CN101538386B - 一种农用聚乙烯树脂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种农用聚乙烯树脂组合物，主要由线性低密度聚乙烯LLDPE和有机过氧化物组成，其中有机过氧化物为二叔丁基过氧化物DTBP和叔丁基过氧化氢TBHP复配而成，复配比例为1∶1至6∶1，其用量为500～2500ppm(以每克线性低密度聚乙烯为基准)。本发明通过复配过氧化物对线性低密度聚乙烯LLDPE进行交联，用所得到的改性高熔体强度LLDPE树脂吹制80μm的农用大棚膜，在保证吹膜稳定性和薄膜质量的前提下，降低了过氧化物的用量，从而降低了生产成本。

Description

一种农用聚乙烯树脂组合物
技术领域
本发明涉及一种农用聚乙烯树脂组合物，具体涉及一种改性的线性低密度聚乙烯(LLDPE)树脂组合物。
背景技术
线性低密度聚乙烯(LLDPE)是70年代末期发展起来的新型聚乙烯，与高压聚乙烯(LDPE)相比，其生产装置投资少，生产成本低，而且在机械强度、伸长率、耐环境应力开裂、耐穿刺性和抗撕裂性等诸多方面均优于后者。因此，近三十年来，LLDPE发展速度较快，目前已几乎渗透到聚乙烯(PE)所有的传统市场，包括薄膜、管材、电线电缆、中空制品及大型容器等。但是，由于LLDPE自身熔体强度小，垂伸性大，在吹膜成型加工中膜泡稳定性差，型坯不易，因此限制了其在高强度薄膜中的应用比例。利用有机过氧化物与LLDPE发生交联反应来提高LLDPE熔体强度，从而改进LLDPE的加工性是一条可行的技术路线。CN1566192A公开了一种农用聚乙烯树脂组合物，主要由线性低密度聚乙烯和二叔丁基过氧化物组成，其中二叔丁基过氧化物的用量为3000～6000ppm(以线性低密度聚乙烯为基准)，通过双螺杆挤出的方式可以得到该组合物。该树脂组合物可以用于吹制80μm的农用大棚膜。但是，该组合物存在的一个问题是有机过氧化物的用量较大，不仅使生产成本升高，而且在加工过程中容易产生过多的凝胶，使薄膜鱼眼较多，影响其使用性能。
发明内容
本发明通过优选复配使用有机过氧化物，发现可以有效降低有机过氧化物在线性低密度聚乙烯中的用量，并且改善树脂的加工性能。
本发明农用聚乙烯树脂组合物主要由线性低密度聚乙烯(LLDPE)和有机过氧化物组成，其中有机过氧化物由二叔丁基过氧化物(DTBP)和叔丁基过氧化氢(TBHP)复配而成，复配比例为1∶1至6∶1，其用量为500～2500ppm(以每克线性低密度聚乙烯为基准)。本发明所用线性低密度聚乙烯(LLDPE)为粉状树脂，含水率低于500ppm/g，堆积密度0.35～0.50g/cm3(根据GB/T 16913.3-1997测定)，熔体流动速率0.5～3.0g/10min(根据GB/T 3682测定)，重均分子量为7～13万，数均分子量为2.5～3.0。本发明可以任意添加其它树脂加工助剂，如抗氧剂、爽滑剂、开口剂等。
本发明农用聚乙烯树脂组合物可以通过密炼机、捏合机、挤出机制备，其中双螺杆挤出机制备效果最佳，最具工业化生产条件。
本发明通过复配过氧化物对线性低密度聚乙烯(LLDPE)进行交联，用所得到的改性高熔体强度LLDPE树脂吹制80μm的农用大棚膜，在保证吹膜稳定性和薄膜质量的前提下，降低了过氧化物的用量，从而降低了生产成本。
具体实施方式
以德国Lestreiz公司生产的Φ34双螺杆挤出机为反应器，将LLDPE树脂与过氧化物、抗氧剂在高混器中混合均匀后，挤出造粒得到改性LLDPE树脂。具体的原料配方及改性LLDPE基础物性见表1、表2。
DFDA7042：兰州石化公司产品，密度0.918g/cm3，熔体流动速率2.0g/10min；
LL101AA：兰州石化公司产品，密度0.918g/cm3，熔体流动速率1.0g/10min；
抗氧剂：复合抗氧剂B561，营口风光化工有限公司产品；
有机过氧化物：二叔丁基过氧化物(DTBP)叔丁基过氧化氢(TBHP)和过氧化苯甲酰(BPO)均为兰州助剂厂产品。
表1原料配方
编号 基础树脂   DTBP+TBHP/ppm DTBP与TBHP质量比   抗氧剂/ppm
  实施例1   DFDA7042   500   4∶1   2000
  实施例2   DFDA7042   1000   4∶1   2000
  实施例3   DFDA7042   1500   4∶1   2000
  实施例4   DFDA7042   2000   4∶1   2000
  实施例5   DFDA7042   2500   4∶1   2000
  实施例6   DFDA7042   3000   4∶1   2000
  实施例7   LL101AA   1500   1∶2   2000
  实施例8   LL101AA   1500   1∶1   2000
  实施例9   LL101AA   1500   4∶1   2000
  实施例10   LL101AA   1500   6∶1   2000
  实施例11   LL101AA   1500   7∶1   2000
对比例1 LL101AA 1500   4∶1(DTBP与BPO质量比)   2000
对比例2 LL101AA 1500   4∶1(BPO与TBHP质量比)   2000
  对比例3   DFDA7042   250   4∶1   2000
表2改性LLDPE树脂性能
编号 基础树脂   熔体流动速率/(g/10min) 熔流比 熔体强度/cN
  实施例1   DFDA7042   1.54   42.5   3.24
  实施例2   DFDA7042   1.26   51.3   3.52
  实施例3   DFDA7042   0.98   63.8   3.69
  实施例4   DFDA7042   0.64   70.2   3.81
  实施例5   DFDA7042   0.43   75.9   3.97
  实施例6   DFDA7042   0.33   81.4   4.26
  实施例7   LL101AA   0.43   80.7   3.54
  实施例8   LL101AA   0.45   82.1   4.06
  实施例9   LL101AA   0.46   82.4   4.23
  实施例10   LL101AA   0.42   80.2   4.02
  实施例11   LL101AA   0.40   78.5   3.95
  对比例1   LL101AA   0.55   70.3   3.52
  对比例2   LL101AA   0.61   72.4   3.46
  对比例3   DFDA7042   1.76   37.1   2.72
将上述改性树脂在190℃下吹膜，其加工工艺及产品性能见表3、表4。
表3吹膜工艺及膜泡稳定性
编号   螺杆转速/rpm   主机电流/A   牵引速度/(m/min)   膜厚/μm 吹胀比 加工稳定性
  实施例1   50   8.0   9.0   80   2.5   膜泡较稳定
  实施例2   50   7.8   9.0   80   2.5   膜泡稳定
  实施例3   50   7.8   9.0   80   2.5   膜泡稳定
  实施例4   50   7.5   9.0   80   2.5   膜泡稳定
  实施例5   50   7.5   9.0   80   2.5   膜泡稳定
实施例6 50 7.6 9.0 80 2.5   膜泡稳定、鱼眼较多
  实施例7   50   7.5   9.0   80   2.5   膜泡不稳定
  实施例8   50   7.8   9.0   80   2.5   膜泡较稳定
  实施例9   50   7.6   9.0   80   2.5   膜泡稳定
实施例10 50 7.7 9.0 80 2.5   膜泡稳定，鱼眼偏多
实施例11 50 7.6 9.0 80 2.5   膜泡稳定、鱼服较多
  对比例1   50   7.8   9.0   80   2.5   膜泡不稳定
  对比例2   50   7.9   9.0   80   2.5   膜泡不稳定
对比例3 50 8.2 9.0 80 2.5   膜泡不稳定、易断膜
表4薄膜物性对比
Figure S200810102245XD00041

Claims (1)

1.一种农用聚乙烯树脂组合物，主要由线性低密度聚乙烯LLDPE和有机过氧化物组成，其特征在于所述的有机过氧化物为二叔丁基过氧化物DTBP和叔丁基过氧化氢TBHP复配而成，其用量为500～2500ppm，以每克线性低密度聚乙烯为基准，二叔丁基过氧化物DTBP和叔丁基过氧化氢TBHP复配比例为1∶1至6∶1。
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