CN102977445A

CN102977445A - 高密度聚乙烯材料

Info

Publication number: CN102977445A
Application number: CN2012104807909A
Authority: CN
Inventors: 卢贤敏
Original assignee: CHONGQING JINLI PLASTIC INDUSTRY Co Ltd
Current assignee: CHONGQING JINLI PLASTIC INDUSTRY Co Ltd
Priority date: 2012-11-23
Filing date: 2012-11-23
Publication date: 2013-03-20

Abstract

一种高密度聚乙烯材料，以解决现有技术中高密度聚乙烯材料的耐应力开裂性差的问题。其由如下质量百分比的物质构成：HDPE6070为60-95份、HDPE5010为0.5-35、聚丙烯为0.5-20、EVA为0-20、增韧母粒为10-15份、偶联剂为1～3份、抗氧剂1010为0.1～0.5份、抗氧剂168为0.05～0.2份。本发明的目的是克服现有技术中高密度聚乙烯耐应力开裂性差的缺点，同时克服已有高密度聚乙烯管材专用料难于制造薄壁管材的缺点，提供一种高密度聚乙烯组合物，该组合物具有均衡的刚性、耐冲击性、防老化性能和良好的挤出加工成型性，通过将该组合物连续挤出制造的薄壁管材，这种管材能够满足低压输水管道和滴灌、渗灌对管材的性能要求。

Description

高密度聚乙烯材料

技术领域

本发明涉及一种改性的高密度聚乙烯材料。

背景技术

高密度聚乙烯通常是线性高分子材料，具有较高的刚性和较好的耐热性，被广泛应用于制造薄膜、管材、各种中空制品和注塑制品等。

未改性的高密度聚乙烯材料耐环境应力开裂性差，不仅在环境介质下易于脆性开裂，而且收缩率大，因此，采用该材料制备的托盘，与钢管配套使用时，所形成的产品，韧性和刚性不能很好的统一，导致产品的尺寸稳定性较差，不能满足有关领域，如电器原件生产领域的需要，必须进行改性。高密度聚乙烯在用于制造管材时，存在耐应力开裂性差的缺点，因而必须对其进行改性。

发明内容

本发明意在提供一种高密度聚乙烯材料，以解决现有技术中高密度聚乙烯材料的耐应力开裂性差的问题。

技术方案一：本方案中的高密度聚乙烯材料，其特征在于由如下质量百分比的物质构成：

HDPE6070为60-95份、HDPE5010为0.5-35、聚丙烯为0.5-20、EVA为0-20、增韧母粒为10-15份、偶联剂为1～3份、抗氧剂1010为0.1～0.5份、抗氧剂168为0.05～0.2份。

HDPE6070的分子量为30000～40000，有较好力学性能，而且有较高流动性，确保钢管不外露，以保证材料较好加工性。HDPE5010分子量较大，分子量为40000～60000，具有很好的耐应力开裂性，保证与钢管良好结合性。EVA的化学名称为乙烯-醋酸乙烯共聚物，EVA的加入，一方面改善了材料的界面性，使材料的各个组分具有良好的相容性；另一方面增加了材料的韧性，降低了材料的收缩率。使材料具有较好的尺寸稳定性。所说的增韧母粒的为弹性体和无机增强剂的混合物。所说的弹性体选自三元乙丙橡胶或聚烯烃弹性体的一种，所说的无机增强剂可以是超细碳酸钙或滑石粉中的一种，基于增韧母粒的总重量，弹性体的重量百分比含量为10～20％。加入增韧母粒，增加了材料的韧性，同时改善了材料的收缩性能。所说的偶联剂为钛酸酯偶联剂。所说的抗氧剂1010的化学名称为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，抗氧剂168的化学名称为三(2.4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，抗氧剂1010和抗氧剂1010的加入，提高了材料的耐老化性能，延长了材料的使用寿命。

上述HDPE6070的密度为0.941-0.975g/cm3，上述聚丙烯的熔体流动指数为0.5-100g/10min，上述EVA的密度为0.860-0.915g/cm3。

本发明的高密度聚乙烯组合物中还可包括其他稳定剂、流动改性剂、着色剂、分散剂等各种助剂。例如，Ciba-Geigy公司的Irgafos168(三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯)，Irganox1010(四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯或)丙酸]季戊四醇酯)，Tinuvin622(丁二酸与(4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶醇)的聚合物，Chimassorb944(聚-{[6-[1，1，3，3，-四甲基丁)-亚氨基]-1，3，5-三嗪-2，4-二基][2-(2，2，6，6-四甲基哌啶基)-氨基]-亚己基-[4-(2，2，6，6-四甲基哌啶基)-亚氨基})等受阻酚或受阻胺类光稳定剂和热稳定剂。这些稳定剂可以单独或复合使用，在组合物中的添加量为树脂重量的0.01-1％；较佳用量为树脂重量的0.01-0.5％。流动改性剂为硬脂酸、硬脂酸钙、长链烷基脂肪酰胺等，这些流动改性剂可以单独或复合使用，添加量为树脂重量的0.01-1％。着色剂可以用色粉或色母粒的形式加入，本发明优选用炭黑或炭黑母粒。炭黑用量为树脂重量的0-5％，较佳用量为0.5-4％。分散剂主要用于色粉或炭黑的分散，可以是聚乙烯蜡、氯化聚乙烯蜡、聚丙烯蜡等，其用量与着色剂的用量相当。各种助剂的添加总量为树脂重量的0.1-10％。

本发明的目的是克服现有技术中高密度聚乙烯耐应力开裂性差的缺点，同时克服已有高密度聚乙烯管材专用料难于制造薄壁管材的缺点，提供一种高密度聚乙烯组合物，该组合物具有均衡的刚性、耐冲击性、防老化性能和良好的挤出加工成型性，通过将该组合物连续挤出制造的薄壁管材，这种管材能够满足低压输水管道和滴灌、渗灌对管材的性能要求。

技术方案二：进一步，其由如下质量百分比的物质构成：HDPE6070为80-90份、HDPE5010为3-20、聚丙烯为3-10、EVA为1-10、增韧母粒为11-13份、偶联剂为2份、抗氧剂1010为0.2～0.4份、抗氧剂168为0.1～0.15份。该配比的主要改动是提高了HDPE6070所占的比例，同时降低HDPE5010的含量，此技术方案能够保证管材的流动性得到进一步增强，在管材挤出过程中成型长度更佳，极大的提高制造效率。

具体实施方式

在下述实施例中，除炭黑外，其它助剂及用量为三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯)0.1％，四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.1％，聚-{[6-[(1，1，3，3-四甲基丁基)-亚氨基]-1，3，5-三嗪-2，4-二基][2-(2，2，6，6-四甲基哌啶基)-氨基]-亚己基-[4-(2，2，6，6-四甲基哌啶基)-亚氨基}0.2％，硬脂酸0.3％，聚乙烯蜡0.5％。

增韧母粒为弹性体和无机增强剂的混合物，弹性体选三元乙丙橡胶或聚烯烃弹性体，无机增强剂选超细碳酸钙或滑石粉，基于增韧母粒的总重量，弹性体的重量百分比含量10～20％。偶联剂选钛酸酯偶联剂。

增韧母粒的制备：将弹性体和无机增强剂在螺杆挤出机中，共混挤出，共混温度为200℃，即获得增韧母粒。

按照比例，将各个组分在螺杆挤出机中，共混挤出，共混温度为190℃，即获得产品。不同配比的实施例如下表所示，表中数字单位为Kg：

	HDPE6070	HDPE5010	聚丙烯	EVA	增韧母粒	偶联剂	抗氧剂1010	抗氧剂168
									实施例一	60	0.5	0.5	0	10	1	0.1	0.05
实施例二	95	35	20	20	15	3	0.5	0.2
									实施例三	80	3	3	1	11	2	0.2	0.1
实施例四	90	20	10	10	13	2	0.4	0.15
									实施例五	60	15	5	15	10	3	0.1	0.2

采用ASTM标准测试，对实施例五测试结果如下：熔融指数(MFR) ：4g/10min、拉伸强度≥22Mpa、断裂伸长率≥700、弯曲强度≥24Mpa、弯曲模量≥850Mpa、简支梁缺口冲击强度≥35KJ/㎡。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims

1.高密度聚乙烯材料，其特征在于由如下质量百分比的物质构成：HDPE6070为60-95份、HDPE5010为0.5-35、聚丙烯为0.5-20、EVA为0-20、增韧母粒为10-15份、偶联剂为1～3份、抗氧剂1010为0.1～0.5份、抗氧剂168为0.05～0.2份。

2.根据权利要求1所述的高密度聚乙烯材料，其特征是：由如下质量百分比的物质构成：HDPE6070为80-90份、HDPE5010为3-20、聚丙烯为3-10、EVA为1-10、增韧母粒为11-13份、偶联剂为2份、抗氧剂1010为0.2～0.4份、抗氧剂168为0.1～0.15份。