[發明專利]一種改性高密度聚乙烯材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202211356746.7
• 申請日: 2022-11-01
• 公開（公告）號: CN115558186B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 王彬;周素蓉;徐祥;莫磊;孟祥宇
• 申請（專利權）人: 蘇州旭光聚合物有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08K9/06;C08K3/22;C08K7/24;C08K3/30;C08K7/00;C08K7/18;C08K5/521
• 代理公司: 南京常青藤知識產權代理有限公司 32286
• 代理人: 劉韓韓

本發明涉及聚乙烯材料技術領域，特別是涉及一種改性高密度聚乙烯材料及其制備方法，所述改性高密度聚乙烯材料主要包括以下重量份的組分：80～100重量份的高密度聚乙烯；1～20重量份的助劑母粒，所述改性高密度聚乙烯材料由助劑母粒和高密度聚乙烯共混制備得到；所述助劑母粒包括以下重量份的組分：高密度聚乙烯90～95份，無機改性劑1～5份，成核劑0～2份，光穩定劑0～5份，其他助劑0～10份。本發明將粉末狀助劑制備成功能母粒，采用功能母粒對HDPE進行改性，減少使用不必要的增韌劑，能夠實現對HDPE力學性能、耐光照性能的改性，同時保留原材料的優勢，避免熔指過低，便于后續注塑成型。

技術領域

本發明涉及聚乙烯材料技術領域，特別是涉及一種改性高密度聚乙烯材料及其制備方法。

背景技術

隨著工業發展，越來越多的行業，尤其是交通汽車行業和家電行業，逐漸選用改性工程塑料替代金屬零部件，以促進了汽車的輕量化發展，為駕駛員提供良好的駕乘體驗和乘坐的舒適度，并實現節能減排。目前常用的改性工程塑料包括聚丙烯(PP)、尼龍(PA)、聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、高密度聚乙烯(HDPE)等。塑料在汽車上的應用已經有半個多世紀的發展。

HDPE為乙烯共聚生成的白色粉末或顆粒狀熱塑性聚烯烴，其分子量一般為4～30萬。在塑料的發展和應用過程中，因HDPE具備安全無毒、無刺激氣味的特點，越來越受到家電、汽車工業內飾件行業的重視。同時，HDPE材料的耐熱性以及耐寒性好，在化學穩定性、剛性、韌性等方面表現突出，吸水性低，絕緣性能及耐輻射性能優異，因此HDPE在汽車工業上的應用逐漸拓寬，可應用于保險杠、擋泥板、護柵的制造及典型的塑料發動機搖桿。

盡管HDPE有諸多優勢，但其耐老化性能差，耐環境應力開裂性不如低密度聚乙烯，在熱氧化作用下其性能會大幅度下降，所以需要對HDPE進行改性。目前市場上主要以增韌或單一的功能助劑對HDPE進行改性，此類改性HDPE通常是應用于日常用品及外殼。由于HDPE的機械性能不及PP，易老化、脆化，其只能主要應用于汽車的燃油箱；此外，由于HDPE粘度較高，為確保制件的力學性能，現使用的HDPE熔指普遍較低，約為1g/10min(190℃，2.16kg)，后期注塑成型匹配模具結構也不能過于復雜。另外，HDPE材料在改性過程中，還存在助劑導入后力學性能下降、擠出時受加熱和剪切作用力學性能下降等問題，尤其是增韌改性后的模量會降低，因此HDPE類材料的進一步擴展應用受限。

發明內容

本發明的目的在于提供一種改性高密度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。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種改性高密度聚乙烯材料，其主要包括以下重量份的組分：

80～100重量份的高密度聚乙烯；1～20重量份的助劑母粒，所述改性高密度聚乙烯材料由助劑母粒和高密度聚乙烯共混制備得到；

所述助劑母粒包括以下重量份的組分：高密度聚乙烯90～95份，無機改性劑1～5份，成核劑0～2份，光穩定劑0～5份，其他助劑0～10份；所述助劑母粒中除高密度聚乙烯載體外的助劑濃度為1～20％；助劑濃度過低，則助劑母粒將失去母粒的作用，等同于直接將助劑與原料共混；助劑濃度過高則會使助劑在載體基料中分散不均或產生結塊，導致助劑無法很好地被基料包裹，助劑析出或沉降均會導致后續投料時用量失準。

作為本發明的進一步方案，所述無機改性劑選自多孔CaCO₃介質、納米氧化鋁、納米二硫化鉬中的一種或任意多種的混合；

所述HDPE選自LP390、8008、5000S中的一種或任意多種的混合，8008、LP390、5000S的分子量逐漸增加。