CN101967262A

CN101967262A - 硅烷交联聚乙烯滚塑专用料及其制备方法与应用

Info

Publication number: CN101967262A
Application number: CN 201010506076
Authority: CN
Inventors: 姚兵
Original assignee: SUZHOU CONSTAB ENGINEERING PLASTICS Co
Current assignee: SUZHOU CONSTAB ENGINEERING PLASTICS Co
Priority date: 2010-10-14
Filing date: 2010-10-14
Publication date: 2011-02-09

Abstract

本发明涉及一种硅烷交联聚乙烯滚塑专用料及其制备方法与应用，其特征是：硅烷交联聚乙烯滚塑专用料按重量比由以下成分构成：特殊聚乙烯91～95％，引发剂0.5～1％，交联接枝剂2～3％，交联催化剂0.5～1％，润滑加工助剂1～2％，功能添加剂1～2％。所述硅烷交联聚乙烯滚塑专用料的制备方法，包括以下步骤：反应挤出工序、交联催化剂母料制备工序以及磨粉工序。采用上述原料以及制作方法制作出的硅烷交联聚乙烯滚塑专用料，在机械强度、耐热性、耐压性、耐腐蚀性、耐蠕变性方面具有非常大的性能优势，可以应用于滚塑燃油箱、化学品容器、耐温储罐、小型游艇等的制作原料。

Description

硅烷交联聚乙烯滚塑专用料及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及一种塑料制品的原材料，尤其涉及一种利用聚乙烯化学改性制成的硅烷交联聚乙烯滚塑专用料，以及制备方法与应用。

背景技术

近几年来，我国的滚塑工业发展迅速，全国各地的各种滚塑厂家已达数十家，这些厂家所生产的滚塑制品种类越来越多，应用领域越来越广泛。但是同国外发达国家先进水平相比，差距十分明显，90年代初在美国滚塑协会注册的滚塑制品超过3000种，而中国目前只有40种，国外的滚塑制品已涉及30多种行业，而我国的滚塑制品只涉及到十余种行业。造成这种局面的原因有很多，各厂家所用的滚塑原料的品种单一是其中的一个主要因素。目前国内99％以上的滚塑制品原料为聚乙烯，其中的95％是滚塑级的线性低密度聚乙烯是非常适合于滚塑成型的材料，但在耐热蠕变性、抗低温冲击性、耐环境应力开裂性能以及耐溶胀性能等方面却不及交联聚乙烯。目前国外的各类滚塑聚乙烯材料的比例大致为：线性低密度聚乙烯为65％，交联聚乙烯为2％，高密度聚乙烯为10％，低密度聚乙烯为5％。在国内滚塑用交联聚乙烯材料以及成型工艺都是空白。加快开发交联聚乙烯滚塑技术是我国滚塑界的当务之急。

发明内容

本发明针对现有滚塑用聚乙烯存在的耐热蠕变性、抗低温冲击性、耐环境应力开裂性能以及耐溶胀性能等方面的不足，提供一种利用聚乙烯化学改性而制成的具有高性能的硅烷交联聚乙烯滚塑专用料及其制备方法和应用。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种硅烷交联聚乙烯滚塑专用料，所述硅烷交联聚乙烯滚塑专用料按重量比由以下成分构成：特殊聚乙烯91～95％，引发剂0.5～1％，交联接枝剂2～3％，交联催化剂0.5～1％，润滑加工助剂1～2％，功能添加剂1～2％。

为了使改性后的聚乙烯化学发挥其最大功效，所述硅烷交联聚乙烯专用料的组成部分中：特殊聚乙烯采用高等级HDPE；引发剂为有机过氧化物；交联接枝剂为有机硅烷；交联催化剂为有机锡催化剂；润滑加工助剂为有机氟与有机硅的混合物，其中，有机氟的含量占总含量的0.5～1％，有机硅的含量占总含量的0.5～1％；功能添加剂为各类抗氧剂。

为了使用来制作产品的原料硅烷交联聚乙烯滚塑专用料便于干燥储藏，所述硅烷交联聚乙烯滚塑专用料采用以下制备方法，包括以下步骤：反应挤出工序、交联催化剂母料制备工序以及磨粉工序；其中：反应挤出工序是将特殊聚乙烯、引发剂、交联接枝剂、润滑加工助剂、功能添加剂原材料按照相应的添加比例通过自动计量装置在双螺杆挤出机中进行混合、塑化、高温反应，物料呈现均一态，通过真空负压脱挥，抽去水分和挥发性物质，冷却造粒，通过沸腾干燥进一步烘干物料，震动过筛后得到硅烷交联聚乙烯滚塑专用料(A)；交联催化剂母料制备工序是将特殊聚乙烯、交联催化剂、润滑加工助剂、功能添加剂原材料按照相应的添加比例先在高速混合机中进行预混，再在双螺杆挤出机中进行混合、塑化、熔融挤出，通过真空负压脱挥，抽去水分和挥发性物质，冷却造粒，通过沸腾干燥进一步烘干物料，震动过筛后得到交联催化剂母料成品(B)；磨粉工序是将制得的A料和B料在磨粉机中分开进行磨粉，磨粉细度要求大于40目，磨好的粉状原料真空包装后分开放置。

为了能用于制备具有高效性能的滚塑燃油箱、化学品容器、耐温储罐和小型游艇等塑料制品，所述塑料制品按照重量百分比由以下成分构成：硅烷交联聚乙烯滚塑专用料95％，交联催化剂母料5％。

采用本发明的有益效果是：交联聚乙烯具有网状结构而呈热固性，它具有突出的耐磨性、耐应力开裂以及耐候性，低温韧性好，耐热性优良，软化点可达200℃以上，可在110℃下长期使用。用于滚塑的交联聚乙烯，可在成型之后产生交联，形成网状结构，制品具有超群的抗冲击强度、耐热蠕变性能及低温韧性，良好的防渗透性能、耐化学腐蚀性能等，交联聚乙烯滚塑成型的油箱则是唯一能够盛装汽油的滚塑聚乙烯制品，滚塑用交联聚乙烯的应用在我国还是空白，市场潜力巨大，随着我国聚乙烯原料牌号的增加，研制开发高性能化的产品是今后材料应用的发展方向，滚塑作为产品开发基础投资相对较低的成型技术、在我国起步较晚，发展潜力有待于进一步开发，原材料、成型工艺的技术开发任重道远，更为广大塑料科技开发人员提供了广阔的发展空间。

具体实施方式

本发明的一种硅烷交联聚乙烯滚塑专用料，所述硅烷交联聚乙烯滚塑专用料按重量比由以下成分构成：特殊聚乙烯91-95％，引发剂0.5-1％，交联接枝剂2-3％，交联催化剂0.5-1％，润滑加工助剂1-2％，功能添加剂1-2％。

使改性后的聚乙烯化学发挥其最大功效，所述硅烷交联聚乙烯滚塑专用料的组成部分中：特殊聚乙烯采用高等级HDPE；引发剂为有机过氧化物；交联接枝剂为有机硅烷；交联催化剂为有机锡催化剂；润滑加工助剂为有机氟与有机硅的混合物，其中，有机氟的含量占总含量的0.5～1％，有机硅的含量占总含量的0.5～1％；功能添加剂为各类抗氧剂。

制备上述硅烷交联聚乙烯滚塑专用料的生产方法，包括以下步骤：反应挤出工序、交联催化剂母料制备工序以及磨粉工序；其中：反应挤出工序是将特殊聚乙烯、引发剂、交联接枝剂、润滑加工助剂、功能添加剂原材料按照相应的添加比例通过自动计量装置在双螺杆挤出机中进行混合、塑化、高温反应，物料呈现均一态，通过真空负压脱挥，抽去水分和挥发性物质，冷却造粒，通过沸腾干燥进一步烘干物料，震动过筛后得到硅烷交联聚乙烯滚塑专用料(A)；交联催化剂母料制备工序是将特殊聚乙烯、交联催化剂、润滑加工助剂、功能添加剂原材料按照相应的添加比例先在高速混合机中进行预混，再在双螺杆挤出机中进行混合、塑化、熔融挤出，通过真空负压脱挥，抽去水分和挥发性物质，冷却造粒，通过沸腾干燥进一步烘干物料，震动过筛后得到交联催化剂母料成品(B)；磨粉工序是将制得的A料和B料在磨粉机中分开进行磨粉，磨粉细度要求大于40目，磨好的粉状原料真空包装后分开放置。

利用上述的硅烷交联聚乙烯滚塑专用料，制成滚塑燃油箱，按照重量百分比由以下成分构成：硅烷交联聚乙烯滚塑专用料(A)95％，交联催化剂母料成品(B)5％。

利用上述的硅烷交联聚乙烯滚塑专用料，制成化学品容器，按照重量百分比由以下成分构成：硅烷交联聚乙烯滚塑专用料(A)95％，交联催化剂母料成品(B)5％。

利用上述的硅烷交联聚乙烯滚塑专用料，制成耐温储罐，按照重量百分比由以下成分构成：硅烷交联聚乙烯滚塑专用料(A)95％，交联催化剂母料成品(B)5％。

利用上述的硅烷交联聚乙烯滚塑专用料，制成小型游艇，按照重量百分比由以下成分构成：硅烷交联聚乙烯滚塑专用料(A)95％，交联催化剂母料成品(B)5％。

Claims

1.一种硅烷交联聚乙烯滚塑专用料，其特征在于：硅烷交联聚乙烯滚塑专用料按重量比由以下成分构成：特殊聚乙烯91～95％，引发剂0.5～1％，交联接枝剂2～3％，交联催化剂0.5～1％，润滑加工助剂1～2％，功能添加剂1～2％。

2.根据权利要求1所述的硅烷交联聚乙烯滚塑专用料，其特征是：所述硅烷交联聚乙烯滚塑专用料的组成部分中：所述特殊聚乙烯为高等级HDPE；所述引发剂为有机过氧化物；所述交联接枝剂为有机硅烷；所述交联催化剂为有机锡催化剂；功能添加剂为各类抗氧剂。

3.根据权利要求1或2所述的硅烷交联聚乙烯滚塑专用料，其特征是：所述硅烷交联聚乙烯滚塑专用料的组成部分中：所述润滑加工助剂为有机氟与有机硅的混合物，其中，润滑加工助剂中有机氟的含量占总含量的0.5～1％，有机硅的含量占总含量的0.5～1％。

4.一种根据权利要求1所述的硅烷交联聚乙烯滚塑专用料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：反应挤出工序、交联催化剂母料制备工序以及磨粉工序；其中：反应挤出工序是将特殊聚乙烯、引发剂、交联接枝剂、润滑加工助剂、功能添加剂原材料按照相应的添加比例通过自动计量装置在双螺杆挤出机中进行混合、塑化、高温反应，物料呈现均一态，通过真空负压脱挥，抽去水分和挥发性物质，冷却造粒，通过沸腾干燥进一步烘干物料，震动过筛后得到硅烷交联聚乙烯滚塑专用料(A)；交联催化剂母料制备工序是将特殊聚乙烯、交联催化剂、润滑加工助剂、功能添加剂原材料按照相应的添加比例先在高速混合机中进行预混，再在双螺杆挤出机中进行混合、塑化、熔融挤出，通过真空负压脱挥，抽去水分和挥发性物质，冷却造粒，通过沸腾干燥进一步烘干物料，震动过筛后得到交联催化剂母料成品(B)；磨粉工序是将制得的A料和B料在磨粉机中分开进行磨粉，磨粉细度要求大于40目，磨好的粉状原料真空包装后分开放置。

5.一种利用权利要求1所述的硅烷交联聚乙烯滚塑专用料所制成的塑料制品，其特征在于所述的塑料制品按照重量百分比由以下成分构成：硅烷交联聚乙烯滚塑专用料(A)95％，交联催化剂母料成品(B)5％。