[發明專利]一種高密度聚乙烯組合物及其制備方法

在審

• 申請號: 201611201399.5
• 申請日: 2016-12-22
• 公開（公告）號: CN107973969A
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 楊桂生;楊鶯;李術
• 申請（專利權）人: 合肥杰事杰新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L23/08
• 分類號: C08L23/08;C08L51/04;C08L53/02;C08K13/04;C08K7/14;C08K5/098;C08K5/20;C08K3/26;C08K5/544;C08J3/20
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙)34115
• 代理人: 金凱

技術領域：

本發明涉及高分子材料改性領域，尤其涉及一種高密度聚乙烯組合物及其制備方法。

背景技術：

高密度聚乙烯由于價格低廉，易于加工成型及其具有密度低，耐化學腐蝕和自身優異的物理力學性能等優點，其應用非常廣泛，成為發展最快的通用型塑料之一。

然而，聚乙烯成型后易收縮，且力學性能較差。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種高密度聚乙烯組合物及其制備方法。

本發明的這種高密度聚乙烯組合物，由以下重量組分組成：

上述高密度聚乙烯為兩種或兩種以上共聚高密度聚乙烯復配使用。

上述乙烯-醋酸乙烯共聚物熔融指數≥20g/10min(220℃、10kg)。

上述增韌劑為甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(MBS)、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SEBS)二者復配使用。

上述玻璃纖維粉的進料方式由主喂料和側喂料同時進行，且質量比為主喂料進料量:側喂料進料量＝3:2；所述的玻璃纖維粉水分含量≤0.1％，吸油量≤25g/100g,長徑比為50。

上述高目數碳酸鈣的粒徑在3000～5000目。

上述成核劑為羧酸鹽類成核劑。

上述潤滑劑為硬脂酸鋅、乙撐雙硬脂酸酰胺(EBS)、白油復配使用。

上述偶聯劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)。

上述抗氧劑為四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)和三[2,4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯(抗氧劑168)復配使用。

上述高密度聚乙烯組合物的制備方法如下：

第一步：稱取15～45份玻璃纖維粉于高速混合機A中，接著加入0.2～0.4份潤滑劑混合20～30分鐘，之后取出混合好的玻璃纖維粉的2/5的量用于側喂料進料，3/5的量用于主喂料進料，再接著稱取10～35份高目數碳酸鈣于高速混合機A中混合20～30分鐘。高混機A的轉速200～300轉/分鐘，溫度50～70℃。

第二步：稱取100份高密度聚乙烯，15～30份乙烯-醋酸乙烯共聚物，25～45份增韌劑于高速混合機B中，接著加入0.25～0.5份成核劑，0.2～0.3份偶聯劑混合20～30分鐘。高混機B的轉速200～300轉/分鐘，溫度50～70℃。

第三步：將高速混合機A中的玻璃纖維粉和碳酸鈣混合物加入到高速混合機B中，再加入0.15～0.4份的抗氧劑混合20～30分鐘。最后加入0.2～0.4份潤滑劑混合20～30分鐘。高混機B的轉速200～300轉/分鐘，溫度50～70℃。

第四步：將上述第三步混合好的料加入雙螺桿擠出機中拉絲造粒、冷卻、裝包。雙螺桿擠出機的溫度從喂料段到機頭依次為170℃、195℃、215℃、220℃、220℃、225℃、225℃、215℃、215℃、210℃。螺桿直徑為75毫米，螺桿長徑比為44。

本發明的優異之處：

1、本發明通過加入玻璃纖維粉主側喂料同時進料以及與高目數碳酸鈣、乙烯-醋酸乙烯共聚物復配使用，碳酸鈣粉體均勻附著于玻璃纖維粉及乙烯-醋酸乙烯共聚物表面,形成特定的籠狀結構，極大的增強了組合物間的力學性能，最終得到綜合性能優異的聚乙烯復合材料，同時大幅降低聚乙烯復合材料的收縮率。

2、本發明限定了玻璃纖維粉水分含量≤0.1％，吸油量≤25g/100g，特種的玻璃纖維粉的加入使得復合材料在加工時，熔融混合均勻，不會出現機頭堵塞、拉條斷條等問題，制備得到的復合材料收縮率及其他力學性能達到最優。

3、本發明通過加入成核劑使得聚乙烯復合材料在注塑24h～48h后尺寸穩定性好以及噴涂后保持較小的后收縮。

4、本發明通過加入適量的增韌劑于聚乙烯中，影響聚乙烯的結晶性能從而降低聚乙烯復合材料收縮率。

5、本發明工藝簡單、易進行大批量生產。

具體實施例：