CN104045897A - 一种增强改性聚乙烯组合物及其制备方法 - Google Patents

一种增强改性聚乙烯组合物及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种增强改性聚乙烯组合物及其制备方法，其是由聚乙烯30~93.9份，增韧剂0~10份，马来酸酐接枝茂金属聚乙烯1~10份，抗氧剂0.1~1份，玻璃纤维5~50份制备而成。本发明同时采用玻璃纤维与马来酸酐接枝茂金属聚乙烯来增强聚乙烯组合物，从而提高了聚乙烯组合物的拉伸强度、弯曲模量及冲击性能，使其性能符合工程塑料建筑模板材料的性能要求，因此，本发明的聚乙烯组合物可用于工程塑料建筑模板用，提高了其应用范围。

Description

一种增强改性聚乙烯组合物及其制备方法
 
技术领域
本发明属于高分子材料改性技术领域和加工技术领域，具体涉及一种增强改性聚乙烯组合物及其制备方法。
 
背景技术
聚乙烯具有优异的成型加工性能，良好的韧性和耐寒性，是世界上第一大塑料品种，其需求量逐年增加，现被广泛应用于生产、生活的诸多领域。但是聚乙烯有部分弱点：一是它的拉伸强度太低；二是刚性差，缺乏强度和刚性。这些限制了它在某些重要领域的应用，即不能作为绝大多数的结构材料使用。
玻璃纤维对塑料的增强作用非常明显，并被广泛应用于塑料的增强改性中。但是玻纤和塑料之间相容性的改善成为制约玻纤增强塑料强度提高的关键因素。
目前行业中很少见到对玻纤增强改性聚乙烯产品的报道。本发明中将无碱玻纤用于改性聚乙烯，提高其强度，使其性能能够符合建筑模板材料的需求，同时马来酸酐接枝茂金属聚乙烯的使用，使材料获得较高的强度。
 
发明内容
本发明的目的是提供一种增强改性聚乙烯组合物及其制备方法。
本发明的技术方案如下：
本发明提供了一种增强改性聚乙烯组合物，由下述组分按重量份制备而成：
聚乙烯                                30~93.9份，
增韧剂                                  0~10份，
马来酸酐接枝茂金属聚乙烯               1~2份，
抗氧剂                                 0.1~1份，
玻璃纤维                              5~50份。
进一步，所述聚乙烯选自在温度为190 ℃、压力为0.325 kg条件下的熔融指数为1~100 g/10min的高密度聚乙烯。
所述的增韧剂为POE弹性体或EPDM。POE是乙烯和辛烯实现原位聚合的热塑性弹性体，EPDM是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物
所述的马来酸酐接枝茂金属聚乙烯的熔点为120℃，熔融指数在温度为190 ℃、压力为0.325 kg条件下为1.4-2.0g/10min；所述的马来酸酐接枝茂金属聚乙烯中马来酸酐接枝含量为0.5%-1%（wt）。
所述的抗氧剂包括主抗氧剂和辅抗氧剂；所述的主抗氧剂可以选用受阻酚和硫酯类抗氧剂中的一种或者几种，选自亚磷酸盐和酯类抗氧剂中的一种或者几种。
所述的主抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯（抗氧剂1010）或β-(4’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基)丙酸十八醇酯（抗氧剂1076）；所述的辅抗氧剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯（抗氧剂168）。
所述的玻璃纤维为无碱长玻璃纤维。
本发明还提供上述增强改性聚乙烯组合物的制备方法，先将30~93.9份聚乙烯、0~10份增韧剂、1~10份马来酸酐接枝茂金属聚乙烯、0.1~1份抗氧剂和5~50份玻璃纤维，放入高速混合机中混合3~5分钟；然后将混合物加入双螺杆挤出机中，挤出切粒得到所需聚乙烯组合物；所述挤出机的料筒温度为180~220 ℃。
本发明同现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
1、本发明同时采用玻璃纤维与马来酸酐接枝茂金属聚乙烯来增强聚乙烯组合物，从而提高了聚乙烯组合物的拉伸强度、弯曲模量及冲击性能，使其性能符合工程塑料建筑模板材料的性能要求，因此，本发明的聚乙烯组合物可用于工程塑料建筑模板用，提高了其应用范围。
2、本发明的聚乙烯组合物，具有高拉伸强度、弯曲模量以及优异冲击性能。
3、本发明中马来酸酐接枝茂金属聚乙烯作为相容剂使用，添加量远远少于一般的相容剂，增容效果好，组合物的综合力学性能非常优异。 
 
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
材料的综合力学性能通过测试所得的拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度进行判断。
本发明中使用的聚乙烯为高密度聚乙烯，熔融指数为1~100 g/10min，测试条件为190 ℃，0.325 kg。
使用的马来酸酐接枝茂金属聚乙烯熔融指数1.4-2.0g/10min，熔点120℃，马来酸酐接枝含量0.5%-1%（wt）。
 
实施例1
将93.9份扬子石化的高密度聚乙烯（HDPE）2100J，1份马来酸酐接枝茂金属聚乙烯，0.05份抗氧剂1010，0.05份抗氧剂168，5份无碱长玻璃纤维（巨石ER14-1000-988A），放入高速混合机中混合3分钟，然后将混合物加入双螺杆挤出机中挤出。双螺杆挤出机的料筒各区段温度分别设置为：一区180℃、二区185℃、三区195℃、四区195℃、五区200℃、六区200℃、机头205℃。挤出条通过循环水槽冷却至室温，经过吹风机干燥后进入切粒机造粒。材料的各项性能测试结果见表1。
实施例2
将74.6份扬子石化的高密度聚乙烯（HDPE）2100J，2份马来酸酐接枝茂金属聚乙烯，0.2份抗氧剂1010，0.2份抗氧剂168，15份无碱长玻璃纤维（巨石ER14-1000-988A），放入高速混合机中混合5分钟，然后将混合物加入双螺杆挤出机中挤出。双螺杆挤出机的料筒各区段温度分别设置为：一区190℃、二区195℃、三区205℃、四区205℃、五区210℃、六区215℃、机头215℃。挤出条通过循环水槽冷却至室温，经过吹风机干燥后进入切粒机造粒。材料的各项性能测试结果见表1。
实施例3
将54.6份扬子石化的高密度聚乙烯（HDPE）2100J，20份扬子石化的高密度聚乙烯（HDPE）5306J，1份EPDM，1.5份马来酸酐接枝茂金属聚乙烯，0.2份抗氧剂1076，0.2份抗氧剂168，15份无碱长玻璃纤维（巨石ER14-1000-988A），放入高速混合机中混合4分钟，然后将混合物加入双螺杆挤出机中挤出。双螺杆挤出机的料筒各区段温度分别设置为：一区180℃、二区185℃、三区195℃、四区195℃、五区200℃、六区200℃、机头205℃。挤出条通过循环水槽冷却至室温，经过吹风机干燥后进入切粒机造粒。材料的各项性能测试结果见表1。
实施例4
将49.6份扬子石化的高密度聚乙烯（HDPE）5306J，5份陶氏的POE  8150，1份马来酸酐接枝茂金属聚乙烯，0.2份抗氧剂1010，0.2份抗氧剂168，35份无碱长玻璃纤维（巨石ER14-1000-988A），放入高速混合机中混合5分钟，然后将混合物加入双螺杆挤出机中挤出。双螺杆挤出机的料筒各区段温度分别设置为：一区200℃、二区205℃、三区210℃、四区210℃、五区215℃、六区220℃、机头220℃。挤出条通过循环水槽冷却至室温，经过吹风机干燥后进入切粒机造粒。材料的各项性能测试结果见表1。
实施例5
将30份扬子石化的高密度聚乙烯（HDPE）5306J，10份陶氏的POE 8150，2份马来酸酐接枝茂金属聚乙烯，0.5份抗氧剂1010，0.5份抗氧剂168，50份无碱长玻璃纤维（巨石ER14-1000-988A），放入高速混合机中混合3分钟，然后将混合物加入双螺杆挤出机中挤出。双螺杆挤出机的料筒各区段温度分别设置为：一区200℃、二区205℃、三区210℃、四区210℃、五区215℃、六区220℃、机头220℃。挤出条通过循环水槽冷却至室温，经过吹风机干燥后进入切粒机造粒。
将上述实施例1-5制备的聚乙烯组合物按国标制成样条，分别测试其相关的性能，测试结果见下表1：
 表1：
测 试 项 目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 检测标准
弯曲强度（MPa） 35 45 46 67 82 GB/T 9341
弯曲模量（MPa） 1500 2740 2820 4150 6220 GB/T 9341
拉伸强度（MPa） 29 45 43 55 60 GB/T 1040
断裂伸长率（%） 40 10 12 12 12 GB/T 1040
缺口冲击（KJ/m2） 12 11 10 12 16 GB/T 1043
熔指（g/10min） 6 5 5 4 3 GB/T 3682
灰分（%） 5 15 15 35 50 GB/T 9345
从实施例1~5的性能数据可以看出，本发明的聚乙烯组合物具有高拉伸强度、弯曲模量以及优异冲击性能。
 
为了对比本发明组合物中相容剂的优势，特以实施例5为基础作一组对比实验，对比例的组份与制备方法如下：
将30份扬子石化的高密度聚乙烯（HDPE）5306J，10份陶氏的POE 8150，0.5份抗氧剂1010，0.5份抗氧剂168，50份无碱长玻璃纤维（巨石ER14-1000-988A），放入高速混合机中混合3分钟，然后将混合物加入双螺杆挤出机中挤出。双螺杆挤出机的料筒各区段温度分别设置为：一区200℃、二区205℃、三区210℃、四区210℃、五区215℃、六区220℃、机头220℃。挤出条通过循环水槽冷却至室温，经过吹风机干燥后进入切粒机造粒。
将实施例5与对比例制备的聚乙烯材料的各项性能测试结果见下表2：
表2：
测 试 项 目 实施例5 对比例
弯曲强度（MPa） 82 37
弯曲模量（MPa） 6220 2188
拉伸强度（MPa） 60 31
断裂伸长率（%） 12 2.8
缺口冲击（KJ/m2） 16 3.5
熔指（g/10min） 3 1.2
灰分（%） 50 50
 从上表可以看出，本发明所制得的聚乙烯组合物的力学性能明显优于对比例，说明本发明的聚乙烯组合物具有高拉伸强度、弯曲模量以及优异冲击性能，符合工程塑料建筑模板材料的性能要求。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种增强改性聚乙烯组合物，其特征在于：由下述组分按重量份制备而成：
聚乙烯                        30~93.9份，
增韧剂                          0~10份，
马来酸酐接枝茂金属聚乙烯        1~2份，
抗氧剂                          0.1~1份，
玻璃纤维                        5~50份。
2.根据权利要求1所述的增强改性聚乙烯组合物，其特征在于：所述聚乙烯选自在温度为190 ℃、压力为0.325 kg条件下的熔融指数为1~100 g/10min的高密度聚乙烯。
3.根据权利要求1所述的聚乙烯组合物，其特征在于：所述的增韧剂为POE弹性体或EPDM。
4.根据权利要求1所述的增强改性聚乙烯组合物，其特征在于：所述的马来酸酐接枝茂金属聚乙烯的熔点为120℃，熔融指数在温度为190 ℃、压力为0.325 kg条件下为1.4-2.0g/10min；所述的马来酸酐接枝茂金属聚乙烯中马来酸酐接枝含量为0.5%-1%（wt）。
5.根据权利要求1所述的增强改性聚乙烯组合物，其特征在于：所述的抗氧剂包括主抗氧剂和辅抗氧剂；所述的主抗氧剂可以选用受阻酚和硫酯类抗氧剂中的一种或者几种，选自亚磷酸盐和酯类抗氧剂中的一种或者几种。
6.根据权利要求5所述的增强改性聚乙烯组合物，其特征在于：所述的主抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯（抗氧剂1010）或β-(4’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基)丙酸十八醇酯（抗氧剂1076）；所述的辅抗氧剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯（抗氧剂168）。
7.根据权利要求1所述的增强改性聚乙烯组合物，其特征在于：所述的玻璃纤维为无碱长玻璃纤维。
8.权利要求1至7任一所述的增强改性聚乙烯组合物的制备方法，其特征在于：先将30~93.9份聚乙烯、0~10份增韧剂、1~10份马来酸酐接枝茂金属聚乙烯、0.1~1份抗氧剂和5~50份玻璃纤维，放入高速混合机中混合3~5分钟；然后将混合物加入双螺杆挤出机中，挤出切粒得到所需聚乙烯组合物；所述挤出机的料筒温度为180~220 ℃。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105906925A (zh) * 2016-07-06 2016-08-31 吴江佳通光缆有限公司 一种抗辐射通信管材的制备方法
CN110760115A (zh) * 2019-10-09 2020-02-07 中广核俊尔(浙江)新材料有限公司 一种连续玻璃纤维增强高密度聚乙烯单向预浸带材料及其制备方法和应用
CN111234341A (zh) * 2018-11-28 2020-06-05 上海清远管业科技股份有限公司 大口径管材专用的高强度高韧性hdpe玻纤母粒及其制备方法
CN112961420A (zh) * 2021-02-08 2021-06-15 南通第六元素材料科技有限公司 一种托辊用石墨烯改性高密度聚乙烯复合材料及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103627057A (zh) * 2012-08-20 2014-03-12 辽宁辽杰科技有限公司 一种连续纤维增强聚乙烯预浸带及其制备方法和用途

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103627057A (zh) * 2012-08-20 2014-03-12 辽宁辽杰科技有限公司 一种连续纤维增强聚乙烯预浸带及其制备方法和用途

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
朱洪法、朱玉霞: "《工业助剂手册》", 30 June 2007 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105906925A (zh) * 2016-07-06 2016-08-31 吴江佳通光缆有限公司 一种抗辐射通信管材的制备方法
CN105906925B (zh) * 2016-07-06 2018-07-10 吴江佳通光缆有限公司 一种抗辐射通信管材的制备方法
CN111234341A (zh) * 2018-11-28 2020-06-05 上海清远管业科技股份有限公司 大口径管材专用的高强度高韧性hdpe玻纤母粒及其制备方法
CN110760115A (zh) * 2019-10-09 2020-02-07 中广核俊尔(浙江)新材料有限公司 一种连续玻璃纤维增强高密度聚乙烯单向预浸带材料及其制备方法和应用
CN110760115B (zh) * 2019-10-09 2022-01-25 中广核俊尔(浙江)新材料有限公司 一种连续玻璃纤维增强高密度聚乙烯单向预浸带材料及其制备方法和应用
CN112961420A (zh) * 2021-02-08 2021-06-15 南通第六元素材料科技有限公司 一种托辊用石墨烯改性高密度聚乙烯复合材料及其制备方法
CN112961420B (zh) * 2021-02-08 2022-12-16 南通第六元素材料科技有限公司 一种托辊用石墨烯改性高密度聚乙烯复合材料及其制备方法

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