CN108299720A - 一种改性高强乙烯—乙烯—醋酸酯共聚物聚合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改性高强乙烯—乙烯—醋酸脂共聚物，由乙烯—醋酸脂共聚物脂、超高分子聚乙烯、增韧剂、增强剂、相溶剂、抗氧剂和紫外线吸收剂组成；将各种原料计量混合、搅拌、反应釜聚合、依次采用滤胶、喂料挤出机、模具挤压、拉条、将成型拉条过水冷却定型、将定型拉条投入到切粒机内，切成均匀的颗粒状树脂原料；既保留了乙烯—醋酸的特有的高光泽性、增韧性及VA含量又保留了超强高分子聚乙烯较高的抗撕裂强度、整个颗料透明性、高光泽性、无杂质、可适应各种防水板生产线挤出防水板使用。

Description

一种改性高强乙烯—乙烯—醋酸酯共聚物聚合物及其制备 方法

技术领域

本发明涉及高分子树脂原料领域，特别是一种耐老化性能、物理性能和粒料挤出性能优良的改性高强乙烯—乙烯—醋酸脂共聚物聚合物及其制备方法。

背景技术

目前，各生产防水材料及土工防水板的企业生产出的地铁、隧道防水板材一般为普通型防水板，采用的基本工艺都是单一的LLDPE树脂为挤出生产。

随着国内对建筑工程，特别是重大点地铁、隧道工程的质量提升，普通防水板的各项物理指标指数都太低，不符合高铁工程的高质量要求，铁道部为此制定了更高的防水板TBT/T3360.1-2012标准，虽然各生产厂家依据新标准对此进行原料配方的配制，但是生产的产品指标仍无法保证，存在着很大的缺陷：

(1)如果采用LLDPE树脂，VA含量5％无法到达铁道部TBT/T3360.1-2012标准；

(2)如果采用乙烯—乙烯—醋酸脂共聚物生产，VA含量可以达到要求，但是撕裂强度最高只有60N，也无法达到铁道部TBT/T3360.1-2012标准；

(3)如果采用LLDPE树脂与乙烯—乙烯—醋酸脂共聚物混合生产，由于乙烯—醋酸脂共聚物过于柔软，混合生产产物最高撕裂强度也只有90N左右，还是无法达到铁道部TBT/T3360.1-2012标准；

(4)如果通过LLDPE树脂与乙烯—乙烯—醋酸脂共聚物混合再加入一部分增强度的高密度聚乙烯，VA含量和撕裂强度都能达到要求，但生产出的防水板伸长率最高只有550％左右，还是无法达到铁道部TBT/T3360.1-2012标准。

因此在这种状态下，许多厂家只能先供应低标准的防水板，给工程的使用年限造成极大的隐患。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种改性高强乙烯—乙烯—醋酸脂共聚物聚合物树脂及其制备方法，解决现有高铁、隧道工程专用EVA防水板制品的专用树脂颗粒、普通EVA与LLDPE单一及混合无法完全满足铁标产品的各项性能指标及配方成本太高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种改性高强乙烯—乙烯—醋酸脂共聚物，包括有下列重量份的构成材料：乙烯—醋酸脂共聚物25～30份，超高分子量聚乙烯50～55 份，增强剂18～23份，增韧剂10份，相溶剂0.2-～0.5份，抗氧剂0.2～0.5份，紫外线吸收剂0.2～0.5份，所述的乙烯—醋酸脂共聚物VA含量≥18％。

进一步地，所述超高分子量聚乙烯为分子量为100万-400万的热塑性聚合物。

进一步地，所述增强剂为低压高密度聚乙烯。

进一步地，所述增韧剂为塑性弹性体(VPOE)。

进一步地，所述相溶剂为PE接枝马来酸酐，接枝率≥1。

进一步地，所述抗氧剂为B215。

进一步地，所述紫外线接收剂为UV770。

上述配方中，乙烯—醋酸脂共聚物具有良好的柔软性、耐低温、耐应力开裂性、粘合性、焊接性、高光泽性及与其他材料的相容性，并且具有高强度的VA含量。

超高分子量聚乙烯分子量高达100万-400万，具有突出的高模量、高韧性及极高的冲击强度，分子量大，密度极高。

为了进一步优化该产品的配方，提高产品性能指标，本发明还加入了增强剂、增韧剂、相溶剂、抗氧剂和紫外线接收剂。增强剂的作用是增强撕裂强度，使制得的防水板的撕裂强度≥110N；增韧剂的作用是增强材料的柔韧性以及抗刺破力，使制得的防水板的刺破强度≥400N；添加相溶剂，借助于分子间的键合力，促使分子量不同及不相容的几种聚合物结合成一体，得到稳定结构的共混物，有助于产物的性能指标均衡、不分层；抗氧剂的作用是使树脂在高温下不分解，保持树脂性能不变，添加抗氧剂后的挤出温度可达≥220℃；紫外线吸收剂可以抗自然光照，使树脂不易老化，提高产品的使用年限。

本发明同时提供上述改性高强乙烯—乙烯—醋酸脂共聚物的制备方法，包括以下步骤：

(1)配料：将各种型号的原料按配方比例混合，先在常温下充分搅拌均匀；

(2)物料聚合反应：将搅拌均匀的物料，通过自动上料机加入到反应滤胶的容器内，将滤胶器加温90-120℃，物料经高温聚合；

(3)喂料挤出：将聚合好的物料由上料加入到挤出机料斗内，料筒挤出温度设定为180-210℃，挤出机转速为1500r/h，挤出模头温度设定为200-210℃；

(4)拉条定型：将挤出的物料条，经过水槽冷却定型，料条要分布均匀，水温温度控制在30-50℃；

(5)切粒：将冷却的料条，放入到切料机内分切，转速设定为500-600r/h；

(6)成品包装：将切成的颗料，通过引风机吹入到储存罐，通过计量，装入编制袋内每包25KG，即为成品。

与现有技术相比，本发明有益效果：本发明提供的改性高强乙烯—乙烯—醋酸脂共聚物由乙烯—醋酸脂共聚物脂、超高分子聚乙烯、增韧剂、增强剂、相溶剂、抗氧剂和紫外线吸收剂组成；将各种原料计量混合、搅拌、反应釜聚合、依次采用滤胶、喂料挤出机、模具挤压、拉条、将成型拉条过水冷却定型、将定型拉条投入到切粒机内，切成均匀的颗粒状树脂原料；既保留了乙烯—醋酸的特有的高光泽性、增韧性及VA含量又保留了超强高分子聚乙烯较高的抗撕裂强度、整个颗料透明性、高光泽性、无杂质、可适应各种防水板生产线挤出防水板使用。利用EVA-107生产的片材，所有性能指标均超过铁道部 TBT/T3360.1-2012有关标准。抗紫外线老化性能及物理性能和粒料挤出性能都比较优良，且生产成本低。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种改性高强乙烯—乙烯—醋酸脂共聚物，包括有下列重量份的构成材料：

乙烯—醋酸脂共聚物30份，超高分子聚乙烯50份，增强剂20份，增韧剂10份，相溶剂0.2份，抗氧剂0.5份，紫外线吸收剂0.2份，所述的乙烯—醋酸脂共聚物VA含量≥ 18％。

一种制备改性高强乙烯—乙烯—醋酸脂共聚物的方法，包括以下步骤：

(1)配料：将各种型号的原料按配方比例混合，先在常温下充分搅拌均匀；

(2)物料聚合反应：将搅拌均匀的物料，通过自动上料机加入到反应滤胶的容器内，将滤胶器加温90℃，物料经高温聚合；

(3)喂料挤出：将聚合好的物料由上料加入到挤出机料斗内，料筒挤出温度设定为210℃，挤出机转速为1500r/h，挤出模头温度设定为200℃；

(4)拉条定型：将挤出的物料条，经过水槽冷却定型，料条要分布均匀，水温温度控制在50℃；

(5)切粒：将冷却的料条，放入到切料机内分切，转速设定为500r/h；

(6)成品包装：将切成的颗料，通过引风机吹入到储存罐，通过计量，装入编制袋内每包25KG，即为成品。

实施例2

一种改性高强乙烯—乙烯—醋酸脂共聚物EVA-107树脂，包括有下列重量份的构成材料：

乙烯—醋酸脂共聚物25份，超高分子聚乙烯53份，增强剂18份，增韧剂10份，相溶剂0.5份，抗氧剂0.2份，紫外线吸收剂0.2份，所述的乙烯—醋酸脂共聚物VA含量≥ 18％。

一种制备改性高强乙烯—乙烯—醋酸脂共聚物的方法,包括以下步骤：

(1)配料：将各种型号的原料按配方比例混合，先在常温下充分搅拌均匀；

(2)物料聚合反应：将搅拌均匀的物料，通过自动上料机加入到反应滤胶的容器内，将滤胶器加温120℃，物料经高温聚合；

(3)喂料挤出：将聚合好的物料由上料加入到挤出机料斗内，料筒挤出温度设定为180℃，挤出机转速为1500r/h，挤出模头温度设定为210℃；

(4)拉条定型：将挤出的物料条，经过水槽冷却定型，料条要分布均匀，水温温度控制在30℃；

(5)切粒：将冷却的料条，放入到切料机内分切，转速设定为600r/h；

(6)成品包装：将切成的颗料，通过引风机吹入到储存罐，通过计量，装入编制袋内每包25KG，即为成品。

实施例3

一种改性高强乙烯—乙烯—醋酸脂共聚物树脂，包括有下列重量份的构成材料：

乙烯—醋酸脂共聚物26份，超高分子聚乙烯55份，增强剂23份，增韧剂10份，相溶剂0.3份，抗氧剂0.5份，紫外线吸收剂0.5份，所述的乙烯—醋酸脂共聚物VA含量≥ 18％。

一种制备改性高强乙烯—乙烯—醋酸脂共聚物的方法，包括以下步骤：

(1)配料：将各种型号的原料按配方比例混合，先在常温下充分搅拌均匀；

(2)物料聚合反应：将搅拌均匀的物料，通过自动上料机加入到反应滤胶的容器内，将滤胶器加温105℃，物料经高温聚合；

(3)喂料挤出：将聚合好的物料由上料加入到挤出机料斗内，料筒挤出温度设定为180℃，挤出机转速为1500r/h，挤出模头温度设定为210℃；

(4)拉条定型：将挤出的物料条，经过水槽冷却定型，料条要分布均匀，水温温度控制在40℃；

(5)切粒：将冷却的料条，放入到切料机内分切，转速设定为600r/h；

(6)成品包装：将切成的颗料，通过引风机吹入到储存罐，通过计量，装入编制袋内每包25KG，即为成品。

实施例4

一种改性高强乙烯—乙烯—醋酸脂共聚物EVA-107树脂，包括有下列重量份的构成材料：

乙烯—醋酸脂共聚物27份，超高分子聚乙烯54份，增强剂19份，增韧剂10份，相溶剂0.2份，抗氧剂0.5份，紫外线吸收剂0.2份，所述的乙烯—醋酸脂共聚物VA含量≥ 18％。

一种制备改性高强乙烯—乙烯—醋酸脂共聚物(EVA-107)的方法,包括以下步骤：

(1)配料：将各种型号的原料按配方比例混合，先在常温下充分搅拌均匀；

(2)物料聚合反应：将搅拌均匀的物料，通过自动上料机加入到反应滤胶的容器内，将滤胶器加温120℃，物料经高温聚合；

(3)喂料挤出：将聚合好的物料由上料加入到挤出机料斗内，料筒挤出温度设定为200℃，挤出机转速为1500r/h，挤出模头温度设定为210℃；

(4)拉条定型：将挤出的物料条，经过水槽冷却定型，料条要分布均匀，水温温度控制在50℃；

(5)切粒：将冷却的料条，放入到切料机内分切，转速设定为600r/h；

(6)成品包装：将切成的颗料，通过引风机吹入到储存罐，通过计量，装入编制袋内每包25KG，即为成品。

实施例5

一种改性高强乙烯—乙烯—醋酸脂共聚物树脂，包括有下列重量份的构成材料：

乙烯—醋酸脂共聚物28份，超高分子聚乙烯54份，增强剂18份，增韧剂10份，相溶剂0.2份，抗氧剂0.5份，紫外线吸收剂0.2份，所述的乙烯—醋酸脂共聚物VA含量≥ 18％。

一种制备改性高强乙烯—乙烯—醋酸脂共聚物(EVA-107)的方法,包括以下步骤：

(1)配料：将各种型号的原料按配方比例混合，先在常温下充分搅拌均匀；

(2)物料聚合反应：将搅拌均匀的物料，通过自动上料机加入到反应滤胶的容器内，将滤胶器加温100℃，物料经高温聚合；

(3)喂料挤出：将聚合好的物料由上料加入到挤出机料斗内，料筒挤出温度设定为200℃，挤出机转速为1500r/h，挤出模头温度设定为200℃；

(4)拉条定型：将挤出的物料条，经过水槽冷却定型，料条要分布均匀，水温温度控制在40℃；

(5)切粒：将冷却的料条，放入到切料机内分切，转速设定为500r/h；

(6)成品包装：将切成的颗料，通过引风机吹入到储存罐，通过计量，装入编制袋内每包25KG，即为成品。

显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种改性高强乙烯—乙烯—醋酸脂共聚物，其特征在于，包括有下列重量份的构成材料：乙烯—醋酸脂共聚物25～30份，超高分子量聚乙烯50～55份，增强剂18～23份，增韧剂10份，相溶剂0.2-～0.5份，抗氧剂0.2～0.5份，紫外线吸收剂0.2～0.5份，所述的乙烯—醋酸脂共聚物VA含量≥18％。

2.根据权利要求1所述的改性高强乙烯—乙烯—醋酸脂共聚物，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯为分子量为100万-400万的热塑性聚合物。

3.根据权利要求1所述的改性高强乙烯—乙烯—醋酸脂共聚物，其特征在于，所述增强剂为低压高密度聚乙烯。

4.根据权利要求1所述的改性高强乙烯—乙烯—醋酸脂共聚物，其特征在于，所述增韧剂为塑性弹性体(VPOE)。

5.根据权利要求1所述的改性高强乙烯—乙烯—醋酸脂共聚物，其特征在于，所述相溶剂为PE接枝马来酸酐，接枝率≥1。

6.根据权利要求1所述的改性高强乙烯—乙烯—醋酸脂共聚物，其特征在于，所述抗氧剂为B215。

7.根据权利要求1所述的改性高强乙烯—乙烯—醋酸脂共聚物，其特征在于，所述紫外线吸收剂为UV770。

8.权利要求1-7任一项所述的一种改性高强乙烯—乙烯—醋酸脂共聚物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)配料：将各种型号的原料按配方比例混合，在常温下充分搅拌均匀；

(2)物料聚合反应：将搅拌均匀的物料，通过自动上料机加入到反应滤胶的容器内，将滤胶器加温至90-120℃，物料经高温聚合；

(3)喂料挤出：将聚合好的物料由上料机加入到挤出机料斗内，料筒挤出温度设定为180-210℃，挤出机转速为1500r/h，挤出模头温度设定为200-210℃；

(4)拉条定型：将挤出的物料条，经过水槽冷却定型，水温温度为30-50℃；

(5)切粒：将冷却的料条，放入到切料机内分切，转速设定为500-600r/h；

(6)成品包装：将切成的颗料，通过引风机吹入到储存罐，通过计量，装入编制袋内每包25KG，即为成品。