CN101235170B - 耐高温超高分子量聚乙烯三元体系复合材料及其制备方法 - Google Patents

耐高温超高分子量聚乙烯三元体系复合材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及耐高温超高分子量聚乙烯三元体系复合材料及其制备方法，该复合材料由40wt％～80wt％超高分子量聚乙烯、10wt％～40wt％聚对苯二甲酸丁二醇酯、10wt％～30wt％的接枝上极性基团的聚丙烯组成。与现有技术相比，本发明复合材料的热变形温度较超高分子量聚乙烯有大幅度的提高，使超高分子量聚乙烯能在较高的温度环境下得到应用，所制得的材料有优良的耐热性和机械性能。

Description

耐高温超高分子量聚乙烯三元体系复合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于聚合物科学领域，涉及一种耐高温的超高分子量聚乙烯三元体系复合材料及其制备方法。
背景技术
自从五十年代末、六十年代初超高分子量聚乙烯树脂商业化以来，其消费量一直保持持续增长的势头，但与其他的工程塑料相比，它的消费总量要小得多。UHMWPE是一种线性结构的热塑性工程塑料，由于它的分子量极高，使它不能像常规树脂那样形成大量规整的结晶，极长的分子链之间无规则的缠绕，产生许多无定型区域，这是UHMWPE具有优异的综合性能的主要原因。但由于以上原因，也给成型加工带来了很大的困难，熔体粘度极高，熔融指数实际上为零，易产生熔体破裂，只能用粉末烧结成型。另外超高分子量聚乙烯还有不足之处，如耐温性差(热变形温度为80℃)。这些因素限制了超高分子量聚乙烯树脂的应用，造成了它的消费总量不高。
聚对苯二甲酸丁二醇酯既有热固性树脂优良的耐热性、电气绝缘性，又有热塑性树脂的成型加工性。聚对苯二甲酸丁二醇酯是具有自润滑性的低摩擦系数工程塑料，它的耐磨性、耐蠕变性优于尼龙和聚甲醛，并且它的耐疲劳性在所有热塑性塑料中最为优越。聚对苯二甲酸丁二醇酯的热变形温度在无载荷或低载荷下达到200℃，可在120～140℃下连续使用。但聚对苯二甲酸丁二醇酯对缺口敏感，制品一旦有缺口，冲击强度就会降得很低。
美国专利USP5120586有报道用聚对苯二甲酸丁二醇酯来改性聚乙烯制成聚乙烯/聚对苯二甲酸丁二醇酯合金材料以提高聚乙烯的性能。但该专利没有解决聚乙烯与聚对苯二甲酸丁二醇酯的相容性问题。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的不足之处而提供一种既保持超高分子量聚乙烯优良性能、又能在较高温度下使用的耐高温超高分子量聚乙烯三元体系复合材料及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
耐高温超高分子量聚乙烯三元体系复合材料，其特征在于，该复合材料由40wt％～80wt％超高分子量聚乙烯、10wt％～40wt％聚对苯二甲酸丁二醇酯、10wt％～30wt％的接枝上极性基团的聚丙烯组成。
所述的超高分子量聚乙烯的粘均分子量为150～400万。
所述的接枝上极性基团的聚丙烯包括接枝上极性基团的均聚聚丙烯或接枝上极性基团的共聚聚丙烯中的一种。
所述的极性基团包括马来酸酐或丙烯酸中的一种。
所述的接枝上极性基团的聚丙烯的接枝率为0.5wt％～2wt％。
所述的接枝上极性基团的聚丙烯的熔融指数为0.5～3。
耐高温超高分子量聚乙烯三元体系复合材料的制备方法，其特征在于，将40wt％～80wt％超高分子量聚乙烯、10wt％～40wt％聚对苯二甲酸丁二醇酯、10wt％～30wt％的接枝上极性基团的聚丙烯高速混合后，经双螺杆挤出机挤出造粒而制成。
所述的双螺杆挤出机的挤出温度为230～250℃。
与现有技术相比，本发明采用超高分子量聚乙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、接枝上极性基团的聚丙烯按一定比例高速混合，经双螺杆挤出机挤出造粒制成三元复合材料，该复合材料的热变形温度较超高分子量聚乙烯有大幅度的提高，使超高分子量聚乙烯能在较高的温度环境下得到应用，选用接枝上极性基团的聚丙烯作为相容剂来改善聚乙烯与聚对苯二甲酸丁二醇酯的相容性，以确保所制得的材料有优良的耐热性和机械性能。
具体实施方式
下面将结合具体实施例，对本发明作进一步说明。
实施例1
将45wt％粘均分子量为400万的超高分子量聚乙烯、25wt％聚对苯二甲酸丁二醇酯，30wt％接枝上马来酸酐的均聚聚丙烯(熔融指数为3g/min，接枝率为0.8wt％)高速混合，然后将混合物挤出造粒，挤出温度为240℃。制得的耐高温的超高分子量聚乙烯三元体系复合材料的性能见表一。
实施例2
将70wt％粘均分子量为250万的超高分子量聚乙烯、20wt％聚对苯二甲酸丁二醇酯，10wt％接枝上马来酸酐的共聚聚丙烯(熔融指数为1.6g/min，接枝率为2wt％)高速混合，然后将混合物挤出造粒，挤出温度为235℃。制得的耐高温的超高分子量聚乙烯三元体系复合材料的性能见表一。
实施例3
将50wt％粘均分子量为350万的超高分子量聚乙烯、25wt％聚对苯二甲酸丁二醇酯，25wt％接枝上丙烯酸的共聚聚丙烯(熔融指数为0.5g/min，接枝率为0.5wt％)高速混合，然后将混合物挤出造粒，挤出温度为245℃。制得的耐高温的超高分子量聚乙烯三元体系复合材料的性能见表一。
实施例4
将60wt％粘均分子量为150万的超高分子量聚乙烯、30wt％聚对苯二甲酸丁二醇酯，10wt％接枝上丙烯酸的均聚聚丙烯(熔融指数为3g/min，接枝率为2wt％)高速混合，然后将混合物挤出造粒，挤出温度为240℃。制得的耐高温的超高分子量聚乙烯三元体系复合材料的性能见表一。
实施例5
将80wt％粘均分子量为250万的超高分子量聚乙烯、10wt％聚对苯二甲酸丁二醇酯，10wt％接枝上丙烯酸的均聚聚丙烯(熔融指数为2g/min，接枝率为1.5wt％)高速混合，然后将混合物挤出造粒，挤出温度为230℃。制得的耐高温的超高分子量聚乙烯三元体系复合材料的性能见表一。
实施例6
将40wt％粘均分子量为250万的超高分子量聚乙烯、40wt％聚对苯二甲酸丁二醇酯，20wt％接枝上丙烯酸的均聚聚丙烯(熔融指数为2g/min，接枝率为1.5wt％)高速混合，然后将混合物挤出造粒，挤出温度为250℃。制得的耐高温的超高分子量聚乙烯三元体系复合材料的性能见表一。
表一
  性能  实施例1  实施例2  实施例3  实施例4  实施例5  实施例6
  热变型温度(℃)   97   91   99   103   86   107
  屈服强度(MPa)   25   23   26   25   22   24
  拉伸强度(MPa)   39   37   42   43   33   44
  滑动摩擦磨损量(mg)   10   8   7   16   6   19

Claims (7)

1.耐高温超高分子量聚乙烯三元体系复合材料，其特征在于，该复合材料由40wt％～80wt％超高分子量聚乙烯、10wt％～40wt％聚对苯二甲酸丁二醇酯、10wt％～30wt％的接枝上极性基团的聚丙烯组成；所述的极性基团选自马来酸酐或丙烯酸中的一种。
2.根据权利要求1所述的耐高温超高分子量聚乙烯三元体系复合材料，其特征在于，所述的超高分子量聚乙烯的粘均分子量为150～400万。
3.根据权利要求1所述的耐高温超高分子量聚乙烯三元体系复合材料，其特征在于，所述的接枝上极性基团的聚丙烯选自接枝上极性基团的均聚聚丙烯或接枝上极性基团的共聚聚丙烯中的一种。
4.根据权利要求1或3所述的耐高温超高分子量聚乙烯三元体系复合材料，其特征在于，所述的接枝上极性基团的聚丙烯的接枝率为0.5wt％～2wt％。
5.根据权利要求1或3所述的耐高温超高分子量聚乙烯三元体系复合材料，其特征在于，所述的接枝上极性基团的聚丙烯的熔融指数为0.5～3g/min。
6.耐高温超高分子量聚乙烯三元体系复合材料的制备方法，其特征在于，将40wt％～80wt％超高分子量聚乙烯、10wt％～40wt％聚对苯二甲酸丁二醇酯、10wt％～30wt％的接枝上极性基团的聚丙烯高速混合后，经双螺杆挤出机挤出造粒而制成；所述的极性基团选自马来酸酐或丙烯酸中的一种。
7.根据权利要求6所述的耐高温超高分子量聚乙烯三元体系复合材料的制备方法，其特征在于，所述的双螺杆挤出机的挤出温度为230～250℃。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102632616A (zh) * 2012-03-30 2012-08-15 山西中科天罡科技开发有限公司 压制超薄超高分子量聚乙烯板的制备方法
CN104419046B (zh) * 2013-08-29 2017-11-03 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种耐撕裂、高含量矿物填充pe包装材料及其制备方法
CN105086090A (zh) * 2015-09-16 2015-11-25 莱州欧亚达塑胶工贸有限公司 一种单迷宫式滴灌带料的制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5120586A (en) * 1988-11-25 1992-06-09 Polyplastics Co., Ltd. Bag having excellent blocking resistance
CN1417255A (zh) * 2002-12-13 2003-05-14 清华大学 耐磨自润滑性聚对苯二甲酸丁二醇酯及其制备方法
JP2004256707A (ja) * 2003-02-26 2004-09-16 Cluster Technology Co Ltd 樹脂組成物
CN1600812A (zh) * 2003-09-23 2005-03-30 上海厚德橡塑材料有限公司 聚酯工程塑料合金及制造方法
WO2006137540A1 (ja) * 2005-06-24 2006-12-28 Tonen Chemical Corporation ポリエチレン多層微多孔膜並びにそれを用いた電池用セパレータ及び電池

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5120586A (en) * 1988-11-25 1992-06-09 Polyplastics Co., Ltd. Bag having excellent blocking resistance
CN1417255A (zh) * 2002-12-13 2003-05-14 清华大学 耐磨自润滑性聚对苯二甲酸丁二醇酯及其制备方法
JP2004256707A (ja) * 2003-02-26 2004-09-16 Cluster Technology Co Ltd 樹脂組成物
CN1600812A (zh) * 2003-09-23 2005-03-30 上海厚德橡塑材料有限公司 聚酯工程塑料合金及制造方法
WO2006137540A1 (ja) * 2005-06-24 2006-12-28 Tonen Chemical Corporation ポリエチレン多層微多孔膜並びにそれを用いた電池用セパレータ及び電池

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