CN116948279A - 一种超高分子量聚乙烯组合物及其制备方法和应用 - Google Patents
一种超高分子量聚乙烯组合物及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116948279A CN116948279A CN202210397035.8A CN202210397035A CN116948279A CN 116948279 A CN116948279 A CN 116948279A CN 202210397035 A CN202210397035 A CN 202210397035A CN 116948279 A CN116948279 A CN 116948279A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- molecular weight
- ultra
- high molecular
- weight polyethylene
- parts
- 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.)
- Pending
Links
- 239000004699 Ultra-high molecular weight polyethylene Substances 0.000 title claims abstract description 77
- 229920000785 ultra high molecular weight polyethylene Polymers 0.000 title claims abstract description 77
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 7
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 41
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 39
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 39
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 24
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims abstract description 24
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 25
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 20
- 239000001993 wax Substances 0.000 claims description 9
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 8
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims description 7
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 4
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims description 4
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 3
- JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N Phenol, 2,4-bis(1,1-dimethylethyl)-, phosphite (3:1) Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1OP(OC=1C(=CC(=CC=1)C(C)(C)C)C(C)(C)C)OC1=CC=C(C(C)(C)C)C=C1C(C)(C)C JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N [3-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]-2,2-bis[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxymethyl]propyl] 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCC(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920003232 aliphatic polyester Polymers 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 2
- PWWSSIYVTQUJQQ-UHFFFAOYSA-N distearyl thiodipropionate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)CCSCCC(=O)OCCCCCCCCCCCCCCCCCC PWWSSIYVTQUJQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims description 2
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 2
- 239000005543 nano-size silicon particle Substances 0.000 claims 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 1
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 22
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 22
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 20
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 16
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 6
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 4
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 3
- 229920006150 hyperbranched polyester Polymers 0.000 description 2
- 229920000587 hyperbranched polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 2
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/06—Polyethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
- C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
- C08L2207/06—Properties of polyethylene
- C08L2207/062—HDPE
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
- C08L2207/06—Properties of polyethylene
- C08L2207/068—Ultra high molecular weight polyethylene
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及一种超高分子量聚乙烯组合物及其制备方法和应用，该组合物包括以下重量份配比的原料：超高分子量聚乙烯树脂40‑65份，聚乙烯35‑60份，流动改性剂1‑5份，加工助剂1‑10份以及抗氧剂0.01‑0.05份。本发明可大幅度提高超高分子量聚乙烯的流动性能，有效改善超高分子量聚乙烯的加工性能。
Description
技术领域
本发明属于聚乙烯材料技术领域，涉及一种超高分子量聚乙烯组合物及其制备方法和应用。
背景技术
超高分子量聚乙烯,是一种性能优良的热塑性工程塑料，具有优异的耐磨性、低摩擦系数、耐冲击性、耐腐蚀性、自润滑性以及自清洁不黏附的性质，因而在国民经济各行业中具有广泛的用途。但其熔融粘度高达108Pa*s，流动性极差，熔融指数几乎为零，很难用一般的机械加工方法进行加工。目前行业内还没有一款可高效挤出加工的双抗超高分子量聚乙烯材料。例如CN111154164A包括超高分子量聚乙烯树脂70.0wt％～99.5wt％和有机分子包覆处理剂0.0wt％～15.0wt％，加工成核增塑剂0.5wt％～1.5wt％，加工流变性激活剂0.0wt％～5.0wt％等。但该组合物熔指仍小于0.1g/10min(230℃，21.6Kg)，较难挤出加工。CN101249719B公开了一种超高分子量聚乙烯近熔点挤出方法，将分子量≥200万的超高分子量聚乙烯原料送入挤出机中，在加热过程中，使原料的温度低于所述原料的熔点、而高于所述原料熔点的90％，使得所述原料以固相形式在挤出机中流动。但其需特殊的挤出设备，挤出效率较低。
发明内容
鉴于背景技术中的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种超高分子量聚乙烯组合物及其制备方法和应用，可大幅度提高超高分子量聚乙烯的流动性能，有效改善超高分子量聚乙烯的加工性能。
为了实现上述发明目的的一个方面，本发明提供如下技术方案：一种超高分子量聚乙烯组合物，包括以下重量份配比的原料组成:
超高分子量聚乙烯树脂40-65份，
聚乙烯35-60份，
流动改性剂1-5份，
加工助剂1-10份
抗氧剂0.01-0.05份；
其中，所述超高分子量聚乙烯树脂的粘均分子量为300-1000万，所述聚乙烯树脂的粘均分子量为10-50万；所述流动性改性剂选自脂肪酸类、脂肪族聚酯、超支化聚酯、超支化聚酰胺、超支化环氧树脂、硅酮及聚硅氧烷中的至少一种。
根据本发明的组合物，进一步地，所述加工助剂选自固体石蜡或石蜡提取物、聚乙烯蜡、聚乙二醇、纳米二氧化硅、粉煤灰中的至少一种。
根据本发明的组合物，进一步地，所述抗氧剂为牌号Irganox 1010、Irgafos 168、DSTP、REVONOX 501中的一种或多种复配物，其为市售产品。
根据本发明的组合物，优选地，所述超高分子量聚乙烯材料，包括以下重量份配比的原料组成:
超高分子量聚乙烯树脂45-60份，
聚乙烯40-55份，
流动改性剂1-5份，
加工助剂1-10份
抗氧剂0.01-0.05份。
根据本发明的组合物，优选地，所述超高分子量聚乙烯树脂的粘均分子量为300-1000万，例如300万，500万，800万或该范围内的其它数值；所述聚乙烯树脂的粘均分子量为20-50万，例如26万，38万或该范围内的其它数值。
根据本发明的组合物，在具体的实施方案中，所述超高分子量聚乙烯材料，包括以下重量份配比的原料组成:
超高分子量聚乙烯树脂45-60份，
聚乙烯40-55份，
流动改性剂2-4份，
加工助剂1-10份
抗氧剂0.01-0.05份；
其中，所述超高分子量聚乙烯树脂的粘均分子量为300-800万；所述聚乙烯树脂的粘均分子量为26-38万。
根据本发明的组合物，在具体的实施方案中，所述聚乙烯为高密度聚乙烯。
为实现上述发明目的的另一个方面，本发明采用以下技术方案：
一种超高分子量聚乙烯组合物的制备方法，包括如下步骤：
将上述制备超高分子量聚乙烯材料的原料按重量份数混合后在180-230℃条件下进行熔融共混，再经造粒得到所述超高分子量聚乙烯材料。
在具体的实施方案中，将上述制备超高分子量聚乙烯材料的原料按重量份数在混合机中混合5-10min，混合后的原料在180-230℃以及100-250rpm条件下通过双螺杆挤出机，牵引造粒得到所述超高分子量聚乙烯组合物，优选挤出温度为180-200℃。
本发明的有益效果在于：
本发明采用超高分子量聚乙烯、聚乙烯及流动改性剂协同作用的体系制成的超高分子量聚乙烯组合物，通过超高分子量聚乙烯和高密度聚乙烯间不同分子量聚乙烯的合理级配，并且引入流动改性剂，共同促使超高分子量聚乙烯链段解缠结，流动性大幅提高，有效改善了超高分子量聚乙烯的加工性能，可注塑、挤出加工；材料综合性能优异，耐磨性能下降较小的情况下，弯曲模量，断裂伸长率提升。本申请原料便宜易得，加工方式简单，易于工业化生产。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明做进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包含在本发明的范围内。
以下实施例所用物料来源如下：
超高分子量聚乙烯5040，分子量500万，由上海联乐提供；
超高分子量聚乙烯3040，分子量300万，由上海联乐提供；
超高分子量聚乙烯7040，分子量800万，由上海联乐提供；
高密度聚乙烯HDPE B5703，分子量26万，由独山子石化公司提供；
高密度聚乙烯HDPE 7600M，分子量38万，由独山子石化公司提供；
流动改性剂选用超支化聚酯，牌号C100、C181，超支化聚酰胺，牌号HPN202，由武汉超支化聚合物公司提供。
加工助剂选用聚乙烯蜡，牌号316A，霍尼韦尔公司；聚乙二醇PEG5000，伊诺凯公司；
抗氧剂为1010和168 1:1复配。
以下实施例/对比例中，所用试剂如未特别说明，均为分析纯。
以下实施例和对比例中所涉及的相关性能参数的测试方法如下：
(1)熔融指数测试方法
依据GB/T 3682测试，测试温度190℃，砝码重量21.6Kg。
(2)弯曲模量测试方法
取称量好的组合物粒料用100mm×120mm×4mm模具压片，并截取10mm×80mm×4mm样品，然后在测试房间放置24小时后，使用Instron5965型试验机依据GB9341-2008方法进行测试，取程序段0.005-0.0025mm/mm的弹性模量值为组合物材料的弯曲模量，试样弯曲过程中承受的最大弯曲应力为组合物材料的弯曲强度。
(3)断裂伸长率测试方法
取称量好的组合物粒料用100mm×120mm×4mm模具压片，依据GB/T1040.2-2006要求裁制哑铃状样品，然后在测试房间放置24小时后，使用Instron5965型试验机依据GB/T1040.2-2006方法进行测试，取断裂时的应变变化值为组合物材料的断裂伸长率。
(4)砂浆磨损率测试方法
样条尺寸38*12.8*3.8mm,砂浆水砂比为3：2，转速700r/min测试时间10小时。
实施例1
称取6.5kg超高分子量聚乙烯5040、3.5kg高密度聚乙烯B5703、0.4kg流动改性剂C100、1kg聚乙烯蜡316A、20g抗氧剂加入高速搅拌机内，搅拌3分钟至混合均匀，然后通过低剪切的双螺杆挤出机熔融共混、造粒制备成聚乙烯组合物。其中所述双螺杆挤出机的螺杆长径比为26/1，螺杆转速为180转/分，螺杆挤出共混的温度为200℃。
实施例2
称取6kg超高分子量聚乙烯5040、4kg高密度聚乙烯B5703、0.3kg流动改性剂C100、0.5kg聚乙烯蜡316A、20g抗氧剂加入高速搅拌机内，搅拌3分钟至混合均匀，然后通过低剪切的双螺杆挤出机熔融共混、造粒制备成聚乙烯组合物。其中所述双螺杆挤出机的螺杆长径比为26/1，螺杆转速为180转/分，螺杆挤出共混的温度为200℃。
实施例3
称取4.5kg超高分子量聚乙烯5040、5.5kg高密度聚乙烯B5703、0.2kg流动改性剂C100、0.5kg聚乙烯蜡316A、20g抗氧剂加入高速搅拌机内，搅拌3分钟至混合均匀，然后通过低剪切的双螺杆挤出机熔融共混、造粒制备成聚乙烯组合物。其中所述双螺杆挤出机的螺杆长径比为26/1，螺杆转速为180转/分，螺杆挤出共混的温度为200℃。
实施例4
称取6kg超高分子量聚乙烯5040、4kg高密度聚乙烯B5703、0.3kg流动改性剂C181、0.3kg聚乙二醇PEG、20g抗氧剂加入高速搅拌机内，搅拌3分钟至混合均匀，然后通过低剪切的双螺杆挤出机熔融共混、造粒制备成聚乙烯组合物。其中所述双螺杆挤出机的螺杆长径比为26/1，螺杆转速为180转/分，螺杆挤出共混的温度为200℃。
实施例5
称取6kg超高分子量聚乙烯5040、4kg高密度聚乙烯B5703、0.3kg流动改性剂C181、0.5kg聚乙烯蜡316A、20g抗氧剂加入高速搅拌机内，搅拌3分钟至混合均匀，然后通过低剪切的双螺杆挤出机熔融共混、造粒制备成聚乙烯组合物。其中所述双螺杆挤出机的螺杆长径比为26/1，螺杆转速为180转/分，螺杆挤出共混的温度为200℃。
实施例6
称取5kg超高分子量聚乙烯5040、5kg高密度聚乙烯B5703、0.3kgC100、0.3kg PEG、20g抗氧剂加入高速搅拌机内，搅拌3分钟至混合均匀，然后通过低剪切的双螺杆挤出机熔融共混、造粒制备成聚乙烯组合物。其中所述双螺杆挤出机的螺杆长径比为26/1，螺杆转速为180转/分，螺杆挤出共混的温度为200℃。
实施例7
称取6kg超高分子量聚乙烯3040、4kg高密度聚乙烯7600M、0.3kgC100、0.3kg PEG、20g抗氧剂加入高速搅拌机内，搅拌3分钟至混合均匀，然后通过低剪切的双螺杆挤出机熔融共混、造粒制备成聚乙烯组合物。其中所述双螺杆挤出机的螺杆长径比为26/1，螺杆转速为180转/分，螺杆挤出共混的温度为200℃。
实施例8
称取5kg超高分子量聚乙烯7040、5kg高密度聚乙烯B5703、0.4kgC100、0.4kg PEG、20g抗氧剂加入高速搅拌机内，搅拌3分钟至混合均匀，然后通过低剪切的双螺杆挤出机熔融共混、造粒制备成聚乙烯组合物。其中所述双螺杆挤出机的螺杆长径比为26/1，螺杆转速为180转/分，螺杆挤出共混的温度为200℃。
实施例9
称取6kg超高分子量聚乙烯5040、4kg高密度聚乙烯B5703、0.3kg流动改性剂HPN202、0.5kg聚乙烯蜡316A、20g抗氧剂加入高速搅拌机内，搅拌3分钟至混合均匀，然后通过低剪切的双螺杆挤出机熔融共混、造粒制备成聚乙烯组合物。其中所述双螺杆挤出机的螺杆长径比为26/1，螺杆转速为180转/分，螺杆挤出共混的温度为200℃。
测试实施例1-8中所得产品的各项性能，结果如表1所示。
表1
以下对比例中所用物料来源如下：
超高分子量聚乙烯5040由上海联乐提供；
HDPE B5703由独山子石化公司提供；
流动改性剂选用超支化聚酯，牌号C100、C181，由武汉超支化聚合物公司提供。
加工助剂选用聚乙烯蜡，牌号316A，霍尼韦尔公司；
抗氧剂为1010和168 1:1复配。
对比例1
称取10kg超高分子量聚乙烯5040、20g抗氧剂加入高速搅拌机内，加入高速搅拌机内，搅拌3分钟至混合均匀，然后通过低剪切的双螺杆挤出机熔融共混、造粒制备成聚乙烯组合物。其中所述双螺杆挤出机的螺杆长径比为26/1，螺杆转速为180转/分，螺杆挤出共混的温度为200℃。
对比例2
称取5kg超高分子量聚乙烯5040、5kg高密度聚乙烯B5703、20g抗氧剂加入高速搅拌机内，加入高速搅拌机内，搅拌3分钟至混合均匀，然后通过低剪切的双螺杆挤出机熔融共混、造粒制备成聚乙烯组合物。其中所述双螺杆挤出机的螺杆长径比为26/1，螺杆转速为180转/分，螺杆挤出共混的温度为200℃。
对比例3
称取8kg超高分子量聚乙烯5040、2kg高密度聚乙烯B5703、0.3kgC100、0.5kg316A、20g抗氧剂加入高速搅拌机内，加入高速搅拌机内，搅拌3分钟至混合均匀，然后通过低剪切的双螺杆挤出机熔融共混、造粒制备成聚乙烯组合物。其中所述双螺杆挤出机的螺杆长径比为26/1，螺杆转速为180转/分，螺杆挤出共混的温度为200℃。
对比例4
称取9kg超高分子量聚乙烯5040、1kg高密度聚乙烯B5703、0.1kgC100、0.5kg316A、20g抗氧剂加入高速搅拌机内，加入高速搅拌机内，搅拌3分钟至混合均匀，然后通过低剪切的双螺杆挤出机熔融共混、造粒制备成聚乙烯组合物。其中所述双螺杆挤出机的螺杆长径比为26/1，螺杆转速为180转/分，螺杆挤出共混的温度为200℃。
对比例5
称取8kg超高分子量聚乙烯XH-802(分子量180万)、2kg高密度聚乙烯3000JE(分子量10万)、0.3kgC100、0.5kg 316A、20g抗氧剂加入高速搅拌机内，加入高速搅拌机内，搅拌3分钟至混合均匀，然后通过低剪切的双螺杆挤出机熔融共混、造粒制备成聚乙烯组合物。其中所述双螺杆挤出机的螺杆长径比为26/1，螺杆转速为180转/分，螺杆挤出共混的温度为200℃。
测试对比例中制备产品的各项性能，结果如表2所示。
表2
由本发明实施例和对比例的制备及产品性能对比可知，对比例1中未使用流动改性剂及高密度聚乙烯，对比例2中未使用流动改性剂，对比例1-2制备的产品熔融指数性能<0.01，大大低于本发明实施例的熔融指数，其产品流动性能和挤出加工性能必然逊于本发明产品；对比例3、4中由于使用高密度聚乙烯含量较少，其产品的熔融指数性能也<0.01。对比例5中超高分子量聚乙烯和聚乙烯的分子量分别为180万及10万，但由于其使用的超高分子量聚乙烯分子量较低，耐磨性能较差，因此，无法兼顾材料的综合性能。
Claims (10)
1.一种超高分子量聚乙烯组合物，其特征在于：包括以下重量份配比的原料:
超高分子量聚乙烯树脂40-65份，
聚乙烯35-60份，
流动改性剂1-5份，
加工助剂1-10份
抗氧剂0.01-0.05份；
其中，所述超高分子量聚乙烯树脂的粘均分子量为300-1000万，所述聚乙烯的粘均分子量为10-50万；所述流动性改性剂选自脂肪酸类、脂肪族聚酯、超支化聚酯、超支化聚酰胺、超支化环氧树脂、硅酮及聚硅氧烷中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯组合物，其特征在于：所述加工助剂选自固体石蜡或石蜡提取物、聚乙烯蜡、聚乙二醇、纳米二氧化硅、粉煤灰中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯组合物，其特征在于：所述抗氧剂为牌号Irganox 1010、Irgafos 168、DSTP、REVONOX 501中的一种或多种复配物。
4.根据权利要求1-3任一项所述的超高分子量聚乙烯组合物，其特征在于：包括以下重量份配比的原料组成:
超高分子量聚乙烯树脂45-60份，
聚乙烯40-55份，
流动改性剂1-5份，
加工助剂1-10份
抗氧剂0.01-0.05份。
5.根据权利要求4所述的超高分子量聚乙烯组合物，其特征在于：所述超高分子量聚乙烯树脂的粘均分子量为300-1000万，所述聚乙烯的粘均分子量为20-50万。
6.根据权利要求5所述的超高分子量聚乙烯组合物，其特征在于：所述超高分子量聚乙烯树脂的粘均分子量为300-800万，所述聚乙烯的粘均分子量为26-38万。
7.根据权利要求4或5所述的超高分子量聚乙烯组合物，其特征在于：所述超高分子量聚乙烯材料，包括以下重量份配比的原料组成:
超高分子量聚乙烯树脂45-60份，
聚乙烯40-55份，
流动改性剂2-4份，
加工助剂1-10份
抗氧剂0.01-0.05份；
其中，所述超高分子量聚乙烯树脂的粘均分子量为300-800万；所述聚乙烯的粘均分子量为26-38万。
8.如权利要求1-7任一项所述超高分子量聚乙烯组合物的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
将上述制备超高分子量聚乙烯材料的原料按重量份数混合后在180-230℃条件下进行熔融共混，再经造粒得到所述超高分子量聚乙烯材料。
9.根据权利要求8所述超高分子量聚乙烯组合物的制备方法，其特征在于：将上述制备超高分子量聚乙烯材料的原料按重量份数混合均匀，混合后的原料在180-230℃以及100-250rpm条件下通过双螺杆挤出机，牵引造粒得到所述超高分子量聚乙烯组合物。
10.根据权利要求9所述超高分子量聚乙烯组合物的制备方法，其特征在于：所述混合后的原料在180-200℃下通过双螺杆挤出机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210397035.8A CN116948279A (zh) | 2022-04-15 | 2022-04-15 | 一种超高分子量聚乙烯组合物及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210397035.8A CN116948279A (zh) | 2022-04-15 | 2022-04-15 | 一种超高分子量聚乙烯组合物及其制备方法和应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116948279A true CN116948279A (zh) | 2023-10-27 |
Family
ID=88447858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210397035.8A Pending CN116948279A (zh) | 2022-04-15 | 2022-04-15 | 一种超高分子量聚乙烯组合物及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116948279A (zh) |
-
2022
- 2022-04-15 CN CN202210397035.8A patent/CN116948279A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108264749A (zh) | 一种高流动良表面碳纤维增强聚碳酸酯复合材料及其制备方法 | |
| CN109749433B (zh) | 一种聚酰胺组合物及其制备方法 | |
| CN105504803B (zh) | 一种高流动性纤维增强尼龙复合材料及其制备方法 | |
| CN109401302A (zh) | 良表面高冲击尼龙/pok合金及其制备方法 | |
| CN102002233B (zh) | 一种制备尼龙纳米复合材料的混合物及该复合材料的制备方法 | |
| CN113429781A (zh) | 一种长玻纤增强生物基聚酰胺56、合金及其制备方法 | |
| CN111534099A (zh) | 低成本低浮纤高玻纤含量的增强聚苯硫醚复合材料及其制备方法 | |
| CN112724675A (zh) | 一种聚苯硫醚复合材料及其制备方法 | |
| CN110862684A (zh) | 一种pok/pps复合材料及其制备方法 | |
| CN113174131A (zh) | 一种低吸湿高耐磨pk/pa66合金及其制备方法 | |
| CN111073254A (zh) | 一种可实现轻量化的低成本、低气味、可降解的天然纤维增强聚碳酸酯再生料及其制备方法 | |
| CN116948279A (zh) | 一种超高分子量聚乙烯组合物及其制备方法和应用 | |
| CN107974079B (zh) | 一种尼龙abs合金复合材料及其制备方法 | |
| CN112063169A (zh) | 一种生物基pa56/abs合金及其制备方法 | |
| CN113045876A (zh) | 一种pet/abs塑料合金及其制备方法 | |
| CN113136074A (zh) | 一种高韧均聚聚丙烯组合物及其制备方法 | |
| CN111748201A (zh) | 一种高强玻纤增强pa6复合材料及其制备方法 | |
| CN109385077B (zh) | 尼龙10t易电镀复合材料、其制备方法及电镀坯件 | |
| CN111057374A (zh) | 一种低溢料快速结晶性聚苯硫醚复合材料 | |
| CN111349331A (zh) | 用于高抗冲低翘曲矿物填充pc合金材料及其制备方法 | |
| CN111073111A (zh) | 一种可实现轻量化的低成本、低气味、可降解的天然纤维增强聚乙烯再生料及其制备方法 | |
| CN111040311A (zh) | 一种用于热封焊接的聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN111205635B (zh) | 一种高阻水型聚酰胺6复合材料及其制备方法 | |
| CN111057375A (zh) | 一种具有高强度低飞边的聚苯硫醚复合材料 | |
| CN114479370B (zh) | 一种高光泽度改性abs/pbt合金材料及其制备方法 |
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 |