一種增強(qiáng)改性聚乙烯組合物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種增強(qiáng)改性聚乙烯組合物及其制備方法，其是由聚乙烯30~93.9份，增韌劑0~10份，馬來酸酐接枝茂金屬聚乙烯1~10份，抗氧劑0.1~1份，玻璃纖維5~50份制備而成。本發(fā)明同時(shí)采用玻璃纖維與馬來酸酐接枝茂金屬聚乙烯來增強(qiáng)聚乙烯組合物，從而提高了聚乙烯組合物的拉伸強(qiáng)度、彎曲模量及沖擊性能，使其性能符合工程塑料建筑模板材料的性能要求，因此，本發(fā)明的聚乙烯組合物可用于工程塑料建筑模板用，提高了其應(yīng)用范圍。
【專利說明】[0001] 一種增強(qiáng)改性聚乙烯組合物及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明屬于高分子材料改性【技術(shù)領(lǐng)域】和加工【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種增強(qiáng)改性聚 乙烯組合物及其制備方法。
[0003]

【背景技術(shù)】
[0004] 聚乙烯具有優(yōu)異的成型加工性能，良好的韌性和耐寒性，是世界上第一大塑料品 種，其需求量逐年增加，現(xiàn)被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活的諸多領(lǐng)域。但是聚乙烯有部分弱點(diǎn)：一 是它的拉伸強(qiáng)度太低；二是剛性差，缺乏強(qiáng)度和剛性。這些限制了它在某些重要領(lǐng)域的應(yīng) 用，即不能作為絕大多數(shù)的結(jié)構(gòu)材料使用。
[0005] 玻璃纖維對塑料的增強(qiáng)作用非常明顯，并被廣泛應(yīng)用于塑料的增強(qiáng)改性中。但是 玻纖和塑料之間相容性的改善成為制約玻纖增強(qiáng)塑料強(qiáng)度提高的關(guān)鍵因素。
[0006]目前行業(yè)中很少見到對玻纖增強(qiáng)改性聚乙烯產(chǎn)品的報(bào)道。本發(fā)明中將無堿玻纖用 于改性聚乙烯，提高其強(qiáng)度，使其性能能夠符合建筑模板材料的需求，同時(shí)馬來酸酐接枝茂 金屬聚乙烯的使用，使材料獲得較高的強(qiáng)度。
[0007]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的是提供一種增強(qiáng)改性聚乙烯組合物及其制備方法。
[0009] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下： 本發(fā)明提供了一種增強(qiáng)改性聚乙烯組合物，由下述組分按重量份制備而成： 聚乙烯 30?93.9份， 增韌劑 0?10份， 馬來酸酐接枝茂金屬聚乙烯 廣2份， 抗氧劑 0. 1"?份， 玻璃纖維 5?50份。
[0010] 進(jìn)一步，所述聚乙烯選自在溫度為190 °C、壓力為0.325 kg條件下的熔融指數(shù)為 Γ100 g/10min的高密度聚乙烯。
[0011 ] 所述的增韌劑為Ρ0Ε彈性體或EPDM。Ρ0Ε是乙烯和辛烯實(shí)現(xiàn)原位聚合的熱塑性彈 性體，EPDM是乙烯、丙烯以及非共軛二烯烴的三元共聚物 所述的馬來酸酐接枝茂金屬聚乙烯的熔點(diǎn)為120°C，熔融指數(shù)在溫度為190 V、壓力為 0. 325 kg條件下為1. 4-2. 0g/10min ;所述的馬來酸酐接枝茂金屬聚乙烯中馬來酸酐接枝含 量為 0.5%-1% (wt)。
[0012] 所述的抗氧劑包括主抗氧劑和輔抗氧劑；所述的主抗氧劑可以選用受阻酚和硫酯 類抗氧劑中的一種或者幾種，選自亞磷酸鹽和酯類抗氧劑中的一種或者幾種。
[0013] 所述的主抗氧劑為四[β _(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯(抗 氧劑1010)或β-(4' -羥基-3'，5' - 二叔丁基苯基）丙酸十八醇酯(抗氧劑1076);所述 的輔抗氧劑為三（2，4-二叔丁基苯基）亞磷酸酯(抗氧劑168)。
[0014] 所述的玻璃纖維為無堿長玻璃纖維。
[0015] 本發(fā)明還提供上述增強(qiáng)改性聚乙烯組合物的制備方法，先將3(Γ93. 9份聚乙烯、 (Γιο份增韌劑、f 10份馬來酸酐接枝茂金屬聚乙烯、0.廣1份抗氧劑和5?50份玻璃纖維，放 入高速混合機(jī)中混合3飛分鐘；然后將混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中，擠出切粒得到所需聚 乙烯組合物；所述擠出機(jī)的料筒溫度為18(T220 °C。
[0016] 本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果： 1、本發(fā)明同時(shí)采用玻璃纖維與馬來酸酐接枝茂金屬聚乙烯來增強(qiáng)聚乙烯組合物，從而 提高了聚乙烯組合物的拉伸強(qiáng)度、彎曲模量及沖擊性能，使其性能符合工程塑料建筑模板 材料的性能要求，因此，本發(fā)明的聚乙烯組合物可用于工程塑料建筑模板用，提高了其應(yīng)用 范圍。
[0017] 2、本發(fā)明的聚乙烯組合物，具有高拉伸強(qiáng)度、彎曲模量以及優(yōu)異沖擊性能。
[0018] 3、本發(fā)明中馬來酸酐接枝茂金屬聚乙烯作為相容劑使用，添加量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于一般的 相容劑，增容效果好，組合物的綜合力學(xué)性能非常優(yōu)異。
[0019]

【具體實(shí)施方式】
[0020] 以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0021] 材料的綜合力學(xué)性能通過測試所得的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和缺口沖擊強(qiáng)度進(jìn)行判 斷。
[0022] 本發(fā)明中使用的聚乙烯為高密度聚乙烯，熔融指數(shù)為f 100 g/10min，測試條件為 190 °C,0. 325 kg。
[0023] 使用的馬來酸酐接枝茂金屬聚乙烯熔融指數(shù)1.4-2. 0g/10min，熔點(diǎn)120°C，馬來 酸酐接枝含量0. 5%-1% (wt)。
[0024] 實(shí)施例1 將93. 9份揚(yáng)子石化的高密度聚乙烯（HDPE) 2100J, 1份馬來酸酐接枝茂金屬聚乙烯， 0. 05份抗氧劑1010，0. 05份抗氧劑168，5份無堿長玻璃纖維（巨石ER14-1000-988A)，放入 高速混合機(jī)中混合3分鐘，然后將混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中擠出。雙螺桿擠出機(jī)的料筒 各區(qū)段溫度分別設(shè)置為：一區(qū)180°C、二區(qū)185°C、三區(qū)195°C、四區(qū)195°C、五區(qū)200°C、六區(qū) 200°C、機(jī)頭205°C。擠出條通過循環(huán)水槽冷卻至室溫，經(jīng)過吹風(fēng)機(jī)干燥后進(jìn)入切粒機(jī)造粒。 材料的各項(xiàng)性能測試結(jié)果見表1。
[0025] 實(shí)施例2 將74. 6份揚(yáng)子石化的高密度聚乙烯（HDPE) 2100J，2份馬來酸酐接枝茂金屬聚乙烯， 0. 2份抗氧劑1010,0. 2份抗氧劑168，15份無堿長玻璃纖維（巨石ER14-1000-988A)，放入 高速混合機(jī)中混合5分鐘，然后將混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中擠出。雙螺桿擠出機(jī)的料筒 各區(qū)段溫度分別設(shè)置為：一區(qū)190°C、二區(qū)195°C、三區(qū)205°C、四區(qū)205°C、五區(qū)210°C、六區(qū) 215°C、機(jī)頭215°C。擠出條通過循環(huán)水槽冷卻至室溫，經(jīng)過吹風(fēng)機(jī)干燥后進(jìn)入切粒機(jī)造粒。 材料的各項(xiàng)性能測試結(jié)果見表1。
[0026] 實(shí)施例3 將54. 6份揚(yáng)子石化的高密度聚乙烯（HDPE) 2100J,20份揚(yáng)子石化的高密度聚乙烯 (HDPE) 5306J, 1份EPDM，1. 5份馬來酸酐接枝茂金屬聚乙烯，0. 2份抗氧劑1076，0. 2份抗 氧劑168，15份無堿長玻璃纖維（巨石ER14-1000-988A)，放入高速混合機(jī)中混合4分鐘，然 后將混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中擠出。雙螺桿擠出機(jī)的料筒各區(qū)段溫度分別設(shè)置為：一區(qū) 180°C、二區(qū)185°C、三區(qū)195°C、四區(qū)195°C、五區(qū)200°C、六區(qū)200°C、機(jī)頭205°C。擠出條通 過循環(huán)水槽冷卻至室溫，經(jīng)過吹風(fēng)機(jī)干燥后進(jìn)入切粒機(jī)造粒。材料的各項(xiàng)性能測試結(jié)果見 表1。
[0027] 實(shí)施例4 將49. 6份揚(yáng)子石化的高密度聚乙烯（HDPE) 5306J，5份陶氏的Ρ0Ε 8150，1份馬來酸 酐接枝茂金屬聚乙烯，0. 2份抗氧劑1010，0. 2份抗氧劑168，35份無堿長玻璃纖維（巨石 ER14-1000-988A),放入高速混合機(jī)中混合5分鐘，然后將混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中擠 出。雙螺桿擠出機(jī)的料筒各區(qū)段溫度分別設(shè)置為：一區(qū)200°C、二區(qū)205°C、三區(qū)210°C、四 區(qū)210°C、五區(qū)215°C、六區(qū)220°C、機(jī)頭220°C。擠出條通過循環(huán)水槽冷卻至室溫，經(jīng)過吹風(fēng) 機(jī)干燥后進(jìn)入切粒機(jī)造粒。材料的各項(xiàng)性能測試結(jié)果見表1。
[0028] 實(shí)施例5 將30份揚(yáng)子石化的高密度聚乙烯（HDPE) 5306J, 10份陶氏的Ρ0Ε 8150，2份馬來酸 酐接枝茂金屬聚乙烯，0. 5份抗氧劑1010，0. 5份抗氧劑168，50份無堿長玻璃纖維（巨石 ER14-1000-988A),放入高速混合機(jī)中混合3分鐘，然后將混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中擠 出。雙螺桿擠出機(jī)的料筒各區(qū)段溫度分別設(shè)置為：一區(qū)200°C、二區(qū)205°C、三區(qū)210°C、四 區(qū)210°C、五區(qū)215°C、六區(qū)220°C、機(jī)頭220°C。擠出條通過循環(huán)水槽冷卻至室溫，經(jīng)過吹風(fēng) 機(jī)干燥后進(jìn)入切粒機(jī)造粒。
[0029] 將上述實(shí)施例1-5制備的聚乙烯組合物按國標(biāo)制成樣條，分別測試其相關(guān)的性 能，測試結(jié)果見下表1 : 表1 :

【權(quán)利要求】
1. 一種增強(qiáng)改性聚乙烯組合物，其特征在于：由下述組分按重量份制備而成： 聚乙烯 30?93.9份， 增韌劑 （Γ10份， 馬來酸酐接枝茂金屬聚乙烯 廣2份， 抗氧劑 0. 1"?份， 玻璃纖維 5?50份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)改性聚乙烯組合物，其特征在于：所述聚乙烯選自在溫 度為190 V、壓力為0. 325 kg條件下的熔融指數(shù)為1?100 g/10min的高密度聚乙烯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乙烯組合物，其特征在于：所述的增韌劑為P0E彈性體或 EPDM。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)改性聚乙烯組合物，其特征在于：所述的馬來酸酐 接枝茂金屬聚乙烯的熔點(diǎn)為120°C，熔融指數(shù)在溫度為190 °C、壓力為0.325 kg條件下 為1. 4-2. 0g/10min ;所述的馬來酸酐接枝茂金屬聚乙烯中馬來酸酐接枝含量為0. 5%_1% (wt)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)改性聚乙烯組合物，其特征在于：所述的抗氧劑包括主 抗氧劑和輔抗氧劑；所述的主抗氧劑可以選用受阻酚和硫酯類抗氧劑中的一種或者幾種， 選自亞磷酸鹽和酯類抗氧劑中的一種或者幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的增強(qiáng)改性聚乙烯組合物，其特征在于：所述的主抗氧劑為 四[β _(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)或β_(4' -羥 基-3'，5' - 二叔丁基苯基）丙酸十八醇酯(抗氧劑1076);所述的輔抗氧劑為三（2，4-二 叔丁基苯基）亞磷酸酯(抗氧劑168)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)改性聚乙烯組合物，其特征在于：所述的玻璃纖維為無 堿長玻璃纖維。
8.權(quán)利要求1至7任一所述的增強(qiáng)改性聚乙烯組合物的制備方法，其特征在于：先將 3(Γ93. 9份聚乙烯、(Γ10份增韌劑、f 10份馬來酸酐接枝茂金屬聚乙烯、0. Γ1份抗氧劑和 5^50份玻璃纖維，放入高速混合機(jī)中混合3飛分鐘；然后將混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中，擠 出切粒得到所需聚乙烯組合物；所述擠出機(jī)的料筒溫度為18(T220 °C。
【文檔編號】C08L23/06GK104045897SQ201410269724
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月17日
【發(fā)明者】楊桂生, 方永煒 申請人:合肥杰事杰新材料股份有限公司