CN111995813A - 一种聚乙烯复合材料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种聚乙烯复合材料及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种聚乙烯复合材料及其制备方法和应用。所述聚乙烯复合材料的制备原料包括：高密度1‑己烯共聚聚乙烯树脂和线性低密度聚乙烯功能母粒；所述线性低密度聚乙烯功能母粒的制备原料包括：线性低密度聚乙烯、紫外稳定剂、热稳定剂和抗紫外线耐候颜料。本发明所述聚乙烯复合材料是一种具有高级耐候性能的高分子复合材料，能够满足氙弧加速聚集法测定的外部耐久性要求，在最极端的户外环境下长时间暴露后尺寸稳定性、抗紫外线性能和耐久性均十分优异。

Description

一种聚乙烯复合材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种聚乙烯复合材料及其制备方法和应用。
背景技术
装饰建材分为两大部分，一部分为户外建材，一部分为室内建材。而户外建材与人们的工作生活是分不开的，几乎每个地方都能用到，在当今的高端需求背景下，建筑和建筑材料需要持久耐用，以保持多年的耐久性和美观性。材料必须能够抵抗户外因素，如紫外线照射、潮湿、微生物和化学物质的侵蚀，以及耐刮擦性等关键性能。由于人们对视觉的要求不断提高，户外建材包覆复合材料中需加入彩色色母，但非极性的聚乙烯树脂十分难以和极性的彩色色粉相容，颜色分散性差，造成户外建材包覆复合材料投入工程使用后因受热和环境影响很快出现彩色花斑，增加了工程人员的视觉困难；而且由于户外的强紫外线照射，制成的包覆复合材料长因颜色不稳定易褪色，时间长了会因褪色而失去分辨作用。
CN105086079A公开了一种改性高密度聚乙烯护套料，将超高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、抗氧剂、聚乙烯蜡加入到高速混合机，常温混合，然后排入到平行双螺杆造粒机组，熔融挤出，水下切粒，粒子脱水后烘干，制得改性高密度聚乙烯颗粒；将得到的改性高密度聚乙烯颗粒与高密度聚乙烯、炭黑母料、抗氧剂、硅酮母料加入到高速混合机，常温混合，然后排入到平行双螺杆造粒机组，熔融挤出，水下切粒，粒子脱水后烘干，制得套料。该聚乙烯护套料中聚乙烯材料十分难以和极性的彩色色粉相容，颜色分散性差，造成户外建材包覆复合材料投入工程使用后因受热和紫外光照射后，容易变色，因此只能添加炭黑母料进行着色。
CN107540912A公开了一种彩色抗紫外线聚乙烯外护套料，所述彩色抗紫外线聚乙烯外护套料的制备原料包括：色粉、硬酯酸锌、EBS、高密度聚乙烯、玄武岩纤维、玻璃纤维润滑剂、抗氧剂和紫外线吸收剂，该聚乙烯护套料同样存在工程使用后因受热和紫外光照射后，容易变色的问题。
因此，开发一种能够保持多年的耐久性和美观性的装饰建材包覆材料，以防止紫外线照射、潮湿、微生物和化学物质的侵蚀是目前研究的重点。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种聚乙烯复合材料及其制备方法和应用。所述聚乙烯复合材料是一种具有高级耐候性能的高分子复合材料，在极端的户外环境下长时间暴露后，尺寸稳定性、抗紫外线性能和耐久性优异。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种聚乙烯复合材料，所述聚乙烯复合材料的制备原料包括：高密度1-己烯共聚聚乙烯树脂和线性低密度聚乙烯功能母粒；所述线性低密度聚乙烯功能母粒的制备原料包括：线性低密度聚乙烯、紫外稳定剂、热稳定剂和耐候颜料。
在本发明中，所述聚乙烯复合材料由高密度1-己烯共聚聚乙烯树脂和线性低密度聚乙烯功能母粒组成，以1-己烯为共聚单体生产的高密度1-己烯共聚聚乙烯树脂与线性低密度聚乙烯能够更好地配合，较一般高密度聚乙烯共聚树脂，制备得到的复合材料具有更好的尺寸稳定性、抗紫外线性能和耐久性。
在本发明中，所述线性低密度聚乙烯功能母粒的制备原料包括：线性低密度聚乙烯、紫外稳定剂、热稳定剂和耐候颜料，各原料相互配合，使聚乙烯复合材料抗紫外性能、耐环境应力开裂性能优异，色泽均匀。紫外稳定剂和热稳定剂相互配合，协同增效，用于保持颜色和以及在户外环境暴露条件下外观，以防止表面的微裂纹导致明显的褪色。本发明所述耐候颜料由高耐候性的耐候颜料组成，提高了颜色稳定性和抗划伤性。
优选地，所述高密度1-己烯共聚聚乙烯树脂和线性低密度聚乙烯功能母粒的质量比为(93-98):(2-7)；
其中，“93-98”例如可以是93、94、95、96、97、98等；
其中，“2-7”例如可以是2、3、4、5、6、7等。
优选地，所述线性低密度聚乙烯功能母粒的制备原料按重量份数计包括：线性低密度聚乙烯30-60份、紫外稳定剂10-15份、热稳定剂3-5份和耐候颜料20-50份。
本发明所述线性低密度聚乙烯功能母粒的制备原料中，所述线性低密度聚乙烯的含量为30-60份，例如可以是30份、35份、40份、41份、42份、43份、44份、45份、46份、47份、48份、49份、50份、55份、60份等。
本发明所述线性低密度聚乙烯功能母粒的制备原料中，所述紫外稳定剂的含量为10-15份，例如可以是10份、11份、12份、13份、14份、15份等。
本发明所述线性低密度聚乙烯功能母粒的制备原料中，所述热稳定剂的含量为3-5份，例如可以是3份、3.5份、4份、4.5份、5份等。
本发明所述线性低密度聚乙烯功能母粒的制备原料中，所述耐候颜料的含量为20-50份，例如可以是20份、25份、30份、31份、32份、33份、34份、35份、36份、37份、38份、39份、40份、45份、50份等。
优选地，所述高密度1-己烯共聚聚乙烯树脂的熔体流动指数为0.3-0.4g/10min，例如可以是0.3g/10min、0.31g/10min、0.32g/10min、0.33g/10min、0.34g/10min、0.35g/10min、0.36g/10min、0.37g/10min、0.38g/10min、0.39g/10min、0.4g/10min等。
优选地，所述高密度1-己烯共聚聚乙烯树脂的密度为0.92-0.98g/cm3，例如可以是0.92g/cm3、0.93g/cm3、0.94g/cm3、0.95g/cm3、0.96g/cm3、0.97g/cm3、0.98g/cm3等。
优选地，所述线性低密度聚乙烯的熔体流动指数为15-22g/10min，例如可以是15g/10min、16g/10min、17g/10min、18g/10min、19g/10min、20g/10min、21g/10min、22g/10min等。
优选地，所述线性低密度聚乙烯的密度为0.91-0.93g/cm3，例如可以是0.91g/cm3、0.915g/cm3、0.92g/cm3、0.925g/cm3、0.93g/cm3等。
优选地，所述紫外稳定剂为双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯。
作为本发明优选技术方案，所述紫外稳定剂为双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，其是一种液体氨基醚类低碱性新型受阻胺紫外线吸收剂，相比其他的受阻胺紫外线吸收剂，双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯呈弱碱性，它的弱碱性使其不会与颜料中酸性物质发生反应，能有效地保证颜料的色彩长时间保持不变，并能有效防止开裂、失光。而且与热稳定剂具有更好的的协同作用，能够更好地保持颜色和在户外环境暴露条件下的外观，防止表面的微裂纹导致明显的褪色。
优选地，所述热稳定剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯的混合物。
作为本发明优选技术方案，所述热稳定剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯的混合物，在所述热稳定剂中引入受阻酚结构单元、季戊四醇酯单元和亚磷酸酯结构单元，受阻酚结构由于能与聚乙烯争夺自动氧化中形成的过氧自由基，通过氢原子的转移，形成羧酸和一种稳定的抗氧剂自由基，可以终结聚合物链式氧化反应的第二动力学链，而季戊四醇酯单元和亚磷酸酯结构单元通过自身向磷酸酯类化合物的转化，而将过氧化物分解为稳定产物起到对聚合物的保护作用，因而两种热稳定剂相互配合，协同增效，在聚合物的抗氧化方面表现出非常好的协同作用。
优选地，所述四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯的质量比为(0.5-2):1，例如可以是0.5:1、0.6:1、0.7:1、0.8:1、0.9:1、1:1、1.2:1、1.4:1、1.6:1、1.8:1、2:1等。
优选地，所述耐候颜料包括颜料黑026、颜料黑12、颜料黑28、颜料黑30、颜料黑7、颜料蓝15:3、颜料蓝28、颜料蓝29、颜料蓝36、颜料蓝60、颜料棕24、颜料棕29、颜料棕33、颜料绿17、颜料绿36、颜料绿50、颜料绿60、颜料绿7、颜料红101、颜料红179、颜料红202、颜料紫19、颜料紫29、颜料白6、颜料黄110、颜料黄119、颜料黄128、颜料黄150、颜料黄164、颜料黄216、颜料黄227、颜料黄42、颜料黄53或颜料黄184中的任意一种或至少两种的组合。
第二方面，本发明提供一种如第一方面所述的聚乙烯复合材料的制备方法，所述聚乙烯复合材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将线性低密度聚乙烯、紫外稳定剂、热稳定剂和耐候颜料混合，得到所述线性低密度聚乙烯功能母粒；
(2)将步骤(1)得到的所述线性低密度聚乙烯功能母粒与高密度1-己烯共聚聚乙烯树脂混合，得到所述聚乙烯复合材料。
在本发明中，先将线性低密度聚乙烯、紫外稳定剂、热稳定剂和耐候颜料混合制得线性低密度聚乙烯功能母粒，再与高密度1-己烯共聚聚乙烯树脂混合，得到聚乙烯复合材料。本发明所述制备方法，能够使线性低密度聚乙烯功能母粒与高密度1-己烯共聚聚乙烯树脂更好地相容，从而使紫外稳定剂、热稳定剂和耐候颜料更好地在聚乙烯复合材料分散，并提高耐候颜料在建材PE包覆复合材料中的比例，即使最端环境下多年的实际户外暴露时，提高了颜色稳定性和抗划伤性。
优选地，步骤(1)和步骤(2)中所述混合均在双螺杆挤出机中进行。
优选地，步骤(1)和步骤(2)中所述混合的温度独立地选自175-185℃中任一温度，例如可以是175℃、176℃、177℃、178℃、179℃、180℃、181℃、182℃、183℃、184℃、185℃等。
第三方面，本发明提供一种如第一方面所述的聚乙烯复合材料在制备户外建材包覆材料中的应用。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明所述聚乙烯复合材料是一种具有高级耐候性能的高分子复合材料，能够满足氙弧加速聚集法测定的外部耐久性要求，在最极端的户外环境下长时间暴露后尺寸稳定性、抗紫外线性能和耐久性均十分优异；
(2)本发明所述聚乙烯复合材料按照ISO 4892-2氙弧在下列条件下进行加速紫外线暴露试验，ΔL*在-0.2～0.0内，Δa*在0.0～0.1内，Δb*在-0.2～0.1内，ΔE*在0.0～0.3内，能够很好地保持颜色和外观不变，防止复合材料表面的微裂纹导致明显的褪色。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
以下实施例和对比例中各组分来源如下所示：高密度1-己烯共聚聚乙烯树脂(卡塔尔石化Lotrene Q5502BN)，线性低密度聚乙烯(中石化7042)，低密度聚乙烯(中石化2426H)，双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(秦岛四贤化工有限公司，Sifin UV 123)，四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(金海Alberale)、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(金海Alberale)，耐候颜料(美国薛特颜料Shepherd)。
实施例1
本实施例提供一种聚乙烯复合材料，所述聚乙烯复合材料的制备原料由质量比为92.5:7.5的高密度1-己烯共聚聚乙烯树脂(卡塔尔石化Lotrene Q5502BN)和线性低密度聚乙烯功能母粒组成；所述线性低密度聚乙烯功能母粒的制备原料按重量份数计包括如下组分：
Figure BDA0002651802670000071
所述聚乙烯复合材料的制备方法包括以下步骤：
(1)在双螺杆挤出机中，将44.67份的线性低密度聚乙烯、13.33份的双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、2.0份的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2.0份的三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、1.11份的颜料黑7、6.82份的颜料红101、23.86份的颜料棕24、6.21份的颜料白6在180℃下混合，得到所述线性低密度聚乙烯功能母粒；
(2)在双螺杆挤出机中，按质量比92.5:7.5的比例将高密度1-己烯共聚聚乙烯树脂与步骤(1)得到的线性低密度聚乙烯功能母粒在180℃下混合，得到所述聚乙烯复合材料。
实施例2
本实施例提供一种聚乙烯复合材料，所述聚乙烯复合材料的制备原料由质量比为93:7的高密度1-己烯共聚聚乙烯树脂(卡塔尔石化Lotrene Q5502BN)和线性低密度聚乙烯功能母粒组成；所述线性低密度聚乙烯功能母粒的制备原料按重量份数计包括如下组分：
Figure BDA0002651802670000081
所述聚乙烯复合材料的制备方法包括以下步骤：
(1)在双螺杆挤出机中，将45份的线性低密度聚乙烯、10份的双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、2.5份的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2.5份的三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、40份的颜料蓝15:3在180℃下混合，得到所述线性低密度聚乙烯功能母粒；
(2)在双螺杆挤出机中，按质量比93:7的比例将高密度1-己烯共聚聚乙烯树脂与步骤(1)得到的线性低密度聚乙烯功能母粒在180℃下混合，得到所述聚乙烯复合材料。
实施例3
本实施例提供一种聚乙烯复合材料，所述聚乙烯复合材料的制备原料由质量比为92:8的高密度1-己烯共聚聚乙烯树脂(卡塔尔石化Lotrene Q5502BN)和线性低密度聚乙烯功能母粒组成；所述线性低密度聚乙烯功能母粒的制备原料按重量份数计包括如下组分：
Figure BDA0002651802670000091
所述聚乙烯复合材料的制备方法包括以下步骤：
(1)在双螺杆挤出机中，将50份的线性低密度聚乙烯、12份的双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、1.5份的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、1.5份的三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、35份的颜料黄184在180℃下混合，得到所述线性低密度聚乙烯功能母粒；
(2)在双螺杆挤出机中，按质量比92:8的比例将高密度1-己烯共聚聚乙烯树脂与步骤(1)得到的线性低密度聚乙烯功能母粒在180℃下混合，得到所述聚乙烯复合材料。
实施例4
本实施例提供一种聚乙烯复合材料，与实施例1的区别在于，所述高密度1-己烯共聚聚乙烯树脂的熔体流动指数为0.25g/10min，其他组分含量及制备方法同实施例1。
实施例5
本实施例提供一种聚乙烯复合材料，与实施例1的区别在于，所述高密度1-己烯共聚聚乙烯树脂的熔体流动指数为0.45g/10min，其他组分含量及制备方法同实施例1。
实施例6
本实施例提供一种聚乙烯复合材料，与实施例1的区别在于，所述线性低密度聚乙烯的熔体流动指数为15g/10min，其他组分含量及制备方法同实施例1。
实施例7
本实施例提供一种聚乙烯复合材料，与实施例1的区别在于，所述线性低密度聚乙烯的熔体流动指数为25g/10min，其他组分含量及制备方法同实施例1。
实施例8
本实施例提供一种聚乙烯复合材料，与实施例1的区别在于，将双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯替换为双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇)癸二酸酯，其他组分含量及制备方法同实施例1。
实施例9
本实施例提供一种聚乙烯复合材料，与实施例1的区别在于，所述热稳定剂不含四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，所述三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯含量增至4.0份，其他组分含量及制备方法同实施例1。
实施例10
本实施例提供一种聚乙烯复合材料，与实施例1的区别在于，所述热稳定剂不含三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，所述四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯含量增至4.0份，其他组分含量及制备方法同实施例1。
实施例11
本实施例提供一种聚乙烯复合材料，与实施例1的区别在于，所述四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯含量减至0.5份，所述三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯含量增至3.5份，其他组分含量及制备方法同实施例1。
实施例12
本实施例提供一种聚乙烯复合材料，与实施例1的区别在于，所述四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯含量减至3.5份，所述三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯含量增至0.5份，其他组分含量及制备方法同实施例1。
实施例13
本实施例提供一种聚乙烯复合材料，所述聚乙烯复合材料的制备原料按重量份数计包括如下组分：
Figure BDA0002651802670000111
所述聚乙烯复合材料的制备方法包括以下步骤：在双螺杆挤出机中，将92.5份的高密度1-己烯共聚聚乙烯树脂、3.35份的线性低密度聚乙烯、1.0份的双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、0.15份的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.15份的三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、0.08份的颜料黑7、0.5份的颜料红101、1.8份的颜料棕24和0.47份的颜料白6在180℃下混合，得到所述聚乙烯复合材料。
实施例14
本实施例提供一种聚乙烯复合材料，与实施例1的区别在于，所述高密度1-己烯共聚聚乙烯树脂和线性低密度聚乙烯功能母粒的质量比为80:20，其他组分含量及制备方法同实施例1。
实施例15
本实施例提供一种聚乙烯复合材料，与实施例1的区别在于，所述高密度1-己烯共聚聚乙烯树脂和线性低密度聚乙烯功能母粒的质量比为96:4，其他组分含量及制备方法同实施例1。
对比例1
本对比例提供一种聚乙烯复合材料，所述聚乙烯复合材料的制备原料由质量比为92.5:7.5的高密度1-己烯共聚聚乙烯树脂(卡塔尔石化Lotrene Q5502BN)和低密度聚乙烯功能母粒组成；所述低密度聚乙烯功能母粒的制备原料按重量份数计包括如下组分：
Figure BDA0002651802670000121
本发明所述聚乙烯复合材料的制备方法包括以下步骤：
(1)在双螺杆挤出机中，将44.67份的低密度聚乙烯、13.33份的双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、2.0份的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2.0份的三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、1.11份的颜料黑7、6.82份的颜料红101、23.86份的颜料棕24、6.21份的颜料白6在180℃下混合，得到所述低密度聚乙烯功能母粒；
(2)在双螺杆挤出机中，按质量比92.5:7.5的比例将高密度1-己烯共聚聚乙烯树脂与步骤(1)得到的低密度聚乙烯功能母粒在180℃下混合，得到所述聚乙烯复合材料。
对比例2
本对比例提供一种聚乙烯复合材料，所述聚乙烯复合材料的制备原料由质量比为92.5:7.5的高密度1-己烯共聚聚乙烯树脂(熔体流动指数为0.35g/10min，密度为0.95g/cm3)和高密度聚乙烯功能母粒组成；所述高密度聚乙烯功能母粒的制备原料按重量份数计包括如下组分：
Figure BDA0002651802670000131
本发明所述聚乙烯复合材料的制备方法包括以下步骤：
(1)在双螺杆挤出机中，将44.67份的高密度1-己烯共聚聚乙烯树脂、13.33份的双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、2.0份的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2.0份的三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、1.11份的颜料黑7、6.82份的颜料红101、23.86份的颜料棕24、6.21份的颜料白6在180℃下混合，得到所述高密度聚乙烯功能母粒；
(2)在双螺杆挤出机中，按质量比92.5:7.5的比例将高密度1-己烯共聚聚乙烯树脂与步骤(1)得到的低密度聚乙烯功能母粒在180℃下混合，得到所述聚乙烯复合材料。
试验例1
加速紫外线暴露试验
将上述实施例1-15制备的聚乙烯复合材料和对比例1-2制备的聚乙烯复合材料在190℃下覆盖在PE基质上，并且按照ISO 4892-2氙弧在下列条件下进行6000h的加速紫外线暴露试验(测试原理：氙弧灯耐候试验机采用能最大吻合性地模拟光照、冷热、风雨、细菌等造成的综合破坏，从而可以极好的对材料进行耐候性加速试验，各项变化值越小说明材料的耐候性越佳)，试验条件如表1所示：
表1
试验装置 阿特拉斯Ci-35气象计
辐照度 0.50W/m<sup>2</sup>(340nm处)
过滤器 内外硼硅酸盐
黑标/黑板温度 63℃
箱体内空气温度 38℃
相对湿度 50％
紫外线/喷雾循环 持续紫外线，每2h喷雾18min
具体测试结果如表2所示：
表2
Figure BDA0002651802670000141
Figure BDA0002651802670000151
由表2测试数据可知，本发明所述聚乙烯复合材料按照ISO 4892-2氙弧在下列条件下进行加速紫外线暴露试验，ΔL*在-0.2～0.0内，Δa*在0.0～0.1内，Δb*在-0.2～0.1内，ΔE*在0.0～0.3内，能够很好地保持颜色和外观不变，防止复合材料表面的微裂纹导致明显的褪色。本发明所述聚乙烯复合材料是一种具有高级耐候性能的高分子复合材料，能够满足氙弧加速聚集法测定的外部耐久性要求，即能够抵各种户外因素，如紫外线照射、潮湿、微生物和化学物质的侵蚀。由实施例1和对比例1、2的对比可知，将线性低密度聚乙烯替换为低密度聚乙烯或不添加线性低密度聚乙烯时，复合材料表面出现明显微裂纹。导致明显的褪色。
试验例2
户外紫外线暴露试验
将上述实施例1-15制备的聚乙烯复合材料和对比例1-2制备的聚乙烯复合材料在190℃下覆盖在PE基质上，置于户外进行6个月、12个月的测试，并且按照ASTM G7标准进行测试，测试条件：CIEUnits，光源D65，10°，分光光度计：x-rite color i7，具体测试结果如表3所示：
表3
Figure BDA0002651802670000161
Figure BDA0002651802670000171
由表3测试数据可知，本发明所述聚乙烯复合材料按照ASTM G7进行户外的紫外线暴露试验，6个月后ΔL*在-0.4～0.3内，Δa*在-0.4～0.3内，Δb*在-0.4～0.3内，ΔE*在-0.4～0.3内，12个月后ΔL*在-0.4～0.3内，Δa*在-0.4～0.3内，Δb*在-0.4～0.3内，ΔE*在0.0～0.6内，所述聚乙烯复合材料能够很好地保持颜色和外观不变，防止复合材料表面的微裂纹导致明显的褪色。本发明所述聚乙烯复合材料是一种具有高级耐候性能的高分子复合材料，在户外暴露12个月后后耐候性能优异。由实施例1和对比例1、2的对比可知，将线性低密度聚乙烯替换为低密度聚乙烯或不添加线性低密度聚乙烯时，复合材料表面出现明显微裂纹。导致明显的褪色。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种聚乙烯复合材料，其特征在于，所述聚乙烯复合材料的制备原料包括：高密度1-己烯共聚聚乙烯树脂和线性低密度聚乙烯功能母粒；
所述线性低密度聚乙烯功能母粒的制备原料包括：线性低密度聚乙烯、紫外稳定剂、热稳定剂和耐候颜料。
2.根据权利要求1所述的聚乙烯复合材料，其特征在于，所述高密度1-己烯共聚聚乙烯树脂和线性低密度聚乙烯功能母粒的质量比为(93-98):(2-7)；
优选地，所述线性低密度聚乙烯功能母粒的制备原料按重量份数计包括：线性低密度聚乙烯30-60份、紫外稳定剂10-15份、热稳定剂3-5份和耐候颜料20-50份。
3.根据权利要求1或2所述的聚乙烯复合材料，其特征在于，所述高密度1-己烯共聚聚乙烯树脂的熔体流动指数为0.3-0.4g/10min；
优选地，所述高密度1-己烯共聚聚乙烯树脂的密度为0.92-0.98g/cm3。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的聚乙烯复合材料，其特征在于，所述线性低密度聚乙烯的熔体流动指数为15-22g/10min；
优选地，所述线性低密度聚乙烯的密度为0.91-0.93g/cm3。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的聚乙烯复合材料，其特征在于，所述紫外稳定剂为双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的聚乙烯复合材料，其特征在于，所述热稳定剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯的混合物；
优选地，所述四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯的质量比为(0.5-2):1。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的聚乙烯复合材料，其特征在于，所述耐候颜料包括颜料黑026、颜料黑12、颜料黑28、颜料黑30、颜料黑7、颜料蓝15:3、颜料蓝28、颜料蓝29、颜料蓝36、颜料蓝60、颜料棕24、颜料棕29、颜料棕33、颜料绿17、颜料绿36、颜料绿50、颜料绿60、颜料绿7、颜料红101、颜料红179、颜料红202、颜料紫19、颜料紫29、颜料白6、颜料黄110、颜料黄119、颜料黄128、颜料黄150、颜料黄164、颜料黄216、颜料黄227、颜料黄42、颜料黄53或颜料黄184中的任意一种或至少两种的组合。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的聚乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯复合材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将线性低密度聚乙烯、紫外稳定剂、热稳定剂和耐候颜料混合，得到所述线性低密度聚乙烯功能母粒；
(2)将步骤(1)得到的线性低密度聚乙烯功能母粒与高密度1-己烯共聚聚乙烯树脂混合，得到所述聚乙烯复合材料。
9.根据权利要求8所述的聚乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)中所述混合均在双螺杆挤出机中进行；
优选地，步骤(1)和步骤(2)中所述混合的温度独立地选自175-185℃中任一温度。
10.根据权利要求1-7中任一项所述的聚乙烯复合材料在制备户外建材包覆材料中的应用。
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