将所述圆形管胚传送至所述注头机中进行注头，得到所述柔软的多层塑料软管。

14、进一步地，所述步骤1中所述聚乙烯的190℃/2.16kg的熔融指数为0.2-0.8g/10min，密度为0.92-0.97g/cm3。

15、进一步地，所述步骤1中所述乙烯-乙烯醇共聚物的210℃/2.16kg的熔融指数为4-13g/10min，密度为1.14-1.19g/cm3。

16、进一步地，所述步骤1中所述酸酐改性线性低密度聚乙烯的190℃/2.16kg的熔融指数为1.5-3g/10min，密度为0.924g/cm3。

17、进一步地，所述步骤1中所述热塑性聚烯烃和所述高密度聚乙烯的质量比为70：30。

18、进一步地，所述步骤1中所述热塑性聚烯烃的230℃/2.16kg的熔融指数为0.8g/10min，密度为0.89g/cm3。

19、进一步地，所述步骤1中所述高密度聚乙烯的190℃/2.16kg的熔融指数为0.3-0.8g/10min，密度为0.941-0.965g/cm3。

20、进一步地，所述内层、所述次内层、所述中间层、所述次外层和所述外层的厚度比例为（0.28-0.32）：0.025：0.025：0.025：（0.15-0.16）。

21、进一步地，所述步骤1中所述多层共挤挤出机的内层挤出温度为140-180℃，分为5个温区，其中第一温区的温度为140℃、第二温区的温度为150℃、第三温区的温度为160℃、第四温区的温度为170℃和第五温区的温度为180℃。

22、进一步地，所述步骤1中所述多层共挤挤出机的次内层挤出温度为190-220℃，分为4个温区，其中第一温区的温度为190℃、第二温区的温度为200℃、第三温区的温度为210℃和第四温区的温度为220℃。

23、进一步地，所述步骤1中所述多层共挤挤出机的中间层挤出温度为200-220℃，分为4个温区，其中第一温区的温度为200℃、第二温区的温度为210℃、第三温区的温度为215℃和第四温区的温度为220℃。

24、进一步地，所述步骤1中所述多层共挤挤出机的次外层挤出温度为190-220℃，分为4个温区，其中第一温区的温度为190℃、第二温区的温度为200℃、第三温区的温度为210℃和第四温区的温度为220℃。

25、进一步地，所述步骤1中所述多层共挤挤出机的外层挤出温度为180-200℃，分为5个温区，其中第一温区的温度为180℃、第二温区的温度为190℃、第三温区的温度为200℃、第四温区的温度为200℃和第五温区的温度为200℃。

26、进一步地，所述步骤1中所述多层共挤挤出机的模头的温度为190℃。

27、进一步地，所述步骤2中所述高密度聚乙烯的190℃/2.16kg的熔融指数为0.3-0.8g/10min，密度为0.941-0.965g/cm3。

28、进一步地，所述步骤2中所述注头机注头的温度为180-320℃，分为7个温区，其中，第一温区的温度为180℃、第二温区的温度为200℃、第三温区的温度为220℃、第四温区的温度为240℃、第五温区的温度为260℃、第六温区的温度为285℃和第七温区的温度为320℃。

29、一种包装软管，所述包装软管为所述柔软的多层塑料软管或由所述柔软的多层塑料软管制备。

30、本发明的有益效果：

31、1、本发明通过将热塑性聚烯烃和高密度聚乙烯通过70：30的质量比进行混合，在多层共挤挤出机中作为所述柔软的多层塑料软管的外层进行挤出，外层的加工温度为180-200℃，在固定的配比和温度下，本发明中的热塑性聚烯烃和高密度聚乙烯的相容性最好，共混后制备的外层材料的光洁度高，表面颗粒度低，触摸舒适，更适合高端产品的包装要求；

32、2、本发明通过多层共挤挤出机制备了具有五层结构的塑料软管，其中内层材料为聚乙烯，聚乙烯的广适性和食品级的材料性能使所述柔软的多层塑料软管可以应用在食品、医药和化工等领域，且不限于以上领域，同时，本发明还以乙烯-乙烯醇共聚物作为中间层，赋予了所述柔软的多层塑料软管优异的隔气性和隔水性等性能，在其作为食品包装时，其内的食品不会发生潮解，而作为医药或化妆品包装时，其内的产品也不会发生变性和氧化；

33、3、本发明还以酸酐改性线性低密度聚乙烯作为次内层和次外层，作为粘合剂将内层和外层连接，酸酐改性线性低密度聚乙烯具有极性和兼容性，使其能够有效地粘合多种材料，并且在加工过程中表现出良好的性能，且本发明中的外层结构中的高密度聚乙烯和热塑性聚烯烃在熔融混合过程中，高密度聚乙烯较为稳定，稳定的高密度聚乙烯则可能会影响热塑性聚烯烃的结晶行为，影响其结晶动力学和结晶形态，从而使外层的外表面颗粒度减小，触感舒适，同时本发明中使用的材料均为无毒无害的绿色环保材料，易降解和回收，不会对环境造成污染，且本发明中的制备过程简单，成本低，易于扩大生产。