[發明專利]超高分子量聚乙烯的改性方法

無效

• 申請號: 201110290521.1
• 申請日: 2011-09-28
• 公開（公告）號: CN103012907A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 洪力東;陳博裕
• 申請（專利權）人: 深圳市冠力新材料有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;D01F8/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種高分子材料的改性方法，尤其是一種超高分子量聚乙烯的改性方法。

技術背景

由于超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)熔融狀態的粘度高達108Pa*s，流動性極差，其熔體指數幾乎為零，所以很難用一般的機械加工方法進行加工。

發明內容

本發明的目的是提供一種超高分子量聚乙烯的改性方法。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

將中低分子量聚乙烯或者普通聚乙烯與超高分子量聚乙烯進行混合，超高分子量聚乙烯占20％～80％，中低分子量聚乙烯占80％-20％。

優選地，所述的中低分子量聚乙烯包括HDPE、LDPE、HDPE加成核劑和/或LEPE。

優選地，所述的HDPE、LDPE、HDPE加成核劑和/或LEPE所占配比為65％～35％，所述的超高分子量聚乙烯占35％～65％。

優選地，所述的超高分子量粘度為13·5dL/g，粘均分子量為2·5*10^6，所述的HDPE和LDPE粘均分子量為3·8*10^6。

優選地，所述的UHMWPE79·8％，普通聚乙烯(分子量60萬)19·9％，成核劑(熱解硅石)0·3％。

由于采用了上述方法，本發明在超高分子量聚乙烯纖維中加入HDPE，超高分子量聚乙烯的很多性能得到了改善。例如，其共混物的蠕變就比純的超高分子量聚乙烯慢很多，其抗磨損性能也提高了許多。共混物所能承受的的靜態載荷比超高分子量聚乙烯多了2倍，比HDPE多了1倍。UHMWPE的拉伸強度和楊氏模量分別為20MPa和708MPa，當加入50％HDPE時發現共混物的強度和模量分別增加了一個到兩個數量級，共混物的拉伸強度和楊氏模量分別為850MPa和28000MPa。

附圖說明

圖1是本發明混合后的材料特性表。

具體實施方式

本實施例的超高分子量聚乙烯的改性方法將中低分子量聚乙烯或者普通聚乙烯與超高分子量聚乙烯進行混合，超高分子量聚乙烯占20％～80％，中低分子量聚乙烯占80％-20％。

其中，所述的中低分子量聚乙烯包括HDPE、LDPE、HDPE加成核劑和/或LEPE。

所述的HDPE、LDPE、HDPE加成核劑和/或LEPE所占配比為65％～35％，所述的超高分子量聚乙烯占35％～65％

所述的超高分子量粘度為13·5dL/g，粘均分子量為2·5*10^6，所述的HDPE和LDPE粘均分子量為3·8*10^6。

所述的UHMWPE79·8％，普通聚乙烯(分子量60萬)19·9％，成核劑(熱解硅石)0·3％。

在生產時，采用同向雙螺桿擠出機，包括2對捏合盤元件，且在排氣口裝有一對左螺旋紋元件，以利于排氣，即可以連續擠出，隨著螺桿轉速成的提高，熔融效果變差且認為熔體在機頭內為柱塞式流動，在擠出速率合適的條件下，可擠出光滑的棒材，否則會形成鯊魚皮狀裂紋。

如圖1所示，混合后，粘度相對于超高分子量聚乙烯來說明顯降低，成型工藝得到了顯著的提高。實驗結果表明，以雙輥共混法制備的共混物的粘度最低，混合均勻性好，易于注射成型。并且UHMWPE與HDPE共混后能產生共晶。其加入的成核劑為白碳黑，白碳黑的加入對共混的結晶形態有明顯的影響，生成大量細小而均勻的球晶，避免了過多過大的晶體缺陷，補嘗了UHMWPE與HDPE共混后耐磨性及抗沖擊性的降低。

在超高分子量聚乙烯纖維中加入HDPE，超高分子量聚乙烯的很多性能得到了改善。例如，其共混物的蠕變就比純的超高分子量聚乙烯慢很多，其抗磨損性能也提高了許多。共混物所能承受的的靜態載荷比超高分子量聚乙烯多了2倍，比HDPE多了1倍。UHMWPE的拉伸強度和楊氏模量分別為20MPa和708MPa，當加入50％HDPE時發現共混物的強度和模量分別增加了一個到兩個數量級，共混物的拉伸強度和楊氏模量分別為850MPa和28000MPa。

以上所述僅為本發明的優選實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。