[發明專利]一種聚乙烯組合物和制備方法及其應用和板材

在審

• 申請號: 201710619442.8
• 申請日: 2017-07-26
• 公開（公告）號: CN109306098A
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: 張帥帥;馬海霞;杜悅;陶佳棟;劉曉強
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;北京燕山石化高科技術有限責任公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08K3/36;C08K3/30;C08K7/28
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉兵;嚴政

本發明涉及聚乙烯領域，公開了一種聚乙烯組合物和制備方法及其應用和板材，其中，所述聚乙烯組合物中含有第一聚乙烯、第二聚乙烯和無機填料，其中，所述第一聚乙烯的黏均分子量為大于30萬且為500萬以下，所述第二聚乙烯的重均分子量為4萬?30萬。本發明提供的聚乙烯組合物的拉伸斷裂應力、拉伸斷裂應變和簡支梁缺口沖擊強度均有較大提高，具有高抗沖、高強度和力學性能優異的優點。

技術領域

本發明涉及聚乙烯領域，具體地，涉及一種聚乙烯組合物和制備方法及其應用和板材。

背景技術

高強復合材料墊板也叫“鋪路板”，是采用復合材料制作而成的一種高強度板材產品，可提供一個很好的地面路況解決方案，鋪設過程操作便捷、性能可靠，尤其適合于特殊復雜的地理環境。如沙灘地、沼澤地、凍土地帶、泥濘地、內陸草原、永久凍土地帶等，可滿足重型設備的通行及穩固，以及用于地面保護等。

高強復合材料墊板應用領域主要包括：(1)石油、天然氣、煤礦工程：陸地作業平臺、施工場地的快速建設；通行道路的快速鋪設及路面修復；海洋平臺應用；煤礦用防護墊板；(2)軍事領域：軍用陣地、直升機臨時停機坪快速鋪設；臨時道路、浮橋等快速搭建；受損場地及路面快速修復；(3)民用領域：大型基礎建設施工場地的快速鋪設；沙漠、灘涂、沼澤地等惡劣工況條件下工作平臺的搭建，以及通行道路的快速鋪設；緊急通道，臨時道路、停車場；植被及路面的保護。

國外高強復合材料墊板的研發和應用較早，技術成熟。北美和北歐等地區的推廣應用，解決了該地區氣溫回升期間凍土層融化造成的沼澤地面問題。國外市場主要被美國Newpark Mats&Integrated Services公司壟斷，該公司是目前世界上最先進的重型墊板系統制造商。其重型墊板是PE模壓成型工藝制備，具體組分不詳。該墊板的剛性好、承載力大。

專利申請CN104117996A公開了一種模壓超高分子量聚乙烯板材生產方法，對處于高彈態下的模壓超高分子量聚乙烯坯體，采用薄板分切裝置進行機械分切使其變薄成板材。該法生產效率高，板材厚度可調，幅面大，板面平整。但是此種方法生產的板材只能是實心的，形狀規格較呆板，不能實現減重空心型材設計的模具。

專利申請CN104086848A專利公開了一種高壓模塑UHMWPE/PA6合金及其制備方法，制得的UHMWPE/PA6合金既具有超高分子量聚乙烯優異的低溫柔韌性、耐磨性，又具有尼龍優異的力學性能和加工性能。但是該合金成本較高，工藝復雜，不能通過擠出注塑成型。

因此開發一種可以通過注塑并配合模壓成型的具有高抗沖、高耐磨、高強度及力學性能好的聚乙烯組合物是非常必要的。

發明內容

為了克服現有技術中超高分子量聚乙烯板材不能使用擠出注塑方式、成本高、工藝復雜等缺陷，本發明提供了一種可以通過注塑并配合模壓成型的具有高抗沖、高耐磨、高強度及力學性能優異的聚乙烯組合物。

具體地，第一方面，本發明提供了一種聚乙烯組合物，該聚乙烯組合物中含有第一聚乙烯、第二聚乙烯和無機填料，其中，所述第一聚乙烯的黏均分子量為大于30萬且為500萬以下，所述第二聚乙烯的重均分子量為4萬-30萬。

第二方面，本發明還提供了一種聚乙烯組合物的制備方法，該方法包括：將第一聚乙烯、第二聚乙烯和無機填料以及任選的抗氧劑和/或硬脂酸鹽混合均勻，然后加入熔融共混設備中進行熔融共混并擠出造粒；其中，所述第一聚乙烯的黏均分子量為大于30萬且為500萬以下，所述第二聚乙烯的重均分子量為4萬-30萬。

第三方面，本發明還提供了由上述制備方法制備得到的聚乙烯組合物。

第四方面，本發明還提供了上述的聚乙烯組合物在制備板材中的應用。

第五方面，本發明還提供了一種板材，所述板材含有本發明提供的上述聚乙烯組合物。