CN101759893A - 一种极性改性聚乙烯及其制备方法 - Google Patents

一种极性改性聚乙烯及其制备方法 Download PDF

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张明亮
王学成
吕廷顺
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Abstract

本发明公开了一种极性改性聚乙烯，其原料的重量份组成为：LLDPE线性低密度聚乙烯40～100份，马来酸酐接枝聚乙烯5～20份，经硅烷偶联剂处理的无机材料10～40份，增韧剂2～10份，1010抗氧剂0.5份。本发明采用了带有极性基团的马来酸酐接枝的聚乙烯，使制品具有一定的极性，改善制品的表面涂饰性，添加经硅烷偶联剂处理的无机材料，与LLDPE线性低密度聚乙烯充分相容，增加了制品的硬度，添加增韧剂，提高了制品的韧性和与金属的结合强度，制得了防腐性能优异，附着力强，使用工艺好的极性改性聚乙烯复合材料。

Description

一种极性改性聚乙烯及其制备方法
1、技术领域
本发明涉及一种极性改性聚乙烯，特别是一种用于金属表面喷涂防腐处理的极性改性聚乙烯的制备方法。
2、背景技术
目前用于金属管道内部防腐处理的复合材料多为聚乙烯或聚丙烯的成型材料，它们是以聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)或两者的共混物为主要原料，加入各种助剂，共混加热，用挤出机挤出而制得，具有无嗅、无毒、耐腐蚀以及良好的物理机械性能，但附着力较差，膨胀系数大，易与金属基脱离，而且大多数复合材料从其工艺和指标来看，适宜于挤出生产工艺，而不适宜于涂覆工艺条件。
3、发明内容
本发明的目的是得到一种附着力强、耐冲击性好、硬度高、耐磨性好、使用工艺性好、防腐性能优异的极性改性聚乙烯。
本发明采用LLDPE(线性低密度聚乙烯)作为主体材料，加入带有极性基团的马来酸酐接枝聚乙烯、经偶联剂处理的无机材料、增韧剂、抗氧剂，以改善聚合物的附着力、硬度、降低膨胀系数，提高使用性能。
所述的无机材料为碳酸钙、石英砂、白炭黑、炭化硅中的至少一种。
所述增韧剂为乙烯-丙烯酸乙脂共聚树脂EEA、乙烯-丙烯酸树脂EAA中的至少一种。
本发明还提供了一种所述极性改性聚乙烯防腐处理的耐腐蚀性强、卫生条件好的金属基管件、管材。
本发明制备极性改性聚乙烯的方法，包括下列步骤：
(1)将线性低密度聚乙烯LLDPE、马来酸酐接枝聚乙烯、经硅烷偶联剂处理的无机材料、增韧剂、抗氧剂均匀混合，其比例(重量份数)为：
LLDPE线性低密度聚乙烯40～100份
马来酸酐接枝聚乙烯5～20份
经硅烷偶联剂处理的无机材料10～40份
增韧剂2～10份
1010抗氧剂0.5份
将上述材料粉末混合物放到高速混合机中混合10分钟，即制得母料。
(2)将上述母料均匀喷涂到温度为350～380℃的金属材料表面，然后冷却至120～180℃并保温10～20分钟，再在常温下冷却，即得一种耐腐蚀性强、卫生条件好的管件、管材。
具体实施方式：
实施例1
线性低密度聚乙烯LLDPE       100份
马来酸酐接枝聚乙烯          20份
经硅烷偶联剂处理的碳酸钙    30份
乙烯-丙烯酸乙脂共聚树脂EEA  8份
1010抗氧剂                  0.5份
(1)称取LLDPE线性低密度聚乙烯10kg、马来酸酐接枝聚乙烯2kg、经硅烷偶联剂处理的碳酸钙3kg、增韧剂乙烯-丙烯酸乙脂共聚树脂EEA 800g、1010抗氧剂50g，将上述材料的粉末在高速混合机内混合10分钟，得到母料。
(2)将上述母料均匀喷涂到温度为350～380℃的金属材料表面，然后冷却至120～180℃并保温10～20分钟，再在常温下冷却，即得一种耐腐蚀性强、卫生条件好的管件、管材。
实施例2
线性低密度聚乙烯LLDPE     100份
马来酸酐接枝聚乙烯        20份
经硅烷偶联剂处理的白炭黑  30份
增韧剂乙烯-丙烯酸树脂EAA  8份
1010抗氧剂                0.5份
(1)称取LLDPE线性低密度聚乙烯10kg、马来酸酐接枝聚乙烯2kg、经硅烷偶联剂处理的白炭黑3kg、增韧剂乙烯-丙烯酸树脂EAA 800g、1010抗氧剂50g，将上述材料的粉末在高速混合机内混合10分钟，得到母料。
(2)将上述母料均匀喷涂到温度为350～380℃的金属材料表面，然后冷却至120～180℃并保温10～20分钟，再在常温下冷却，即得一种耐腐蚀性强、卫生条件好的管件、管材。
实施例3
线性低密度聚乙烯LLDPE     100份
马来酸酐接枝聚乙烯        20份
经硅烷偶联剂处理的碳酸钙  30份
增韧剂乙烯-丙烯酸树脂EAA  8份
1010抗氧剂                0.5份
(1)称取LLDPE线性低密度聚乙烯10kg、马来酸酐接枝聚乙烯2kg、经硅烷偶联剂处理的碳酸钙3kg、增韧剂乙烯-丙烯酸树脂EAA 800g、1010抗氧剂50g，将上述材料的粉末在高速混合机内混合10分钟，得到母料。
(2)将上述母料均匀喷涂到温度为350～380℃的金属材料表面，然后冷却至120～180℃并保温10～20分钟，再在常温下冷却，即得一种耐腐蚀性强、卫生条件好的管件、管材。
实施例4
线性低密度聚乙烯LLDPE     100份
马来酸酐接枝聚乙烯        20份
经硅烷偶联剂处理的石英砂  30份
增韧剂乙烯-丙烯酸树脂EAA  8份
1010抗氧剂                0.5份
(1)称取LLDPE线性低密度聚乙烯10kg、马来酸酐接枝聚乙烯2kg、经硅烷偶联剂处理的石英砂3kg、增韧剂乙烯-丙烯酸树脂EAA 800g、1010抗氧剂50g，将上述材料的粉末在高速混合机内混合10分钟，得到母料。
(2)将上述母料均匀喷涂到温度为350～380℃的金属材料表面，然后冷却至120～180℃并保温10～20分钟，再在常温下冷却，即得一种耐腐蚀性强、卫生条件好的管件、管材。
用本发明方法制得的用于金属喷涂防腐的极性改性聚乙烯，防腐性能优异，附着力强，使用工艺好，是一种环境友好材料。经测试用上述方法制得的管件、管材复合涂层与金属基的结合强度达到150～210N/cm2。

Claims (5)

1.一种极性改性聚乙烯，其特征在于，原料的重量份组成为：LLDPE线性低密度聚乙烯40～100份，马来酸酐接枝聚乙烯5～20份，经硅烷偶联剂处理的无机材料10～40份，增韧剂2～10份，1010抗氧剂0.5份。
2.如权利要求1所述极性改性聚乙烯，其特征在于：所述的无机材料为碳酸钙、石英砂、白炭黑、炭化硅中的至少一种。
3.如权利要求1所述极性改性聚乙烯，其特征在于：所述增韧剂为乙烯-丙烯酸乙脂共聚树脂EEA、乙烯-丙烯酸树脂EAA中的至少一种。
4.一种由权力要求1所述的极性改性聚乙烯制备的耐腐蚀性强、卫生条件好的金属基管件、管材。
5.如权力要求4所述的喷涂成型产品的制备方法，其特征在于：
(1)取LLDPE线性低密度聚乙烯40～100份、马来酸酐接枝聚乙烯5～20份、经硅烷偶联剂处理的无机材料10～40份、增韧剂2～10份、1010抗氧剂0.5份在高速混合机中混合10分钟，即制得母料。
(2)将上述母料均匀喷涂到温度为350～380℃的金属材料表面，然后冷却至120～180℃并保温10～20分钟，再在常温下冷却，即得一种耐腐蚀性强、卫生条件好的管件、管材。
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