[發明專利]一種注塑級超高分子量聚乙烯材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202110558562.8
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113292775A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 毛寅
• 申請（專利權）人: 浙江晟祺實業有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L51/06;C08K7/04
• 代理公司: 杭州五洲普華專利代理事務所(特殊普通合伙) 33260
• 代理人: 徐晶晶

本發明涉及聚乙烯材料技術領域，尤其為一種注塑級超高分子量聚乙烯材料及其制備方法，包括超高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、無機纖維、偶聯劑、改性劑和相容劑，按組成成份按質量份數計：超高分子量聚乙烯300～500份、高密度聚乙烯200～300份、低密度聚乙烯150～250份、無機纖維60～100份、偶聯劑70～120份、改性劑40～60份和相容劑20～40份，通過相容劑選用馬來酸酐接枝聚乙烯PE?g?MAH，能夠使超高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯與無機纖維之間相容質量高，通過無機纖維使注塑級超高分子量聚乙烯材料的沖擊強度得到較大提高，同時拉伸強度和彎曲強度提高也較大提高，提高整體的使用質量和使用效果。

技術領域

本發明涉及聚乙烯材料技術領域，尤其涉及一種注塑級超高分子量聚乙烯材料及其制備方法。

背景技術

聚乙烯是應用最廣泛也是產量最大的合成樹脂之一，主要應用于工農業生產及人類生活的各個方面。聚乙烯種類繁多，按照分子量的不同可以分為：低分子量聚乙烯、普通分子量聚乙烯和超高分子量聚乙烯，為了能夠提高聚乙烯在力學性能、拉伸、沖擊等性能較差等問題，因此提出一種注塑級超高分子量聚乙烯材料及其制備方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種注塑級超高分子量聚乙烯材料及其制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種注塑級超高分子量聚乙烯材料及其制備方法，包括超高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、無機纖維、偶聯劑、改性劑和相容劑，各組成成份按質量份數計：超高分子量聚乙烯300～500份、高密度聚乙烯200～300份、低密度聚乙烯150～250份、無機纖維60～100份、偶聯劑70～120份、改性劑40～60份和相容劑20～40份。

作為本發明優選的方案，所述偶聯劑選用單烷氧基焦磷酸酯型偶聯劑。

作為本發明優選的方案，所述改性劑選用固體石蠟或石油提取物、聚乙烯蠟、硬脂酸鈣、硬脂酸酯中的一種或其混合物。

作為本發明優選的方案，所述相容劑選用馬來酸酐接枝聚乙烯PE-g-MAH為相容劑改善超高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯與無機纖維之間的二元體系的界面性能。

一種注塑級超高分子量聚乙烯材料，制備方法包括以下步驟：

S1，按質量份數選取：超高分子量聚乙烯300～500份、高密度聚乙烯200～300份、低密度聚乙烯150～250份、無機纖維60～100份、偶聯劑70～120份、改性劑40～60份和相容劑20～40份；

S2，將超高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和改性劑加入到反應釜中進行加熱攪拌進行改性處理，然后將無機纖維、偶聯劑和相容劑加入到反應釜中進行充分攪拌，得到復合材料；

S3，將復合材料通過螺旋擠出機進行加熱擠出造粒得到注塑級超高分子量聚乙烯材料。

作為本發明優選的方案，所述S2反應釜改性處理工作溫度為90～150℃下低速攪拌30～50min，將偶聯劑和相容劑加入后反應釜繼續攪拌30～40min。

作為本發明優選的方案，所述S3螺旋擠出機的機頭溫度250～260℃，螺筒溫度為230～240℃，螺桿轉速為300～400r/min。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明中，通過相容劑選用馬來酸酐接枝聚乙烯PE-g-MAH為相容劑改善超高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯與無機纖維之間的二元體系的界面性能，能夠使超高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯與無機纖維之間相容質量高，通過無機纖維使注塑級超高分子量聚乙烯材料的沖擊強度得到較大提高，同時拉伸強度和彎曲強度提高也較大提高，提高整體的使用質量和使用效果。