一种注塑级超高分子量聚乙烯材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种注塑级超高分子量聚乙烯材料及其制备方法和应用，属于高分子材料技术领域。本发明专利技术提供的注塑级超高分子量聚乙烯材料的制备原料包括主料和加工助剂，所述加工助剂占所述主料的质量百分比为0.1～1％，所述主料包括如下质量百分含量的组分：超高分子量聚乙烯A30～50％，所述超高分子量聚乙烯A的分子量为300～500万；超高分子量聚乙烯B15～35％，所述超高分子量聚乙烯B的分子量为100～150万；高密度聚乙烯20～40％；高密度聚乙烯接枝马来酸酐5～15％；低密度聚乙烯4～6％。在本发明专利技术中，上述组分配合得到的注塑级聚乙烯材料不仅具有良好的流动性，还与尼龙具有良好的相容性。

An injection grade UHMWPE material and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种注塑级超高分子量聚乙烯材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及高分子材料
，尤其涉及一种注塑级超高分子量聚乙烯材料及其制备方法和应用。
技术介绍
超高分子量聚乙烯是热塑性工程塑料，由乙烯、丁二烯单体在催化剂的作用下聚合而成。它综合了大部分塑料的优越性能，超高分子量聚乙烯复合材料具有很好的耐冲击、耐低温、耐磨损、耐化学腐蚀等性质，在机械、运输、纺织、造纸、农业、食品包装、煤矿、化工等领域广泛应用。此外，超高分子量聚乙烯还用于提高尼龙的耐磨性，但是超高分子量聚乙烯的流动性差，挤出成型的周期长，且与尼龙的相容性差，对尼龙的耐磨性的提高程度有限。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种注塑级超高分子量聚乙烯材料及其制备方法和应用，本专利技术所提供的注塑级超高分子量聚乙烯材料具有良好的流动性，与尼龙相容性良好。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种注塑级超高分子量聚乙烯材料，其制备原料包括主料和加工助剂，所述加工助剂占所述主料的质量百分比为0.1～1％，所述主料包括如下质量百分含量的组分：超高分子量聚乙烯A30～50％，所述超高分子量聚乙烯A的分子量为300～500万；超高分子量聚乙烯B15～35％，所述超高分子量聚乙烯B的分子量为100～150万；高密度聚乙烯20～40％；高密度聚乙烯接枝马来酸酐5～15％；低密度聚乙烯4～6％。优选地，所述超高分子量聚乙烯A的密度为0.94～0.96g/cm3。优选地，所述超高分子量聚乙烯B的密度为0.94～0.96g/cm3。优选地，所述高密度聚乙烯的分子量为20～25万，密度为0.95～0.96g/cm3，熔融指数为15～20g/10min。优选地，所述高密度聚乙烯接枝马来酸酐的接枝率为0.8～1％，熔融指数为3～5g/10min，密度为0.95g/cm3。优选地，所述低密度聚乙烯的分子量为12～14万，密度为0.91～0.92g/cm3，熔融指数为0.2～0.5g/10min。优选地，所述加工助剂包括抗氧剂和润滑剂中的至少一种；所述抗氧剂包括抗氧剂1010和抗氧剂168中的至少一种；所述润滑剂包括乙撑双硬脂酰胺和多聚磷酸中的至少一种。本专利技术还提供了上述技术方案所述注塑级超高分子量聚乙烯材料的制备方法，包括如下步骤：将超高分子量聚乙烯A、超高分子量聚乙烯B、高密度聚乙烯、高密度聚乙烯接枝马来酸酐、低密度聚乙烯和加工助剂混合后，依次进行熔融挤出和造粒，得到注塑级超高分子量聚乙烯材料。优选地，所述熔融挤出过程分为十一个工作温区，具体为：一区150℃，二区160～180℃，三区170～190℃，四区170～190℃，五区170～190℃，六区180～200℃，七区180～210℃，八区180～210℃，九区180～210℃，十区180～210℃，机头区180～210℃；各温区的停留时间为3～5min，熔融挤出过程中的螺杆转速为300～450rpm。本专利技术还提供了上述技术方案所述注塑级超高分子量聚乙烯材料或上述技术方案所述的制备方法得到的注塑级超高分子量聚乙烯材料在尼龙改性中的应用。本专利技术提供了一种注塑级超高分子量聚乙烯材料，其制备原料包括主料和加工助剂，所述加工助剂占所述主料的质量百分比为0.1～1％，所述主料包括如下质量百分含量的组分：超高分子量聚乙烯A30～50％，所述超高分子量聚乙烯A的分子量为300～500万；超高分子量聚乙烯B15～35％，所述超高分子量聚乙烯B的分子量为100～150万；高密度聚乙烯20～40％；高密度聚乙烯接枝马来酸酐5～15％；低密度聚乙烯4～6％。在本专利技术中，上述不同分子量的超高分子量聚乙烯与高密度聚乙烯结合能够改善所得材料的流动性，且不会大幅度降低超高分子量聚乙烯的优异性；高密度聚乙烯接枝马来酸酐可提高材料与尼龙的相容性，低密度聚乙烯可提高所得材料的熔体强度，改善材料的加工性能。具体实施方式本专利技术提供了一种注塑级超高分子量聚乙烯材料，其制备原料包括主料和加工助剂，所述加工助剂占所述主料的质量百分比为0.1～1％，所述主料包括如下质量百分含量的组分：超高分子量聚乙烯A30～50％，所述超高分子量聚乙烯A的分子量为300～500万；超高分子量聚乙烯B15～35％，所述超高分子量聚乙烯B的分子量为100～150万；高密度聚乙烯20～40％；高密度聚乙烯接枝马来酸酐5～15％；低密度聚乙烯4～6％。在本专利技术中，所述注塑级高分子聚乙烯材料的制备原料包括主料；以质量百分含量计，所述主料包括超高分子量聚乙烯A30～50％，优选为35～45％；所述超高分子量聚乙烯A的分子量为300～500万，更优选为300万；所述超高分子量聚乙烯A的密度优选为0.94～0.96g/cm3，更优选为0.95g/cm3。在本专利技术实施例中，所述超高分子量聚乙烯A优选为大韩油化公司生产的U030型号的超高分子量聚乙烯。在本专利技术中，以质量百分含量计，所述主料包括超高分子量聚乙烯B15～35％，优选为20～30％，更优选为23～28％；所述超高分子量聚乙烯B的分子量为100～150万，优选为150万；所述超高分子量聚乙烯B的密度优选为0.94～0.96g/cm3，更优选为0.95g/cm3。在本专利技术实施例中，所述超高分子量聚乙烯B优选为大韩油化公司生产的U015T型号的超高分子量聚乙烯。在本专利技术中，选用两种超高分子量的聚乙烯可提高超高分子量聚乙烯与普通聚乙烯的相容性。在本专利技术中，所述超高分子量聚乙烯A和超高分子量聚乙烯B的流动性非常差，几乎为零，无法测定。在本专利技术中，以质量百分含量计，所述主料包括高密度聚乙烯20～40％，优选为25～35％，更优选为27～32％；所述高密度聚乙烯的分子量优选为20～25万，更优选为20万，密度优选为0.95～0.96g/cm3，更优选为0.95g/cm3，熔融指数优选为15～20g/10min；在本专利技术中，无特殊说明的情况下，所述熔融指数均为在190℃/2.16kg(即190℃，2.16kg的压力)的条件下测得。在本专利技术实施例中，所述高密度聚乙烯优选为抚顺石化公司生产的FHC7260型号的高密度聚乙烯。在本专利技术中，高密度聚乙烯与两种分子量的超高分子量聚乙烯配合，能够提高材料的流动性，且超高分子量聚乙烯的优异性能不会大幅度下降。在本专利技术中，以质量百分含量计，所述主料包括高密度聚乙烯接枝马来酸酐5～15％，优选为8～12％；所述高密度聚乙烯接枝马来酸酐的接枝率优选为0.8～1％，熔融指数优选为3～5g/10min，密度优选为0.95g/cm3。在本专利技术实施例中，所述高密度聚乙烯接枝马来酸酐优选为佳宜容相容剂江苏有限公司公司生产的CMG5804型号的高密度聚乙烯接枝马来酸酐。在本专利技术中，以质量百分含量计，所述主料包括低密度聚乙烯4～6％；所述低密度聚乙烯的分子量优选为12～14万，密度优选为0.91～0.92g/cm3，更优选为0.91g/cm3，熔融指数优选为0.2～0.5g/10min。在本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种注塑级超高分子量聚乙烯材料，其特征在于，其制备原料包括主料和加工助剂，所述加工助剂占所述主料的质量百分比为0.1～1％，所述主料包括如下质量百分含量的组分：超高分子量聚乙烯A 30～50％，所述超高分子量聚乙烯A的分子量为300～500万；超高分子量聚乙烯B15～35％，所述超高分子量聚乙烯B的分子量为100～150万；高密度聚乙烯20～40％；高密度聚乙烯接枝马来酸酐5～15％；低密度聚乙烯4～6％。/n

【技术特征摘要】
1.一种注塑级超高分子量聚乙烯材料，其特征在于，其制备原料包括主料和加工助剂，所述加工助剂占所述主料的质量百分比为0.1～1％，所述主料包括如下质量百分含量的组分：超高分子量聚乙烯A30～50％，所述超高分子量聚乙烯A的分子量为300～500万；超高分子量聚乙烯B15～35％，所述超高分子量聚乙烯B的分子量为100～150万；高密度聚乙烯20～40％；高密度聚乙烯接枝马来酸酐5～15％；低密度聚乙烯4～6％。


2.根据权利要求1所述的注塑级超高分子量聚乙烯材料，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯A的密度为0.94～0.96g/cm3。


3.根据权利要求1所述的注塑级超高分子量聚乙烯材料，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯B的密度为0.94～0.96g/cm3。


4.根据权利要求1所述的注塑级超高分子量聚乙烯材料，其特征在于，所述高密度聚乙烯的分子量为20～25万，密度为0.95～0.96g/cm3，熔融指数为15～20g/10min。


5.根据权利要求1所述的注塑级超高分子量聚乙烯材料，其特征在于，所述高密度聚乙烯接枝马来酸酐的接枝率为0.8～1％，熔融指数为3～5g/10min，密度为0.95g/cm3。


6.根据权利要求1所述的注塑级超高分子量聚乙烯材料，其特征在于，所述低密度聚乙烯的分子量为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王泽方，文宏，祁乔宇，金东埈，河贤洙，
申请(专利权)人：大韩道恩高分子材料上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31