CN115011057A - 一种聚乙烯极性高分子复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种聚乙烯极性高分子复合材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115011057A
CN115011057A CN202210650203.XA CN202210650203A CN115011057A CN 115011057 A CN115011057 A CN 115011057A CN 202210650203 A CN202210650203 A CN 202210650203A CN 115011057 A CN115011057 A CN 115011057A
Authority
CN
China
Prior art keywords
zone
polar
polyethylene
composite material
feeding port
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN202210650203.XA
Other languages
English (en)
Inventor
王丹云
黄晓艳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Danyang Jialix Environmental Technology Co ltd
Original Assignee
Danyang Jialix Environmental Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Danyang Jialix Environmental Technology Co ltd filed Critical Danyang Jialix Environmental Technology Co ltd
Priority to CN202210650203.XA priority Critical patent/CN115011057A/zh
Publication of CN115011057A publication Critical patent/CN115011057A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/06Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F255/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00
    • C08F255/02Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00 on to polymers of olefins having two or three carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F255/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00
    • C08F255/02Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00 on to polymers of olefins having two or three carbon atoms
    • C08F255/026Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00 on to polymers of olefins having two or three carbon atoms on to ethylene-vinylester copolymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Abstract

本发明公开一种聚乙烯极性高分子复合材料及其制备方法,属于高分子材料领域。其原辅材料配方组成如下,PE树脂、极性单体、引发剂、极性高聚物、抗氧剂。所述聚乙烯极性高分子复合材料的制备方法,具体包括采用失重式计量秤分区域加料方式,从双螺杆挤出机的不同区域加料口准确计量加入相应原辅材料,所有配方物料在双螺杆挤出过程中,极性单体与聚乙烯和极性高聚物之间发生化学接枝反应,同时熔融共混,得到性能稳定的聚乙烯极性高分子复合材料;所述分区域加料方式,是根据接枝反应进程加入相应配方原辅材料,可以有效发挥各原辅材料对复合材料性能的贡献和相互协同作用;本发明复合材料具体极性单体接枝率高,凝胶含量低,高强度且性能稳定。

Description

一种聚乙烯极性高分子复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域,尤其是涉及一种聚乙烯极性高分子复合材料及其制备方法
背景技术
聚乙烯(PE)是世界上消费量最大的通用塑料树脂产品,主要包括高密度聚乙烯(HDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)三大类,化学稳定性好,物理性能优良,可加工成各类塑料制品,相对性价比较高,广泛应用于电器、能源、化工、交通运输、包装等生产生活中的各个方面。
聚乙烯PE属于非极性高分子材料,表面能较低,与其他极性高分子材料、无机填料、纤维等材料混合或覆合界面相容性较差,而且聚乙烯PE材料本身的热变形温度低,熔点低,尺寸稳定性差,很大程度上限制了在诸多领域的推广使用,因此赋予聚乙烯极性成为拓展聚乙烯应用领域的一个热点研究课题。其中,共混极性聚合物技术和应用化学接枝改性技术,是最常用的方法。
共混极性聚合物技术,是根据相似相容的原理,采用共混改性技术,选择极性聚合物高分子材料与聚乙烯共混,提高聚乙烯材料的极性。极性高聚物分子链上大多含有乙烯聚合链段,具有与聚乙烯相似的结构,故二者共混相容性较好,可以形成稳定的高聚物共混体系。此类极性高聚物主要以乙烯基类共聚物为主,包括乙烯丙烯酸共聚物(EAA)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)等。
化学接枝改性技术是将某些极性单体在过氧化物引发剂作用下,通过自由基引发反应,和高聚物分子链形成共价键连在一起,将极性单体接枝到聚乙烯链上,从而获得极性高分子材料,业内一般通过接枝率这个指标来判定接枝高分子极性的高低,接枝率越高,高分子极性越高。极性单体主要指含有羧基、羟基、酯基等极性基团的单体,如甲基丙烯酸甲酯、马来酸酐及其衍生物、甲基丙烯酸缩水甘油酯等,其中马来酸酐是最常用的极性单体,其分子双取代结构的立体位阻效应,可以阻碍接枝过程发生自聚反应,在提高单体利用率的同时,保证高聚物的宏观性能不变。
目前,市面上马来酸酐接枝聚乙烯产品很多,包括马来酸酐接枝高密度聚乙烯(MAH-g-HDPE或HDPE-g-MAH)、马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯(MAH-g-LLDPE或LLDPE-g-MAH),存在接枝率低、凝胶含量高、强度低、性能不稳定等问题。
有鉴于此,本发明在制备过程中,采用接枝改性和共混改性相结合技术,利用分区域加料方式,确保原辅材料在双螺杆挤出机熔融挤出过程中的接枝反应稳定发生,同时达到稳定的共混效果,形成一个稳定高分子复合材料体系,此法制备的聚乙烯复合材料具有较高的接枝率、无凝胶产生,强度高且性能稳定。本发明方法未见相关文献报道。
发明内容
本发明要解决的技术问题:是马来酸酐接枝聚乙烯产品存在的接枝率低、凝胶含量高、强度低、性能不稳定等问题,通过马来酸酐接枝和引入极性高聚物,获得性能优异的聚乙烯极性高分子复合物。
为解决上述技术问题,本发明提供的技术方案为:一种聚乙烯极性高分子复合材料及其制备方法。所述聚乙烯极性高分子复合材料,其原辅材料配方组成按重量百分比如下,PE树脂82%~92%、极性单体3%~5%、引发剂0.3%~0.5%、极性高聚物5~10%、抗氧剂0.3%~0.6%。
所述一种聚乙烯极性高分子复合材料,所述PE树脂,包括低密度LDPE、线性低密度LLDPE、高密度HDPE中的一种或多种,优选HDPE/LLDPE复配使用。
所述的一种聚乙烯极性高分子复合材料,所述极性单体,包括丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、马来酸酐及其衍生物、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的任一种或多种。优选马来酸酐,马来酸酐又称顺丁烯二酸酐,简写MAH,室温下为有酸味的无色或白色固体。
所述的一种聚乙烯极性高分子复合材料,所述极性聚合物,是乙烯基类共聚物,主要包括乙烯丙烯酸共聚物(EAA)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA中的一种。优选,乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA树脂),VA含量低于40%。
所述的一种聚乙烯极性高分子复合材料,所述引发剂,是过氧化物引发剂,包括过包括过氧化二异丙苯(DCP)、叔丁基过氧化氢(TBHP)、过氧化二苯甲酰(BPO)、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷(双25)、过氧化二叔丁基中的任一种。优选,过氧化二异丙苯(DCP),白色结晶体,分解温度120~125℃。
所述的一种聚乙烯极性高分子复合材料,所述抗氧剂,包括四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(1010)、抗氧剂β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯(1076)、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(168)、硫代二丙酸双月桂酯(DLTP)中的的任一种或多种。优选,抗氧剂1010/抗氧剂168复配使用。
所述的一种聚乙烯极性高分子复合材料的制备方法,采用失重式计量秤分区域加料方式,根据接枝反应进程,准确计量加入相应原辅材料,可以有效发挥各原辅材料对复合材料性能的贡献和相互协同作用;所述PE树脂、极性单体、引发剂按配方重量百分比称量,依次加入高速搅拌机中,先低速混合再高速混合,得到均匀混合料,混合料通过一个失重式计量秤从主喂料口加入双螺杆反应挤出机中;极性高聚物EVA按配方百分比,通过一个失重式计量秤计量从双螺杆挤出机的侧喂料口A加入;抗氧剂由主抗氧剂1010和辅助抗氧剂168组成,按一定比例混合后,通过一个失重式计量秤在双螺杆挤出机侧喂料口B加入。
所述的一种聚乙烯极性高分子复合材料的制备方法,其特征在于,双螺杆挤出机长径比为(L/D)44:1,螺杆直径为D62mm,自主喂料口至模头按十一加热区设定温度,分别设定为:一区/100℃(主喂料口)、二区/180℃、三区/235℃、四区/240℃、五区/240℃、六区/240℃(侧喂料口A)、七区/235℃(侧喂料口B)、八区/235℃、九区/230℃(真空口)、十区/230℃、十一区/模头200℃,各区温度波动控制不超过5℃;螺杆转速300-350rpm、装置真空度不低于(-0.06)MPa。
所述配方原辅材料,在规定的工艺技术条件下,在双螺杆挤出机中熔融共混反应挤出,挤出的料条经水冷、风冷、切粒和干燥,即制得一种聚乙烯极性高分子复合材料。
本发明的有益效果:
本发明选用马来酸酐作为极性单体,马来酸酐双取代结构的立体位阻效应阻碍接枝过程发生自聚反应,马来酸酐分别在PE树脂(HDPE、LLDPE)、极性高聚物EVA高分子链上都可以发生接枝反应,相对更容易发生在极性高聚物EVA高分子链上。
采用失重式计量秤分区域加料方式,一方面可以提高原辅材料计量的准确性,更重要的是分区域加料方式。根据接枝反应机理,一次性加入PE树脂和EVA,马来酸酐接枝反应激烈,容易产生凝胶,降低接枝率。
利用分区域加料方式可以充分发挥引发剂的自由基引发效率,首先使马来酸酐同步接枝HDPE/LLDPE复合树脂,然后在接枝反应过程中期引入EVA树脂,生成马来酸酐接枝EVA,原辅材料在双螺杆挤出机挤出熔融共混过程中发生接枝反应,形成一个稳定高分子复合材料体系,此法制备的聚乙烯复合材料具有较高的接枝率、无凝胶产生,强度高且性能稳定。
具体实施方式
下面将结合具体实施方式对本发明的技术方案进行描述,但下列所描述的实施例仅是本发明一部分,而非全部,且不应视为本发明的限制范围。
实施例1~3和对比例1~4中,PE树脂选用抚顺石化产HDPE2911(熔融流动指数20g/10min@190℃,2.16Kg)和大庆石化产LLDPE 7042(熔融流动指数2g/10min@190℃,2.16Kg),极性高聚物选择大庆石化产EVAV60J(VA含量28%,熔融流动指数2.5g/10min@190℃,2.16Kg),其他未提及的原辅材料均采用工业品级牌号。
实施例1
配方重量百分比:PE树脂91.1%(HDPE/LLDPE=70:30)、MAH极性单体3%、DCP引发剂0.3%、EVA极性高聚物5%、抗氧剂0.6%(1010/168=1:2)。
将HDPE、LLDPE、极性单体MAH、引发剂DCP按配方重量百分比称量,依次加入高速搅拌机中,先低速搅拌1~2min,再高速搅拌2~3min,得到均匀混合料,混合料通过一个失重式计量秤从主喂料口加入双螺杆反应挤出机中;极性高聚物EVA按配方百分比,通过一个失重式计量秤计量从双螺杆挤出机的侧喂料口A加入;抗氧剂由主抗氧剂1010和辅助抗氧剂168组成,按一定比例混合后,通过一个失重式计量秤在双螺杆挤出机侧喂料口B加入。所有物料在双螺杆挤出机中反应挤出,挤出的料条经水冷、风冷、切粒和干燥,即制得一种聚乙烯极性高分子复合材料。
双螺杆挤出机长径比为(L/D)44:1,螺杆直径为D62mm,自主喂料口至模头按十一加热区设定温度,分别设定为:一区/100℃(主喂料口)、二区/180℃、三区/235℃、四区/240℃、五区/240℃、六区/240℃(侧喂料口A)、七区/235℃(侧喂料口B)、八区/235℃、九区/230℃(真空口)、十区/230℃、十一区/模头200℃,各区温度波动控制不超过5℃;螺杆转速300-350rpm、装置真空度不低于(-0.06)MPa。
实施例2
配方重量百分比:PE树脂87.5%(HDPE/LLDPE=70:30)、MAH极性单体4%、DCP引发剂0.4%、EVA极性高聚物7.5%、抗氧剂0.6%(1010/168=1:2)。
将HDPE、LLDPE、极性单体MAH、引发剂DCP按配方重量百分比称量,依次加入高速搅拌机中,先低速搅拌1~2min,再高速搅拌2~3min,得到均匀混合料,混合料通过一个失重式计量秤从主喂料口加入双螺杆反应挤出机中;极性高聚物EVA按配方百分比,通过一个失重式计量秤计量从双螺杆挤出机的侧喂料口A加入;抗氧剂由主抗氧剂1010和辅助抗氧剂168组成,按一定比例混合后,通过一个失重式计量秤在双螺杆挤出机侧喂料口B加入。所有物料在双螺杆挤出机中反应挤出,挤出的料条经水冷、风冷、切粒和干燥,即制得一种聚乙烯极性高分子复合材料。
双螺杆挤出机长径比为(L/D)44:1,螺杆直径为D62mm,自主喂料口至模头按十一加热区设定温度,分别设定为:一区/100℃(主喂料口)、二区/180℃、三区/235℃、四区/240℃、五区/240℃、六区/240℃(侧喂料口A)、七区/235℃(侧喂料口B)、八区/235℃、九区/230℃(真空口)、十区/230℃、十一区/模头200℃,各区温度波动控制不超过5℃;螺杆转速300-350rpm、装置真空度不低于(-0.06)MPa。
实施例3
配方重量百分比:PE树脂83.9%(HDPE/LLDPE=70:30)、MAH极性单体5%、DCP引发剂0.5%、EVA极性高聚物10%、抗氧剂0.6%(1010/168=1:2)。
将HDPE、LLDPE、极性单体MAH、引发剂DCP按配方重量百分比称量,依次加入高速搅拌机中,先低速搅拌1~2min,再高速搅拌2~3min,得到均匀混合料,混合料通过一个失重式计量秤从主喂料口加入双螺杆反应挤出机中;极性高聚物EVA按配方百分比,通过一个失重式计量秤计量从双螺杆挤出机的侧喂料口A加入;抗氧剂由主抗氧剂1010和辅助抗氧剂168组成,按一定比例混合后,通过一个失重式计量秤在双螺杆挤出机侧喂料口B加入。所有物料在双螺杆挤出机中反应挤出,挤出的料条经水冷、风冷、切粒和干燥,即制得一种聚乙烯极性高分子复合材料。
双螺杆挤出机长径比为(L/D)44:1,螺杆直径为D62mm,自主喂料口至模头按十一加热区设定温度,分别设定为:一区/100℃(主喂料口)、二区/180℃、三区/235℃、四区/240℃、五区/240℃、六区/240℃(侧喂料口A)、七区/235℃(侧喂料口B)、八区/235℃、九区/230℃(真空口)、十区/230℃、十一区/模头200℃,各区温度波动控制不超过5℃;螺杆转速300-350rpm、装置真空度不低于(-0.06)MPa。
对比例1
配方重量百分比:PE树脂91.1%(HDPE/LLDPE=70:30)、MAH极性单体3%、DCP引发剂0.3%、EVA极性高聚物5%、抗氧剂0.6%(1010/168=1:2)。采用一次性加料方式,即将HDPE、LLDPE、极性单体MAH、引发剂DCP、极性高聚物EVA、抗氧剂,按配方重量百分比称量,依次加入高速搅拌机中,先低速搅拌1~2min,再高速搅拌2~3min,得到均匀混合料,混合料通过一个失重式计量秤从主喂料口加入双螺杆反应挤出机中,在双螺杆挤出机中反应挤出,挤出的料条经水冷、风冷、切粒和干燥,即制得一种聚乙烯极性高分子复合材料。
双螺杆挤出机长径比为(L/D)44:1,螺杆直径为D62mm,自主喂料口至模头按十一加热区设定温度,分别设定为:一区/100℃(主喂料口)、二区/180℃、三区/235℃、四区/240℃、五区/240℃、六区/240℃(侧喂料口A)、七区/235℃(侧喂料口B)、八区/235℃、九区/230℃(真空口)、十区/230℃、十一区/模头200℃,各区温度波动控制不超过5℃;螺杆转速300-350rpm、装置真空度不低于(-0.06)MPa。
对比例2
配方重量百分比:PE树脂96.1%(HDPE/LLDPE=70:30)、MAH极性单体3%、DCP引发剂0.3%、抗氧剂0.6%(1010/168=1:2)。采用一次性加料方式,即将HDPE、LLDPE、极性单体MAH、引发剂DCP、改进剂EVA、抗氧剂,按配方重量百分比称量,依次加入高速搅拌机中,先低速搅拌1~2min,再高速搅拌2~3min,得到均匀混合料,混合料通过一个失重式计量秤从主喂料口加入双螺杆反应挤出机中,在双螺杆挤出机中反应挤出,挤出的料条经水冷、风冷、切粒和干燥,即制得一种聚乙烯极性高分子复合材料。
双螺杆挤出机长径比为(L/D)44:1,螺杆直径为D62mm,自主喂料口至模头按十一加热区设定温度,分别设定为:一区/100℃(主喂料口)、二区/180℃、三区/235℃、四区/240℃、五区/240℃、六区/240℃(侧喂料口A)、七区/235℃(侧喂料口B)、八区/235℃、九区/230℃(真空口)、十区/230℃、十一区/模头200℃,各区温度波动控制不超过5℃;螺杆转速300-350rpm、装置真空度不低于(-0.06)MPa。
对比例3
配方重量百分比:PE树脂96.1%(HDPE)、MAH极性单体3%、DCP引发剂0.3%、抗氧剂0.6%(1010/168=1:2)。采用一次性加料方式,即将HDPE、LLDPE、极性单体MAH、引发剂DCP、改进剂EVA、抗氧剂,按配方重量百分比称量,依次加入高速搅拌机中,先低速搅拌1~2min,再高速搅拌2~3min,得到均匀混合料,混合料通过一个失重式计量秤从主喂料口加入双螺杆反应挤出机中,在双螺杆挤出机中反应挤出,挤出的料条经水冷、风冷、切粒和干燥,即制得一种聚乙烯极性高分子复合材料。
双螺杆挤出机长径比为(L/D)44:1,螺杆直径为D62mm,自主喂料口至模头按十一加热区设定温度,分别设定为:一区/100℃(主喂料口)、二区/180℃、三区/235℃、四区/240℃、五区/240℃、六区/240℃(侧喂料口A)、七区/235℃(侧喂料口B)、八区/235℃、九区/230℃(真空口)、十区/230℃、十一区/模头200℃,各区温度波动控制不超过5℃;螺杆转速300-350rpm、装置真空度不低于(-0.06)MPa。
对比例4
配方重量百分比:PE树脂96.1%(LLDPE)、MAH极性单体3%、DCP引发剂0.3%、抗氧剂0.6%(1010/168=1:2)。采用一次性加料方式,即将HDPE、LLDPE、极性单体MAH、引发剂DCP、改进剂EVA、抗氧剂,按配方重量百分比称量,依次加入高速搅拌机中,先低速搅拌1~2min,再高速搅拌2~3min,得到均匀混合料,混合料通过一个失重式计量秤从主喂料口加入双螺杆反应挤出机中,在双螺杆挤出机中反应挤出,挤出的料条经水冷、风冷、切粒和干燥,即制得一种聚乙烯极性高分子复合材料。
双螺杆挤出机长径比为(L/D)44:1,螺杆直径为D62mm,自主喂料口至模头按十一加热区设定温度,分别设定为:一区/100℃(主喂料口)、二区/180℃、三区/225℃、四区/230℃、五区/230℃、六区/230℃(侧喂料口A)、七区/225℃(侧喂料口B)、八区/225℃、九区/225℃(真空口)、十区/220℃、十一区/模头200℃,各区温度波动控制不超过5℃;螺杆转速300-350rpm、装置真空度不低于(-0.06)MPa。
性能检测
马来酸酐接枝率采用酸碱滴定法测量。凝胶含量采用二甲苯索氏提取法测量。
简支梁缺口冲击强度测试样条采用注塑方式制作,在恒温恒湿箱(23±2℃,相对湿度50%)进行状态调节24小时后,按ISO 179标准进行低温测试。
表1.各实施例测试数据
Figure BDA0003685757540000131
表2.对比例测试数据
Figure BDA0003685757540000132
通常用接枝率来反映聚乙烯高分子极性,接枝率越高,说明接枝到聚乙烯分子链上的极性单体数量越多,聚乙烯高分子的极性越强。凝胶含量反映接枝反应过程中因交联反应产生大分子(俗称凝胶)数量,凝胶大分子是难以熔融加工的物质,严重影响所加工制品的外观或综合性能,凝胶含量越高,说明接枝过程中发生较多的交联反应,产生较多的凝胶大分子。
实施例1、实施例2、实施例3,在保持HDPE和LLDPE相对比例不变的条件下,改变极性单体MAH和EVA的加入量。从表1测试数据可以看出,随着MAH和EVA的加入量增大,接枝率趋向提高,但在MAH(0.4%~0.5%)和EVA(7.5%~10%)条件下,接枝率达到相对稳定值,且有降低的趋向,低温缺口冲击强度也呈现同样规律,在实施例2的条件下,可以获得相对较高的接枝率和力学性能。
实施例1和对比例1,保持原材料配方相同,采用不同的加料方式,结果表明,对比例1采用一次性加料方式,MAH接枝率偏低,产生少量凝胶,低温冲击强度较低,主要是马来酸酐更容易与EVA发生接枝反应,由于位阻效应,影响了MAH与HDPE/LLDP接枝反应进程,在接枝反应过程中发生了交联反应,影响了材料的低温冲击强度。相反在中后期加入EVA,EVA可以与“残余的MAH”进一步发生接枝反应,使得接枝反应温和稳定,有益于提高MAH的接枝率;另外,在双螺杆共混挤出过程中,接枝HDPE/LLDPE/EVA以及未接枝HDPE/LLDPE/EVA更容易熔融混合形成均匀稳定的高分子材料体系,提高材料的各方面力学性能,实施例1的低温冲击强度明显高于对比例1,也验证了这一点。
对比例2,对比例3、对比例4,是目前业内多用的接枝方法,不加EVA,从测试数据可以看出,对比例2/3/4较实施例1的接枝率差别很大,同时有凝胶产生,冲击强度较低,说明加入EVA有助于提高接枝率,降低凝胶含量,提高材料的力学性能。
实施例1/2/3与对比例1/2/3/4比较表明,本发明的聚乙烯极性高分子复合材料具有较高的接枝率,无凝胶产生,性能优异。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式,不能以此来限定本发明保护的范围,本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种聚乙烯极性高分子复合材料,其特征在于,所述复合材料配方组成按重量百分比如下:PE树脂82%~92%、极性单体3%~5%、引发剂0.3%~0.5%、极性高聚物5~10%、抗氧剂0.3%~0.6%。
2.根据权利要求1所述一种聚乙烯极性高分子复合材料,其特征在于,所述PE树脂包括低密度LDPE、线性低密度LLDPE、高密度HDPE中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种聚乙烯极性高分子复合材料,其特征在于,所述极性单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、马来酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的任一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种聚乙烯极性高分子复合材料,其特征在于,所述极性聚合物是乙烯基类共聚物,包括乙烯丙烯酸共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种聚乙烯极性高分子复合材料,其特征在于,所述引发剂是过氧化物引发剂,包括过氧化二异丙苯、叔丁基过氧化氢、过氧化二苯甲酰、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、过氧化二叔丁基中的任一种。
6.根据权利要求1所述的一种聚乙烯极性高分子复合材料,其特征在于,所述抗氧剂包括四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、抗氧剂β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、硫代二丙酸双月桂酯中的任一种或多种。
7.一种如权利要求1~6任意一项所述的聚乙烯极性高分子复合材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法为:采用失重式计量秤分区域加料方式,根据接枝反应进程,准确计量加入相应原辅材料;所述PE树脂、极性单体、引发剂按配方重量百分比称量,依次加入高速搅拌机中,先低速混合再高速混合,得到均匀混合料,混合料通过一个失重式计量秤从主喂料口加入双螺杆反应挤出机中;极性聚合物EVA按配方百分比,通过一个失重式计量秤计量从双螺杆挤出机的侧喂料口A加入;抗氧剂按比例混合后,通过一个失重式计量秤在双螺杆挤出机侧喂料口B加入。
8.根据权利要求7所述的聚乙烯极性高分子复合材料的制备方法,其特征在于,制备工艺条件是,双螺杆挤出机长径比为(L/D)44:1,螺杆直径为D62mm,自主喂料口至模头按十一加热区设定温度,分别设定为:一区100℃(主喂料口)、二区180℃、三区235℃、四区240℃、五区240℃、六区240℃(侧喂料口A)、七区235℃(侧喂料口B)、八区235℃、九区230℃(真空口)、十区230℃、十一区模头200℃,各区温度波动控制不超过5℃;螺杆转速300-350rpm、装置真空度不低于(-0.06)MPa。
9.根据权利7所述的聚乙烯极性高分子复合材料的制备方法,其特征在于,所述物料在所述工艺技术条件下,在双螺杆反应挤出机中熔融共混反应挤出,挤出的料条经水冷、风冷、切粒和干燥,即制得聚乙烯极性高分子复合材料。
CN202210650203.XA 2022-06-09 2022-06-09 一种聚乙烯极性高分子复合材料及其制备方法 Withdrawn CN115011057A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210650203.XA CN115011057A (zh) 2022-06-09 2022-06-09 一种聚乙烯极性高分子复合材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210650203.XA CN115011057A (zh) 2022-06-09 2022-06-09 一种聚乙烯极性高分子复合材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115011057A true CN115011057A (zh) 2022-09-06

Family

ID=83072920

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210650203.XA Withdrawn CN115011057A (zh) 2022-06-09 2022-06-09 一种聚乙烯极性高分子复合材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115011057A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115651204A (zh) * 2022-12-27 2023-01-31 广州鹿山新材料股份有限公司 N-羰基-双酰胺基-聚烯烃化合物及制备方法和应用

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115651204A (zh) * 2022-12-27 2023-01-31 广州鹿山新材料股份有限公司 N-羰基-双酰胺基-聚烯烃化合物及制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114539743B (zh) 一种可降解的阻隔组合物及其制备方法和应用
AU6773394A (en) Blends of graft-modified substantially linear ethylene polymers and other thermoplastic polymers
JPS60112815A (ja) 無水官能基を含むエチレン重合体の架橋方法
CN115011057A (zh) 一种聚乙烯极性高分子复合材料及其制备方法
CN105566839A (zh) 一种高性能耐老化abs/gf复合材料及其制备方法
CN109081894B (zh) 一种高流动性增韧剂及其制备方法
CN110964286A (zh) 一种聚丙烯塑木复合材料及其制备方法
CN105694763B (zh) 复合粘接树脂及其制备方法与应用
CN103694655B (zh) 耐湿热聚对苯二甲酸丁二醇酯
CN114369347A (zh) 一种可降解流动改性助剂及其制备方法和应用
US10745562B2 (en) Grafted polyethylene
CN111484673B (zh) 改性聚丙烯塑料
CN102604224A (zh) 一种高熔体强度聚丙烯材料及其制备方法
EP3467022A1 (en) Propylene-based resin composition and injection-molded object thereof
CN111205546A (zh) 一种eva/tpu/pbs共混发泡鞋材的制备方法
CN112430358A (zh) 一种抗紫外线高密度聚乙烯母粒及其产品
CN114014980B (zh) 一种马来酸酐接枝聚合工艺
CN109762108B (zh) 环保型永久性聚烯烃阻燃电缆料及其制备方法
CN105440216A (zh) 一种高熔体强度聚丙烯及其制备方法
EP0932632B1 (en) Polyolefins having greater than 5 percent 2-hydroxyethyl methacrylate grafted thereto
CN110951176B (zh) 一种可降解聚苯乙烯树脂及其制备方法
CN112724578B (zh) 一种聚丙烯复合物及其应用和制备方法
WO1998017702A1 (en) Method of making polyolefins having greater than 5 percent 2-hydroxyethyl methacrylate grafted thereto
CN115584098B (zh) 一种透气透水的聚乙烯醇生物降解材料、薄膜及其制备方法
US5616649A (en) Method for compatibilizing resins with each other and resin composition comprising resins compatibilized with each other, obtained by said method

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20220906

WW01 Invention patent application withdrawn after publication