CN102408615A - 聚乙烯土工膜树脂组合物及其制备方法 - Google Patents

聚乙烯土工膜树脂组合物及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102408615A
CN102408615A CN2010102895732A CN201010289573A CN102408615A CN 102408615 A CN102408615 A CN 102408615A CN 2010102895732 A CN2010102895732 A CN 2010102895732A CN 201010289573 A CN201010289573 A CN 201010289573A CN 102408615 A CN102408615 A CN 102408615A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lldpe
resin combination
geomembrane
preparation
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2010102895732A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102408615B (zh
Inventor
徐典宏
刘鹏
王洪山
李锦山
陈红
牛承祥
梁天珍
梁滔
李晶
何连成
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Original Assignee
China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Petroleum and Natural Gas Co Ltd filed Critical China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Priority to CN2010102895732A priority Critical patent/CN102408615B/zh
Publication of CN102408615A publication Critical patent/CN102408615A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102408615B publication Critical patent/CN102408615B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/04—Particle-shaped
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/92561—Time, e.g. start, termination, duration or interruption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/92704—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92819—Location or phase of control
    • B29C2948/92857—Extrusion unit
    • B29C2948/92876—Feeding, melting, plasticising or pumping zones, e.g. the melt itself
    • B29C2948/92895—Barrel or housing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92819—Location or phase of control
    • B29C2948/9298—Start-up, shut-down or parameter setting phase; Emergency shut-down; Material change; Test or laboratory equipment or studies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种聚乙烯土工膜树脂组合物，以线性低密度聚乙烯(LLDPE)的重量为百分之百计，树脂组合物包括：1)LLDPE熔体流动速率0.5～10g/10min；2)0.17％～0.51％的1，1-二甲基乙基-过氧化氢与过氧化苯甲酸叔丁酯组成的复配交联助剂；3)0.017％～0.032％的过氧化二苯甲酰(BPO)；4)11％～35％的LLDPE-g-PS接枝共聚物。该组合物实现了LLDPE的微交联结构逐级放大，避免凝胶出现，无须任何掺混就能够稳定地吹制出“鱼眼”少、强度高、阻隔性好的宽幅土工膜(厚度≥0.5mm，幅宽：5～8m)。扩大了LLDPE在农业、水利、交通、环保和港口建设等领域中的应用。本发明还进一步公开了该树脂组合物的制备方法。

Description

聚乙烯土工膜树脂组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种聚乙烯树脂组合物，具体涉及用有机过氧化物微交联改性线性低密度聚乙烯(LLDPE)并加入第二组分LLDPE-g-PS接枝共聚物，吹制出强度高、阻隔性好的宽幅土工膜树脂组合物及其制备方法。
背景技术
众所周知，土工膜被称作是继钢材、水泥、木材之后的“第四种建材”。自20世纪70年代引入我国以后，已被广泛的应用于农业、水利、交通、环保和港口建设等领域中，起到了节约水资源和防止环境污染的作用。进入80年代后，随着我国聚乙烯工业的蓬勃发展，给土工膜的发展带来本质上的改变。由于聚乙烯以其价格低廉、性能优异、容易使用等特点，迅速成为土工膜材料的主体。线性低密度聚乙烯(LLDPE)是乙烯与α-烯烃的共聚物，其分子呈线性结构，使其具有优异的拉伸强度、撕裂强度、耐穿刺性和相对较低的价格，被越来越多的土工膜生产厂家所使用。但是LLDPE的支链短，短支链分布宽，造成其熔体强度小，挤出出口粘度低，在吹膜成型加工中熔体垂伸性大，膜泡稳定性差，因其加工性的限制无法单独吹制宽幅土工棚膜，使得LLDPE的优异物性无法在土工膜中得以充分发挥。目前，国内聚乙烯土工膜主要采用LDPE/LLDPE/HDPE掺混树脂来生产，这方面的文献报道很多，如文献“三层共挤土工膜生产设备及工艺”(橡塑技术与装备，2003年29卷6期，32～35页)；“聚乙烯土工膜耐候性能研究”(中国塑料，2005年19卷1期，53～58页)，由于掺混树脂牌号、性能和掺混比例的不同，造成生产难度大，成本高，并且掺混生产出的土工膜易出现强度偏低、阻隔性偏差、产品质量参差不齐等情况。
LLDPE一旦实现宽幅土工膜的单独化生产后，使其具有防渗性能好、强度高、延展性好等特点。另外，在土工膜的应用过程中还可以减少焊结次数，方便施工，降低铺设费用，防止渗漏现象出现，适于自然条件恶劣的地区使用。现有技术中，有关改善LLDPE加工性来挤出吹塑薄膜的报道很多。如USA4578431在LLDPE(MFR：2g/10min)中添加100～200ppm的异丙苯基过氧化物进行挤出反应，所得树脂可以吹制成25μm的薄膜。昭64-65146通过加入交联剂对高熔体流动速率(≥15g/10min)的LLDPE进行改性，在生产流延膜时产品不易卷曲，易于加工。ZL03137608.8在LLDPE(C4～C8的α烯烃共聚物)中添加二叔丁基过氧化物，在其用量为0.3～0.6wt％下进行交联挤出反应，制得一种适于吹制8000×0.08mm规格的棚膜树脂组合物。JP1113411(A)提出叔丁基过氧化物与LLDPE的正庚烷溶液中进行反应，获得加工性好的微交联LLDPE。FR19840005549采用至少一种或多种过氧化物与熔融的LLDPE反应，制备适于挤出和吹塑成型的树脂。US4614764(A)采用一种LLDPE与另一种经有机过氧化物改性的LLDPE共混，制备适于吹膜的树脂组合物。CN101538386A提出二叔丁基过氧化物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对LLDPE进行交联改性吹制80μm厚的棚膜。
上述专利文献在提高LLDPE树脂的熔体强度和改善其吹膜加工性能方面幅度有限，只能吹制超薄膜和普通宽幅棚膜。由于土工膜厚度大，对树脂的熔体强度要求高，然而在大幅度提高LLDPE树脂熔体强度，又不致于造成薄膜较多“鱼眼”，并通过加入第二组分LLDPE接枝共聚物来制备强度高、阻隔性好的宽幅土工膜专用树脂组合物方面未见其相关报道。
发明内容
本发明目的是提供一种聚乙烯土工膜树脂组合物及其制备方法。该组合物熔体强度的提高幅度为2倍以上，并能够生产出强度高、阻隔性好的宽幅土工膜树脂组合物(厚度≥0.5mm，幅宽：5～8m)，其中薄膜表面“鱼眼”少。
以线性低密度聚乙烯(LLDPE)的重量为百分之百计，本发明所述的聚乙烯土工膜树脂组合物包括：
1)LLDPE                          100％
2)复配交联助剂                   0.17％～0.51％
3)过氧化二苯甲酰(BPO)            0.017％～0.032％
4)LLDPE接枝共聚物(LLDPE-g-PS)    11％～35％
组合物中所述的复配交联助剂为1，1-二甲基乙基-过氧化氢(TB)与过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)复配组成，两种交联助剂的重量比为TB/TBPB＝20∶1～4∶3。
所述的LLDPE-g-PS是在引发剂的作用下将接枝聚合物接枝到LLDPE主链上的接枝共聚物，引发剂选自过辛酸叔丁酯、过乙酸叔丁酯(TBPA)、叔丁基过氧化氢、2，5-二甲基-2，5-二叔丁基过氧化己烷、叔丁基过氧化物、过氧化二异丙苯、过氧化氢异丙苯、过氧化苯甲酞或过氧二叔丁基中的一种，优选采用过氧化二异丙苯(DCP)。接枝聚合物可以选自苯乙烯的均聚物(GPPS)或苯乙烯和聚丁二烯橡胶的共聚物(HIPS)中的一种，优选苯乙烯的均聚物(可以是粉状或粒状树脂，熔体流动速率为0.5～35g/10min。
所述的LLDPE-g-PS的制备方法为：取0.3～1.5份的引发剂和丙酮按重量比为1∶2～1∶4配制成混合溶液，然后将7～25份的聚苯乙烯(PS)与混合溶液和100份的LLDPE一起高速混合3～5min，再将混合后的物料加入双螺杆挤出机中进行熔融接枝反应，反应温度170～220℃，反应时间5～12min，挤出、冷却、造粒，得到LLDPE-g-PS。
组合物中所述的LLDPE采用高效齐格勒-纳塔催化剂体系，是乙烯与1-丁烯的共聚产物，MFR：0.5～10g/10min；密度：0.916～0.927g/cm3；Mw：9～15×104；Mw/Mn：5～10；催化剂残余量Ti≤12ppm。所述的熔体流动速率(MFR)是在190℃，2.16Kg负荷下的测定值。
组合物中所述的LLDPE可以是粉状或粒状树脂，但为达到更好的混合效果以粉状树脂最佳。
组合物中所述的复配交联助剂为TB与TBPB进行不同比例的复配组成。其中复配交联助剂的总加入量的范围为0.17％～0.51％，两种交联助剂的最佳混合比为TB/TBPB＝9∶1～5∶3。两种过氧化物均为市售产品，其半衰期温度因生产商的不同而略有差别，一般TB的半衰期T＝256～267℃/1min；TBPB的半衰期T＝166～168℃/1min。
组合物中所述的BPO为市售产品，过氧化物的半衰期温度因生产商的不同而略有差别，一般BPO的半衰期T＝131～134℃/1min，其用量范围：0.017％～0.032％。对其用量需严格控制，用量不能超过0.032％，另外在组合物制备过程中加工温度不能超过230℃，反应时间不能超过20秒，否则交联度无法控制，易出现凝胶，产生较多“鱼眼”，使得宽幅土工膜无法加工和使用，严重点会造成螺杆抱死损坏加工设备。但其加入量也不能小于0.017％，否则组合物熔体强度的提高幅度不够，达不到吹制宽幅土工膜的要求。
本发明在LLDPE-g-PS及聚乙烯土工膜树脂组合物的制备过程中还可加入一定量的热稳定剂和抗氧剂，其总加入量为0.1％～0.5％(以LLDPE的重量为百分比计)。
本发明树脂组合物的制备也可以在密炼机、捏合机中进行，但以双螺杆挤出机为最佳。
具体地，本发明提供的聚乙烯土工膜树脂组合物的制备方法包括：先将两种交联助剂按比例混合后加入溶剂，再加入占总量5％～10％(wt)的LLDPE，然后高速混合3～5min后，制成预混母料；然后将剩余LLDPE、预混母料及LLDPE-g-PS由加料口一起加入到挤出机中进行挤出反应，反应温度为165～220℃，反应时间为1～3min；最后将BPO与溶剂配成溶液，滴加到挤出机塑化段中，控制BPO在挤出机里的停留时间不超过20秒，反应温度不超过230℃，挤出、冷却、造粒。
本发明树脂组合物制备过程中，在复配交联助剂及BPO中加入溶剂，所述溶剂为甲苯、二甲苯、丙酮中的一种，其加入量为复配交联助剂或BPO重量的2～4倍。
本发明所述的组合物中，首先选择一种低活性和较高活性的过氧化物组成的复配交联体系，使基础树脂先进行预交联反应，可以有效地控制树脂的交联速率和交联程度，适度提高树脂的熔体强度，避免单一使用一种过氧化物不是出现过度交联，就是造成用量过大，这样不利于安全、环保、改性成本等问题。其次，在具有预交联结构树脂的基础上，再加入少量高活性的有机过氧化物，通过反应性挤出在反应温度和反应时间的严格控制下，再次发生微交联反应，使组合物的微交联结构呈现“阶梯式”可控、逐级放大，使得基础树脂的熔体强度显著提高，满足宽幅土工膜对基础树脂熔体强度的高要求，同时也避免因树脂的熔体强度提高幅度过大，易出现凝胶的问题。另外，第二组分LLDPE-g-PS的加入与交联助剂也发生一定的交联和接枝作用，这种协同作用使得LLDPE-g-PS中的苯环对土工膜的强度、阻隔性的增强效果更为显著。此方法可以使该组合物无需任何掺混就可以稳定地吹制出宽幅土工膜(厚度≥0.5mm，幅宽：5～8m)，且产品外观基本没有“鱼眼”，满足土工膜的使用要求。
本发明树脂组合物使得基础树脂LLDPE的微交联结构逐级放大，实现了交联度的可控，防止凝胶出现，熔体强度可以大幅地提高，同时随着第二组分LLDPE-g-PS加入能够制备出一种“鱼眼”少、强度高、阻隔性好的宽幅土工膜聚乙烯树脂组合物。本发明树脂组合物的制备方法具有流程短、工艺简单、开发成本低、开发周期短、产品质量波动小等优点。
具体实施方式
(1)原料
1)树脂
Figure BSA00000280879100051
2)有机过氧化物
TB      半衰期T＝264℃/1min，兰州助剂厂
TBPB    半衰期T＝167℃/1min，兰州助剂厂
BPO     半衰期T＝133℃/1min，兰州助剂厂
TBPA    半衰期T＝159℃/1min，兰州助剂厂
DCP     半衰期T＝171℃/1min，上海昊化化工厂
3)其它助剂
抗氧剂1010    瑞士汽巴公司
抗氧剂B561    瑞士汽巴公司
硬脂酸钙      重庆长江化工厂
硬脂酸锌      重庆长江化工厂
(2)性能测试标准
熔体流动速率MFR(g/10min)    GB/T3682-2000
密度(g/cm3)                 GB/T1033-1986
薄膜拉伸强度    GB/T1040-1992
薄膜断裂伸长率  GB/T1040-1992
薄膜撕裂强度    GB/T16578
水蒸气渗透系数  GB/T1037
(3)设备及仪器
Φ67双螺杆挤出机  长/径＝34/1        德国Lestreiz公司
柱塞式计量泵  量程：0～100升/小时    美国帕斯菲德公司
10升高速混合机                       阜新塑料机械厂
Φ120三层复合吹膜机                  大连橡塑机械厂
实施例及对比例
列举以下实施例来说明本发明的发明效果，但是本发明的保护范围并不仅限于这些实施例，组合物中各组分以基础树脂LLDPE的重量份数计。
实施例1
(一)LLDPE-g-PS的制备：取0.8份DCP和1.6份的丙酮放入烧杯中混合，再将混合好的溶液和100份LLDPE(101AA)、15份PS(666D)及0.15份抗氧剂1010、0.15份硬脂酸钙一起放入10L高速混合机中，高速混合5min，将混合好的物料加入到Φ67双螺杆挤出机中，在反应温度170～220℃，反应时间9min条件下进行熔融接枝反应，冷却、造粒，得到LLDPE-g-PS(接枝率：3.9％)。
(二)聚乙烯土工膜树脂组合物的制备：将0.43份TB和0.03份TBPB与0.9份丙酮溶剂混合后，然后加入5份LLDPE(101AA)，在10升高速混合机中混合3min，制成预混母料，取出15份LLDPE-g-PS与预混母料和95份LLDPE(101AA)及0.1份抗氧剂1010、0.1份硬脂酸钙由加料口一起加入到挤出机中，在料筒温度为165～200℃条件下反应2min后，最后将0.017份BPO和0.04份丙酮溶剂配制成溶液，滴加进挤出机塑化段中，在料筒温度为200～230℃下，挤出反应17秒后，冷却，造粒制备出聚乙烯土工膜树脂组合物。该组合物在Φ120三层复合吹膜机组上吹制宽幅土工膜(幅宽8m，厚度0.5mm)，组合物性能和土工膜性能分别见表1，表2。
实施例2
(一)LLDPE-g-PS的制备：取1.1份TBPA和2.6份的丙酮放入烧杯中混合，再将混合好的溶液和100份LLDPE(7042)、22份PS(492J)及0.1份抗氧剂1010、0.1份硬脂酸锌一起放入10L高速混合机中，高速混合5min，将混合好的物料加入到Φ67双螺杆挤出机中，在反应温度170～220℃，反应时间9min条件下进行熔融接枝反应，冷却、造粒，得到LLDPE-g-PS(接枝率：5.2％)。
(二)聚乙烯土工膜树脂组合物的制备：将0.41份TB和0.05份TBPB与1.1份二甲苯溶剂混合后，然后加入7份LLDPE(7042)，在10升高速混合机中混合3min，制成预混母料，取出19份LLDPE-g-PS(接枝率：5.2％)与预混母料和93份LLDPE(7042)及0.25份抗氧剂B561、0.15份硬脂酸锌由加料口一起加入到挤出机中，在料筒温度为165～200℃条件下反应2min后，最后将0.019份BPO和0.04份二甲苯溶剂配制成溶液，滴加进挤出机塑化段中，在料筒温度为200～230℃下，挤出反应17秒后，冷却，造粒制备出聚乙烯土工膜树脂组合物。该组合物在Φ120三层复合吹膜机组上吹制宽幅土工膜(幅宽8m，厚度0.5mm)，组合物性能和土工膜性能分别见表1，表2。
实施例3
(一)LLDPE-g-PS的制备完全与实施例1相同。
(二)聚乙烯土工膜树脂组合物的制备：将0.38份TB和0.07份TBPB与0.9份甲苯溶剂混合后，然后加入5份LLDPE(101AA)，在10升高速混合机中混合3min，制成预混母料，取出22份LLDPE-g-PS(接枝率：3.9％)与预混母料和95份LLDPE(101AA)及0.15份抗氧剂1010、0.05份硬脂酸钙由加料口一起加入到挤出机中，在料筒温度为165～200℃条件下反应2min后，最后将0.021份BPO和0.05份甲苯溶剂配制成溶液，滴加进挤出机塑化段中，在料筒温度为200～230℃下，挤出反应17秒后，冷却，造粒制备出聚乙烯土工膜树脂组合物。该组合物在Φ120三层复合吹膜机组上吹制宽幅土工膜(幅宽8m，厚度0.5mm)，组合物性能和土工膜性能分别见表1，表2。
实施例4
(一)LLDPE-g-PS的制备完全与实施例1相同。
(二)聚乙烯土工膜树脂组合物的制备：将0.27份TB和0.07份TBPB与0.8份丙酮溶剂混合后，然后加入7份LLDPE(101AA)，在10升高速混合机中混合3min，制成预混母料，取出25份LLDPE-g-PS(接枝率：3.9％)与预混母料和93份LLDPE(101AA)及0.1份抗氧剂1010、0.1份硬脂酸钙由加料口一起加入到挤出机中，在料筒温度为165～200℃条件下反应2min后，最后将0.024份BPO和0.05份丙酮溶剂配制成溶液，滴加进挤出机塑化段中，在料筒温度为200～230℃下，挤出反应17秒后，冷却，造粒制备出聚乙烯土工膜树脂组合物。该组合物在Φ120三层复合吹膜机组上吹制宽幅土工膜(幅宽8m，厚度0.5mm)，组合物性能和土工膜性能分别见表1，表2。
实施例5
(一)LLDPE-g-PS的制备完全与实施例1相同。
(二)聚乙烯土工膜树脂组合物的制备：将0.24份TB和0.08份TBPB与0.8份丙酮溶剂混合后，然后加入7份LLDPE(101AA)，在10升高速混合机中混合3min，制成预混母料，取出28份LLDPE-g-PS(接枝率：3.9％)与预混母料和93份LLDPE(101AA)及0.15份抗氧剂1010、0.05份硬脂酸钙由加料口一起加入到挤出机中，在料筒温度为165～200℃条件下反应2min后，最后将0.027份BPO和0.07份丙酮溶剂配制成溶液，滴加进挤出机塑化段中，在料筒温度为200～230℃下，挤出反应17秒后，冷却，造粒制备出聚乙烯土工膜树脂组合物。该组合物在Φ120三层复合吹膜机组上吹制宽幅土工膜(幅宽8m，厚度0.5mm)，组合物性能和土工膜性能分别见表1，表2。
实施例6
(一)LLDPE-g-PS的制备完全与实施例1相同。
(二)聚乙烯土工膜树脂组合物的制备：将0.21份TB和0.09份TBPB与0.6份丙酮溶剂混合后，然后加入7份LLDPE(7042)，在10升高速混合机中混合3min，制成预混母料，取出30份LLDPE-g-PS(接枝率：3.9％)与预混母料和93份LLDPE(7042)及0.15份抗氧剂1010、0.05份硬脂酸钙由加料口一起加入到挤出机中，在料筒温度为165～200℃条件下反应2min后，最后将0.029份BPO和0.07份丙酮溶剂配制成溶液，滴加进挤出机塑化段中，在料筒温度为200～230℃下，挤出反应17秒后，冷却，造粒制备出聚乙烯土工膜树脂组合物。该组合物在Φ120三层复合吹膜机组上吹制宽幅土工膜(幅宽8m，厚度0.5mm)，组合物性能和土工膜性能分别见表1，表2。
实施例7
(一)LLDPE-g-PS接枝共聚物的制备完全与实施例2相同。
(二)聚乙烯土工膜树脂组合物的制备：将0.40份TB和0.11份TBPB与1.1份二甲苯溶剂混合后，然后加入7份LLDPE(7042)，在10升高速混合机中混合3min，制成预混母料，取出33份LLDPE-g-PS(接枝率：5.2％)与预混母料和93份LLDPE(7042)及0.15份抗氧剂B561、0.05份硬脂酸锌由加料口一起加入到挤出机中，在料筒温度为165～200℃条件下反应2min后，最后将0.031份BPO和0.07份二甲苯溶剂配制成溶液，滴加进挤出机塑化段中，在料筒温度为200～230℃下，挤出反应17秒后，冷却，造粒制备出聚乙烯土工膜树脂组合物。该组合物在Φ120三层复合吹膜机组上吹制宽幅土工膜(幅宽8m，厚度0.5mm)，组合物性能和土工膜性能分别见表1，表2。
对比例1
(一)LLDPE-g-PS的制备完全与实施例1相同。
(二)聚乙烯土工膜树脂组合物的制备：其它条件与实施例1相同，不同之处在于组合物制备过程中不加TBPB，将0.46份TB与0.9份丙酮溶剂混合后，然后加入5份LLDPE(101AA)，在10升高速混合机中混合3min，制成预混母料，取出15份LLDPE-g-PS(接枝率：3.9％)与预混母料和95份LLDPE(101AA)及0.1份抗氧剂1010、0.1份硬脂酸钙由加料口一起加入到挤出机中，在料筒温度为165～200℃条件下反应2min后，最后将0.017份BPO和0.04份丙酮溶剂配制成溶液，滴加进挤出机塑化段中，在料筒温度为200～230℃下，挤出反应17秒后，冷却，造粒制备出聚乙烯土工膜树脂组合物。该组合物在Φ120三层复合吹膜机组上吹制宽幅土工膜(幅宽gm，厚度0.5mm)，组合物性能和土工膜性能分别见表1，表2。
对比例2
(一)LLDPE-g-PS的制备完全与实施例2相同。
(二)聚乙烯土工膜树脂组合物的制备：其它条件与实施例2相同，不同之处在于组合物制备过程中将BPO与TB和TBPB同时加入，即：将0.41份TB和0.05份TBPB、0.019份BPO与1.1份二甲苯溶剂混合后，然后加入7份LLDPE(7042)，在10升高速混合机中混合3min，制成预混母料，取出19份LLDPE-g-PS(接枝率：5.2％)与预混母料和93份LLDPE(7042)及0.25份抗氧剂B561、0.15份硬脂酸锌由加料口一起加入到挤出机中，在料筒温度为165～200℃条件下反应2min后，冷却，造粒制备出聚乙烯土工膜树脂组合物。该组合物在Φ120三层复合吹膜机组上吹制宽幅土工膜(幅宽8m，厚度0.5mm)，组合物性能和土工膜性能分别见表1，表2。
对比例3
(一)LLDPE-g-PS的制备完全与实施例1相同。
(二)聚乙烯土工膜树脂组合物的制备：其它条件与实施例3相同，不同之处在于组合物制备过程中不加BPO，即：将0.38份TB和0.07份TBPB与0.9份甲苯溶剂混合后，然后加入5份LLDPE(101AA)，在10升高速混合机中混合3min，制成预混母料，取出22份LLDPE-g-PS(接枝率：3.9％)与预混母料和95份LLDPE(101AA)及0.15份抗氧剂1010、0.05份硬脂酸钙由加料口一起加入到挤出机中，在料筒温度为165～200℃条件下反应2min后，冷却，造粒制备出聚乙烯土工膜树脂组合物。该组合物在Φ120三层复合吹膜机组上吹制宽幅土工膜(幅宽8m，厚度0.5mm)，组合物性能和土工膜性能分别见表1，表2。
对比例4
(一)LLDPE-g-PS的制备完全与实施例1相同。
(二)聚乙烯土工膜树脂组合物的制备：其它条件与实施例4相同，不同之处在于组合物制备过程中BPO的加入量为0.034份，即：将0.27份TB和0.07份TBPB与0.8份丙酮溶剂混合后，然后加入7份LLDPE(101AA)，在10升高速混合机中混合3min，制成预混母料，取出25份LLDPE-g-PS(接枝率：3.9％)与预混母料和93份LLDPE(101AA)及0.1份抗氧剂1010、0.1份硬脂酸钙由加料口一起加入到挤出机中，在料筒温度为165～200℃条件下反应2min后，最后将0.034份BPO和0.08份丙酮溶剂配制成溶液，滴加进挤出机塑化段中，在料筒温度为200～230℃下，挤出反应17秒后，冷却，造粒制备出聚乙烯土工膜树脂组合物。该组合物在Φ120三层复合吹膜机组上吹制宽幅土工膜(幅宽8m，厚度0.5mm)，组合物性能和土工膜性能分别见表1，表2。
对比例5
聚乙烯土工膜树脂组合物的制备：其他制备过程完全与实施例5相同，不同之处在于树脂组合物制备过程中不加LLDPE-g-PS，组合物性能和土工膜性能分别见表1，表2。
对比例6
(一)LLDPE-g-PS的制备完全与实施例1相同。
(二)聚乙烯土工膜树脂组合物的制备：其他制备过程完全与实施例6相同，不同之处在于树脂组合物制备过程中LLDPE-g-PS的加入量为5份，即：将0.21份TB和0.09份TBPB与0.6份丙酮溶剂混合后，然后加入7份LLDPE(7042)，在10升高速混合机中混合3min，制成预混母料，取出5份LLDPE-g-PS(接枝率：3.9％)与预混母料和93份LLDPE(7042)及0.15份抗氧剂1010、0.05份硬脂酸钙由加料口一起加入到挤出机中，在料筒温度为165～200℃条件下反应2min后，最后将0.029份BPO和0.07份丙酮溶剂配制成溶液，滴加进挤出机塑化段中，在料筒温度为200～230℃下，挤出反应17秒后，冷却，造粒制备出聚乙烯土工膜树脂组合物。该组合物在Φ120三层复合吹膜机组上吹制宽幅土工膜(幅宽8m，厚度0.5mm)，组合物性能和土工膜性能分别见表1，表2。
对比例7
(一)LLDPE-g-PS的制备完全与实施例2相同。
(二)聚乙烯土工膜树脂组合物的制备：其它条件与实施例7相同，不同之处在于组合物制备过程中加入BPO后挤出反应时间为27秒，即：将0.40份TB和0.11份TBPB与1.1份二甲苯溶剂混合后，然后加入7份LLDPE(7042)，在10升高速混合机中混合3min，制成预混母料，取出33份LLDPE-g-PS(接枝率：5.2％)与预混母料和93份LLDPE(7042)及0.15份抗氧剂B561、0.05份硬脂酸锌由加料口一起加入到挤出机中，在料筒温度为165～200℃条件下反应2min后，最后将0.031份BPO和0.07份二甲苯溶剂配制成溶液，滴加进挤出机塑化段中，在料筒温度为200～230℃下，挤出反应27秒后，冷却，造粒制备出聚乙烯土工膜树脂组合物。该组合物在Φ120三层复合吹膜机组上吹制宽幅土工膜(幅宽8m，厚度0.5mm)，组合物性能和土工膜性能分别见表1，表2。
表1土工膜树脂组合物的物理性能＊
  编号   MFR(g/10min)   密度(g/cm3)   熔体强度cN
  实施例1   0.27   0.925   6.6
  实施例2   0.35   0.923   7.3
  实施例3   0.21   0.927   6.9
  实施例4   0.14   0.931   7.1
  实施例5   0.13   0.930   7.4
  实施例6   0.17   0.928   7.7
  实施例7   0.15   0.929   7.9
  对比例1   0.47   0.921   4.7
  对比例2   0.18   0.922   1.9
  对比例3   0.43   0.921   4.2
  对比例4   0.11   0.923   1.7
  对比例5   0.17   0.924   5.9
  对比例6   0.21   0.923   6.1
  对比例7   0.04   0.924   1.1
*LLDPE(101AA粉料)熔体强度为2.7cN，LLDPE(7042粒料)熔体强度为3.4cN。
表2土工膜的物理机械性能及外观情况
Figure BSA00000280879100131

Claims (10)

1.一种聚乙烯土工膜树脂组合物，以LLDPE的重量为百分之百计，包括：
1)LLDPE           100％
2)复配交联助剂    0.17％～0.51％
3)BPO             0.017％～0.032％
4)LLDPE-g-PS      11％～35％
所述的复配交联助剂为1，1-二甲基乙基-过氧化氢与过氧化苯甲酸叔丁酯复配组成，二者的重量比为＝20∶1～4∶3；所述的LLDPE-g-PS是在引发剂的作用下将接枝聚合物接枝到LLDPE主链上的接枝共聚物，所述的接枝聚合物选自苯乙烯的均聚物或苯乙烯和聚丁二烯橡胶的共聚物中的一种。
2.根据权利要求1所述的树脂组合物，其特征在于两种交联助剂的混合重量比为9∶1～5∶3。
3.根据权利要求1所述的树脂组合物，其特征在于所述的接枝聚合物为苯乙烯的均聚物。
4.根据权利要求1所述的树脂组合物，其特征在于所述的LLDPE是采用高效齐格勒-纳塔催化剂体系乙烯与1-丁烯的共聚物。
5.根据权利要求1所述的树脂组合物，其特征在于所述的LLDPE-g-PS的制备方法为：取0.3～1.5份的引发剂和丙酮按重量比为1∶2～1∶4配制成混合溶液，然后将7～25份的聚苯乙烯与混合溶液和100份的LLDPE一起高速混合3～5min，再将混合后的物料加入双螺杆挤出机中进行熔融接枝反应，反应温度170～220℃，反应时间5～12min，挤出、冷却、造粒，得到LLDPE-g-PS。
6.根据权利要求5所述的树脂组合物，其特征在于所述的引发剂选自过辛酸叔丁酯、过乙酸叔丁酯、叔丁基过氧化氢、2，5-二甲基-2，5-二叔丁基过氧化己烷、叔丁基过氧化物、过氧化二异丙苯、过氧化氢异丙苯、过氧化苯甲酞或过氧二叔丁基中的一种。
7.根据权利要求5所述的树脂组合物，其特征在于所述的引发剂为过氧化二异丙苯。
8.根据权利要求1所述的树脂组合物，其特征在于在LLDPE-g-PS及所述的聚乙烯土工膜树脂组合物的制备过程中可加入热稳定剂和抗氧剂，以LLDPE的重量为百分比计，其总加入量为0.1％～0.5％。
9.一种根据权利要求1所述的树脂组合物的制备方法，其特征在于包括：先将两种交联助剂按比例混合后加入溶剂，再加入占总量5％～10％(wt)的LLDPE，然后高速混合3～5min后，制成预混母料；然后将剩余LLDPE、预混母料及LLDPE-g-PS由加料口一起加入到挤出机中进行挤出反应，反应温度为165～220℃，反应时间为1～3min；最后将BPO与溶剂配成溶液，滴加到挤出机塑化段中，控制BPO在挤出机里的停留时间不超过20秒，反应温度不超过230℃，挤出、冷却、造粒。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于在树脂组合物制备过程中，在复配交联助剂及BPO中加入溶剂，所述溶剂为甲苯、二甲苯、丙酮中的一种，其加入量为复配交联助剂或BPO重量的2～4倍。
CN2010102895732A 2010-09-21 2010-09-21 聚乙烯土工膜树脂组合物及其制备方法 Active CN102408615B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010102895732A CN102408615B (zh) 2010-09-21 2010-09-21 聚乙烯土工膜树脂组合物及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010102895732A CN102408615B (zh) 2010-09-21 2010-09-21 聚乙烯土工膜树脂组合物及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102408615A true CN102408615A (zh) 2012-04-11
CN102408615B CN102408615B (zh) 2013-04-24

Family

ID=45910990

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010102895732A Active CN102408615B (zh) 2010-09-21 2010-09-21 聚乙烯土工膜树脂组合物及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102408615B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111038057A (zh) * 2019-12-31 2020-04-21 潍坊友容实业有限公司 一种盐碱地土壤修复用多层复合土工膜及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4578431A (en) * 1983-08-31 1986-03-25 Mobil Oil Corporation Process for improving melt strength of ethylene polymers by treatment with organic peroxide
CN101525452A (zh) * 2009-03-03 2009-09-09 山东天鹤塑胶股份有限公司 茂金属土工膜
CN101538386A (zh) * 2008-03-19 2009-09-23 中国石油天然气股份有限公司 一种农用聚乙烯树脂组合物

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4578431A (en) * 1983-08-31 1986-03-25 Mobil Oil Corporation Process for improving melt strength of ethylene polymers by treatment with organic peroxide
CN101538386A (zh) * 2008-03-19 2009-09-23 中国石油天然气股份有限公司 一种农用聚乙烯树脂组合物
CN101525452A (zh) * 2009-03-03 2009-09-09 山东天鹤塑胶股份有限公司 茂金属土工膜

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111038057A (zh) * 2019-12-31 2020-04-21 潍坊友容实业有限公司 一种盐碱地土壤修复用多层复合土工膜及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102408615B (zh) 2013-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106752633B (zh) 一种易喷涂聚丙烯复合材料及其制备方法和应用
CN103540013A (zh) 一种尼龙6/聚丙烯塑料合金及其制备方法
CN101704969A (zh) 一种注射用塑木复合材料及其制备方法与应用
CN101962453B (zh) 聚乙烯棚膜树脂组合物及其制备方法
CN102219959A (zh) 用于汽车保险杠的复合材料及其制备方法
CN104098833B (zh) 一种用于聚丙烯的抗氧耐热母粒及其制备方法
CN102352070A (zh) 一种应用于动态硫化制备热塑性橡胶的交联剂母料及其制备的热塑性橡胶
CN102408615B (zh) 聚乙烯土工膜树脂组合物及其制备方法
CN102408600B (zh) 高强度超宽幅茂金属聚乙烯棚膜树脂组合物及其制备方法
CN102295797B (zh) 一种无卤阻燃聚烯烃材料及其制备方法和应用
CN101798400A (zh) 一种环保降解型复合改性母粒及其制备方法
CN102924797B (zh) 耐候性聚乙烯农膜树脂组合物及其制备方法
CN102408613B (zh) 一种聚乙烯重包装膜树脂组合物及其制备方法
CN102408601B (zh) 一种超宽幅茂金属聚乙烯棚膜树脂组合物及其制备方法
CN103865176A (zh) 一种高熔体强度聚丙烯的制备方法
CN102816369B (zh) 农膜用聚乙烯树脂组合物及其制备方法
CN102408614B (zh) 高强度、超宽幅聚乙烯棚膜树脂组合物及其制备方法
CN102167855B (zh) 茂金属聚乙烯棚膜树脂组合物
CN103627070B (zh) 低雾度聚乙烯薄膜树脂组合物
CN102286167B (zh) 一种增韧聚丙烯树脂组合物及其制备方法
CN103160015B (zh) 一种棚膜用聚乙烯树脂组合物及其制备方法
CN102924800B (zh) 一种耐候性农膜用聚乙烯树脂组合物及其制备方法
CN102816364B (zh) 农膜用茂金属聚乙烯树脂组合物及其制备方法
CN102952319B (zh) 聚乙烯农膜树脂组合物及其制备方法
CN102408616B (zh) 一种超宽幅聚乙烯棚膜树脂组合物及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant