CN113980160B - 一种改性超高分子量聚乙烯树脂、其制备方法及热交联板材 - Google Patents

一种改性超高分子量聚乙烯树脂、其制备方法及热交联板材 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种改性超高分子量聚乙烯树脂，由超高分子量聚乙烯树脂接枝双环[4.2.0]辛‑1,3,5‑三烯基团形成。与现有技术相比，本发明提供的改性超高分子量聚乙烯树脂上的接枝基团的接枝率可调控，且改性的超高分子量聚乙烯树脂可实现热交联，从而可在热加工成型的过程中同时发生热交联，交联密度均匀且耐磨性较高，避免了辐照交联方法存在的辐照交联密度不均匀、辐照导致分子链断裂、辐照自由基会加剧材料氧化等诸多问题。

Description

一种改性超高分子量聚乙烯树脂、其制备方法及热交联板材
技术领域
本发明属于聚乙烯材料技术领域，尤其涉及一种改性超高分子量聚乙烯树脂、其制备方法及热交联板材。
背景技术
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)凭借良好的耐磨性、力学性能以及生物相容性，成为人工关节置换材料的首选。然而，在长期使用过程中UHMWPE关节材料不断磨损产生磨屑，易激发巨噬细胞吞噬反应，引发骨质溶解，导致假体松动和脱位，需要进行二次翻修手术。研究表明，辐照交联能提升UHMWPE的耐磨性。然而，电子束或者gamma射线辐射交联技术制备过程繁复而且会缓慢引发链锁式地氧化降解反应，缩短了人工关节的使用寿命。这主要是因为辐照处理使UHMWPE的结晶区产生比较稳定的大分子自由基，这些晶区的大分子自由基缓慢地迁移至无定形区或者晶区的表面，并与氧气发生反应，导致过氧化物的生成，过氧化物进一步缓慢分解，引发UHMWPE的链式氧化降解反应，最终造成UHMWPE降解为小分子并大幅损失其原有的力学性能。此外，在体内植入的过程中，体内存在的活性氧成分也会引发UHMWPE的降解。为解决这一问题，需要进一步添加维生素E等抗氧剂捕捉自由基，以改善UHMWPE的氧化稳定性。
申请号为ZL201711260076.8的中国专利公开了一种高抗氧高交联超高分子量聚乙烯人工关节材料及制备方法，该人工关节材料由多酚类抗氧化剂表没食子儿茶素没食子酸酯或通过棕榈酰氯酯化改性的脂溶性表没食子儿茶素没食子酸酯掺杂生物相容性超高分子量聚乙烯组成，通过模压成型后辐照交联制得。该发明在不降低交联效率的情况下，显著提高了辐照交联超高分子量聚乙烯的抗氧化性，同时多酚类抗氧化剂的加入未对材料的拉伸性能和冲击强度产生影响，提高了关节材料的综合使用性能，有助于延长其服役时间。
申请号为ZL201911293879.2的中国专利公开了一种提高超高分子量聚乙烯关节材料辐照交联密度和氧化稳定性的方法，该方法所制备人工关节材料由含双键结构的植物酚酸抗氧化剂及医用级超高分子量聚乙烯组成，通过模压成型后辐照交联制得，具体包括以下步骤：酚酸抗氧化剂掺杂超高分子量聚乙烯；模压成型；辐照交联。该方法利用含双键结构的植物酚酸抗氧化剂上的双功能基团，同时提高了超高分子量聚乙烯关节材料的辐照交联密度和氧化稳定性，有望改善其体内使用寿命及体外储存稳定性。
然而，上述辐照交联方法需要添加的抗氧剂会降低辐照交联密度，增加辐照剂量又会增加UHMWPE链断裂的机率，不利于材料力学性能的保持；抗氧化剂添加量过低则难以发挥其抗氧化作用，平衡材料的耐磨性和抗氧化性能难度很大。此外，辐照方法需要成型成板材后进行，其辐照吸收剂量随深度呈先增后减的趋势，交联密度随之变化，造成材料耐磨性能均一性较差。
因此，开发新型交联方式，达到更好的交联密度和耐磨性是制备高性能人工关节材料的关键。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种具有较好交联密度与耐磨性的改性超高分子量聚乙烯树脂、其制备方法及热交联板材。
本发明提供了一种改性超高分子量聚乙烯树脂，由超高分子量聚乙烯树脂接枝双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯基团形成。
优选的，所述改性超高分子量聚乙烯树脂中双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯基团的接枝量为5～25mg/g。
优选的，所述超高分子量聚乙烯树脂的平均粒径为50～300μm。
本发明还提供了一种改性超高分子量聚乙烯树脂的制备方法，包括：
在超高分子量聚乙烯树脂表面引入反应性基团，然后与含有双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯基团的化合物反应，得到改性超高分子量聚乙烯树脂。
优选的，所述含有双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯基团的化合物选自式(I)所示的化合物和/或式(II)所示的化合物：
Figure BDA0003343411680000021
优选的，所述引入反应性基团的方法为等离子体处理。
本发明还提供了一种热交联板材，由上述的改性超高分子量聚乙烯树脂热压成型得到。
优选的，所述热压成型的温度为165℃～250℃；压力为5～20MPa；时间为30～300min。
优选的，热压成型后以2～20℃/min速率冷却至40℃～60℃，然后在保护气氛中进行退火处理。
优选的，所述退火处理的温度为100℃～130℃；所述退火处理的时间为1～12h。
本发明提供了一种改性超高分子量聚乙烯树脂，由超高分子量聚乙烯树脂接枝双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯基团形成。与现有技术相比，本发明提供的改性超高分子量聚乙烯树脂上的接枝基团的接枝率可调控，且改性的超高分子量聚乙烯树脂可实现热交联，从而可在热加工成型的过程中同时发生热交联，交联密度均匀且耐磨性较高，避免了辐照交联方法存在的辐照交联密度不均匀、辐照导致分子链断裂、辐照自由基会加剧材料氧化等诸多问题。
附图说明
图1为本发明实施例1中得到的双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯共价接枝的UHMWPE粉末的SEM照片；
图2为本发明实施例1中得到的双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯共价接枝的UHMWPE粉末的SEM照片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中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。
本发明提供了一种改性超高分子量聚乙烯树脂，由超高分子量聚乙烯树脂接枝双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯基团形成。
其中，所述超高分子量聚乙烯树脂的平均粒径优选为50～300μm，更优选为50～200μm，再优选为50～100μm，最优选为60～100μm。
所述超高分子量聚乙烯树脂接枝双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯基团形成改性超高分子量聚乙烯树脂；所述改性超高分子量聚乙烯树脂中双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯基团的接枝量优选为5～20mg/g，更优选为10～25mg/g，最优选为20～25mg/g；在本发明提供的实施例中，所述改性超高分子量聚乙烯树脂中双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯基团的接枝量具体为6mg/g、11mg/g、15mg/g或22mg/g。
本发明提供的改性超高分子量聚乙烯树脂上的接枝基团的接枝率可调控，且改性的超高分子量聚乙烯树脂可实现热交联，从而可在热加工成型的过程中同时发生热交联，交联密度均匀且耐磨性较高，避免了辐照交联方法存在的辐照交联密度不均匀、辐照导致分子链断裂、辐照自由基会加剧材料氧化等诸多问题。
本发明还提供了一种上述改性超高分子量聚乙烯树脂的制备方法，包括：在超高分子量聚乙烯树脂表面引入反应性基团，然后与含有双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯基团的化合物反应，得到改性超高分子量聚乙烯树脂。
其中，本发明对所有原料的来源并没有特殊的限制，为市售即可。
在超高分子量聚乙烯树脂表面引入反应性基团；所述超高分子量聚乙烯树脂的平均粒径优选为50～300μm，更优选为50～200μm，再优选为50～100μm，最优选为60～100μm；在本发明中，优选采用等离子体处理的方法在超高分子量聚乙烯树脂表面引入反应性基团；所述等离子体处理时气体的压力优选为20～50Pa，更优选为30～40Pa；所述等离子处理的时间优选为100～1000s，更优选为100～800s，再优选为100～600s，最优选为180～600s；所述反应性基团优选为氨基、羧基、羟基等反应性基团。
然后与含有双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯基团的化合物反应；所述含有双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯基团的化合物优选含有反应性基团，以和超高分子量聚乙烯树脂表面的反应性基团反应，且含有双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯基团的化合物或引入反应性基团的超高分子量聚乙烯树脂表面含有羧基；在本发明中，优选地，所述含有双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯基团的化合物为式(I)所示的化合物和/或式(II)所示的化合物；所述含有双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯基团的化合物与超高分子量聚乙烯树脂的质量比优选为1：(10～500)，更优选为1：(40～300)，再优选为1：(50～200)，最优选为1：(50～100)；在本发明中，优选还加入羧基活化试剂；所述羧基活化试剂优选为碳二亚胺类化合物与N-羟基琥珀酰亚胺；所述碳二亚胺类化合物优选为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐；在本发明中，优选先将反应性基团为羧基的原料与羧基活化试剂混合活化，然后再加入另一原料进行反应；所述活化的pH值优选为5～6，更优选为6；所述反应的pH值优选为7～9，更优选为8；所述反应优选在室温下进行；所述反应的时间优选为20～30h，更优选为22～26h，再优选为24h。
Figure BDA0003343411680000051
反应结束后，优选洗涤，干燥后得到改性超高分子量聚乙烯树脂；所述洗涤优选为丙酮水溶液；所述丙酮水溶液中丙酮的体积浓度优选为20％～50％，更优选为20％～40％，再优选为20％～30％。
本发明还提供了一种热交联板材，由上述的改性超高分子量聚乙烯树脂热压成型得到；所述热压成型的温度优选为165℃～250℃，更优选为180℃～250℃，再优选为200℃～240℃，最优选为200℃～220℃；压力优选为5～20MPa，更优选为5～15MPa，再优选为5～10MPa，最优选为10MPa；热压成型的时间优选为30～300min，更优选为30～240min，再优选为30～180min，再优选为60～180min，最优选为120～180min；在热压成型的过程中优选进行排气；所述排气优选在热压成型开始时每隔1～2min排气一次；所述排气的次数优选为2～4次，更优选为3次。
热压成型后，优选以2～20℃/min速率冷却至40℃～60℃，然后在保护气氛中进行退火处理，得到热交联板材；所述冷却的速率优选为2～15℃/min，更优选为5～10℃/min；在本发明中优选冷却至45℃～55℃，再优选为冷却至50℃；所述保护气氛为本领域技术人员熟知的保护气氛即可，并无特殊的限制，本发明中优选为氮气；所述退火处理的温度优选为100℃～130℃，更优选为110℃～130℃，再优选为120℃～130℃；所述退火处理的时间优选为1～12h，更优选为4～12h，再优选为6～12h。
本发明制备的改性UHMWPE树脂制备方法简单，双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯基团接枝率可调控，热加工成型同时发生热交联，避免了辐照交联方法存在的辐照交联密度不均匀、辐照导致分子链断裂、辐照自由基会加剧材料氧化等诸多问题。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种改性超高分子量聚乙烯树脂、其制备方法及热交联板材进行详细描述。
以下实施例中所用的试剂均为市售。
实施例中交联密度测定方法(溶胀比法，溶胀比越高代表交联密度越低)：准确称取0.5±0.02g样品(记录为m0)，放入二甲苯溶剂中，于110℃油浴锅中充分加热24h，使样品充分吸收溶剂溶胀，迅速取出样品并用氮气快速去除表面的溶剂，立刻放入预先称重好的容器中，记录溶胀后的样品重量(记录为m1)，置于真空干燥烘箱中，与100℃干燥24h，记录剩余的样品重量(记录为m2)，计算溶胀比SW＝(m1-m2)÷m2×1.17+1。
实施例1
双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯共价接枝的UHMWPE粉末的制备：
称取200g UHMWPE粉末，平均粒径100μm，加入到带有滚筒的低压等离子体发生器(13.56MHz)中，设定氨气压力30Pa，处理时间180s，获得氨基表面修饰的UHMWPE粉末。
在200mL蒸馏水和200mL丙酮的混合溶液中，投入2.0g4-羧基双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯、2.0g 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和2.0gN-羟基琥珀酰亚胺，调节pH值到6.0，该体系在室温条件下反应30min后，往其中加入200g氨基UHMWPE，并使用三乙胺调节pH值至8.0，继续在室温下反应24h。然后过滤分离超高分子量聚乙烯粉末，采用20％的丙酮水溶液洗涤五次，干燥得到双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯共价接枝的UHMWPE粉末，经红外苯环特征峰标定，双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯的接枝率为6mg/g。
热交联UHMWPE板材的制备：将双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯共价接枝的UHMWPE粉末置于非溢料式模具中，放入提前预热至220℃的平板硫化机中，启动压机至物料的面压为10MPa，并每隔1min排气一次，共排气3次，然后保持10MPa压力2h，之后以5℃/min冷却至50℃，取出模具，随后在氮气气氛下130℃退火6h，得到热交联UHMWPE板材，其交联密度(溶胀比)见表1。
利用扫描电子显微镜对实施例1中得到的双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯共价接枝的UHMWPE粉末进行分析，得到其SEM照片如图1与图2所示。
实施例2
双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯共价接枝的UHMWPE粉末的制备：
称取100g UHMWPE粉末，平均粒径60μm，加入到带有滚筒的低压等离子体发生器(13.56MHz)中，设定氨气压力30Pa，处理时间240s，获得氨基表面修饰的UHMWPE粉末。
在200mL蒸馏水和200mL丙酮的混合溶液中，投入2.0g4-羧基双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯、3.0g 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和3.0gN-羟基琥珀酰亚胺，调节pH值到6.0，该体系在室温条件下反应30min后，往其中加入100g氨基UHMWPE，并使用三乙胺调节pH值至8.0，继续在室温下反应24h。然后过滤分离超高分子量聚乙烯粉末，采用20％的丙酮水溶液洗涤五次，干燥得到双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯共价接枝的UHMWPE粉末，经红外苯环特征峰标定，双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯的接枝率为11mg/g。
热交联UHMWPE板材的制备：将双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯共价接枝的UHMWPE粉末置于非溢料式模具中，放入提前预热至220℃的平板硫化机中，启动压机至物料的面压为10MPa，并每隔1min排气一次，共排气3次，然后保持10MPa压力2h，之后以5℃/min冷却至50℃，取出模具，随后在氮气气氛下130℃退火6h，得到热交联UHMWPE板材，其交联密度(溶胀比)见表1。
实施例3
双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯共价接枝的UHMWPE粉末的制备：
称取100g UHMWPE粉末，平均粒径60μm，加入到带有滚筒的低压等离子体发生器(13.56MHz)中，设定氨气压力30Pa，处理时间600s，获得氨基表面修饰的UHMWPE粉末。
在200mL蒸馏水和200mL丙酮的混合溶液中，投入4.0g4-羧基双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯、3.0g 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和3.0gN-羟基琥珀酰亚胺，调节pH值到6.0，该体系在室温条件下反应30min后，往其中加入100g氨基UHMWPE，并使用三乙胺调节pH值至8.0，继续在室温下反应24h。然后过滤分离超高分子量聚乙烯粉末，采用20％的丙酮水溶液洗涤五次，干燥得到双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯共价接枝的UHMWPE粉末，经红外苯环特征峰标定，双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯的接枝率为21mg/g。
热交联UHMWPE板材的制备：将双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯共价接枝的UHMWPE粉末置于非溢料式模具中，放入提前预热至220℃的平板硫化机中，启动压机至物料的面压为10MPa，并每隔1min排气一次，共排气3次，然后保持10MPa压力2h，之后以5℃/min冷却至50℃，取出模具，随后在氮气气氛下130℃退火6h，得到热交联UHMWPE板材，其交联密度(溶胀比)见表1。
实施例4
按照实施例3制备双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯共价接枝UHMWPE粉末。
热交联UHMWPE板材的制备：将双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯共价接枝的UHMWPE粉末置于非溢料式模具中，放入提前预热至200℃的平板硫化机中，启动压机至物料的面压为10MPa，并每隔1min排气一次，共排气3次，然后保持10MPa压力2h，之后以5℃/min冷却至50℃，取出模具，随后在氮气气氛下130℃退火6h，得到热交联UHMWPE板材，其交联密度(溶胀比)见表1。
实施例5
按照实施例3制备双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯共价接枝UHMWPE粉末。
热交联UHMWPE板材的制备：将双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯共价接枝的UHMWPE粉末置于非溢料式模具中，放入提前预热至180℃的平板硫化机中，启动压机至物料的面压为10MPa，并每隔1min排气一次，共排气3次，然后保持10MPa压力2h，之后以5℃/min冷却至50℃，取出模具，随后在氮气气氛下130℃退火6h，得到热交联UHMWPE板材，其交联密度(溶胀比)见表1。
实施例6
按照实施例3制备双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯共价接枝UHMWPE粉末。
热交联UHMWPE板材的制备：将双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯共价接枝的UHMWPE粉末置于非溢料式模具中，放入提前预热至220℃的平板硫化机中，启动压机至物料的面压为10MPa，并每隔1min排气一次，共排气3次，然后保持10MPa压力1h，之后以5℃/min冷却至50℃，取出模具，随后在氮气气氛下130℃退火6h，得到热交联UHMWPE板材，其交联密度(溶胀比)见表1。
实施例7
按照实施例3制备双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯共价接枝UHMWPE粉末。
热交联UHMWPE板材的制备：将双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯共价接枝的UHMWPE粉末置于非溢料式模具中，放入提前预热至220℃的平板硫化机中，启动压机至物料的面压为10MPa，并每隔1min排气一次，共排气3次，然后保持10MPa压力3h，之后以5℃/min冷却至50℃，取出模具，随后在氮气气氛下130℃退火6h，得到热交联UHMWPE板材，其交联密度(溶胀比)见表1。
实施例8
按照实施例3制备双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯共价接枝UHMWPE粉末。
热交联UHMWPE板材的制备：将双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯共价接枝的UHMWPE粉末置于非溢料式模具中，放入提前预热至220℃的平板硫化机中，启动压机至物料的面压为10MPa，并每隔1min排气一次，共排气3次，然后保持10MPa压力5h，之后以5℃/min冷却至50℃，取出模具，随后在氮气气氛下130℃退火6h，得到热交联UHMWPE板材，其交联密度(溶胀比)见表1。
实施例9
双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯共价接枝的UHMWPE粉末的制备：
称取100g UHMWPE粉末，平均粒径100μm，加入到带有滚筒的低压等离子体发生器(13.56MHz)中，设定氧气压力30Pa，处理时间600s，获得氧基表面修饰的UHMWPE粉末投入200mL蒸馏水和200mL丙酮的混合溶液中，加入2.0g 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和2.0g N-羟基琥珀酰亚胺，调节pH值到6.0，该体系在室温条件下反应30min后，往其中加入2.0g 4-氨基双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯，并使用三乙胺调节pH值至8.0，继续在室温下反应24h。然后过滤分离超高分子量聚乙烯粉末，采用20％的丙酮水溶液洗涤五次，干燥得到双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯共价接枝的UHMWPE粉末，经红外苯环特征峰标定，双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯的接枝率为16mg/g。
热交联UHMWPE板材的制备：将双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯共价接枝的UHMWPE粉末置于非溢料式模具中，放入提前预热至220℃的平板硫化机中，启动压机至物料的面压为10MPa，并每隔1min排气一次，共排气3次，然后保持10MPa压力2h，之后以5℃/min冷却至55℃，取出模具，随后在氮气气氛下120℃退火12h，得到热交联UHMWPE板材，其交联密度(溶胀比)见表1。
实施例10
按照实施例7制备尺寸为50mm*50mm*50mm的UHMWPE板材，然后在不同深度方向取样测试交联密度，并通过顺磁共振技术测试自由基残留，相应结果见表2。
比较例1
将纯UHMWPE粉末置于模具中，按照实施例7的模压工艺制备尺寸为50mm*50mm*50mm的UHMWPE板材，并通过10MeV电子加速器对其进行80kGy辐照交联，最后在不同深度方向取样测试交联密度和自由基残留，相应结果见表2。
表1实施例1～9热交联UHMWPE板材的溶胀比
Figure BDA0003343411680000101
表2实施例10和对比例1板材在不同深度的溶胀比
Figure BDA0003343411680000102
Figure BDA0003343411680000111
由表2可以看到，本发明提供的方法相对于辐照交联具有交联密度更加均匀和无自由残留的优点。
实施例11
采用销盘磨损试验机(长春智能仪器设备有限公司提供)测试实施例8的磨损速率。将实施例8获得的板材加工成直径为10mm、高度为15mm的圆柱，以该圆柱体作为销，以抛光的钴铬合金为盘，并参照文献(The Journal of Arthroplasty 2001,vol.16,No.5,658)开展具体测试实验，有所不同的是，本实验的负载载荷始终为1700N。样品磨损200万个周期后测试磨损量，样品重复测试三次，相应平均值结果列于表3。
比较例2
采用比较例1获得的高交联超高分子量聚乙烯为测试样本，按照实施例11的方法测试销盘磨损磨200万次的损量，相应结果列于表3。
比较例3
将纯UHMWPE粉末置于模具中，按照实施例9的模压工艺制备尺寸为50mm*50mm*50mm的UHMWPE板材，之后按照实施例11的方法测试销盘磨损磨200万次的损量，相应结果列于表3。
表3样品的销盘磨损200万次的磨损量
样品 磨损量/mg
实施例11 8.2±1.1
比较例2 14.5±3.6
比较例3 80.0±5.9

Claims (8)

1.一种改性超高分子量聚乙烯树脂，其特征在于，由超高分子量聚乙烯树脂接枝双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯基团形成；
所述改性超高分子量聚乙烯树脂中双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯基团的接枝量为5～25mg/g。
2.根据权利要求1所述的改性超高分子量聚乙烯树脂，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯树脂的平均粒径为50～300μm。
3.一种权利要求1所述的改性超高分子量聚乙烯树脂的制备方法，其特征在于，包括：
在超高分子量聚乙烯树脂表面引入反应性基团，然后与含有双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯基团的化合物反应，得到改性超高分子量聚乙烯树脂。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述含有双环[4.2.0]辛-1,3,5-三烯基团的化合物选自式(I)所示的化合物和/或式(II)所示的化合物：
Figure FDA0004178384310000011
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述引入反应性基团的方法为等离子体处理。
6.一种热交联板材，其特征在于，由权利要求1或2所述的改性超高分子量聚乙烯树脂或权利要求3～5任意一项制备方法所制备的改性超高分子量聚乙烯树脂热压成型得到；
所述热压成型的温度为165℃～250℃；压力为5～20MPa；时间为30～300min。
7.根据权利要求6所述的热交联板材，其特征在于，热压成型后以2～20℃/min速率冷却至40℃～60℃，然后在保护气氛中进行退火处理。
8.根据权利要求7所述的热交联板材，其特征在于，所述退火处理的温度为100℃～130℃；所述退火处理的时间为1～12h。
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