一种高耐候聚乙烯复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及复合材料技术领域，针对现有技术的滚塑制品耐候剂析出较多的问题，公开了提供一种高耐候聚乙烯复合材料及其制备方法，所述复合材料包含下列质量百分比的组分：UV1164母粒1%‑10%，UV3346母粒1%‑10%，其余均为聚乙烯。其制备步骤为：a.制备UV1164母粒：将UV‑1146、交联剂及聚乙烯制造成UV1164母粒；b.制备UV3346母粒：将UV‑3364、交联剂及聚乙烯制造成UV3346母粒；c.研磨；d.造粒等四个步骤。本发明专利技术所制得的滚塑制品具备超高耐候特征，在接触水、化学溶剂的环境时，耐候剂具备极低的析出量的特点，滚塑制品使用寿命长，制备工艺简单，优质成品率高。

A high weather resistant polyethylene composite and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种高耐候聚乙烯复合材料及其制备方法
本专利技术涉及复合材料
，尤其涉及一种高耐候聚乙烯复合材料及其制备方法。
技术介绍
聚乙烯滚塑制品的使用范围日趋广泛，如水箱、皮划艇、船、保温箱等，在户外使用的时候大部分滚塑制品要求的使用年限长达5-20年，所以对滚塑制品的耐候性能要求较高。通常情况下，在聚乙烯中添加耐候剂可大幅提高材料的耐候性能，但是滚塑制品在使用过程中，当材料在接触水、化学溶剂的环境中使用时，也面临耐候剂加速析出导致耐候失效的问题，进而降低滚塑制品的耐候性能，极大缩短滚塑制品的使用寿命。专利号CN201410388007.5，专利名称“一种高耐候滚塑聚乙烯材料及其制备方法”，本专利技术涉及一种改性聚乙烯复合材料，特别涉及一种高耐候滚塑聚乙烯材料，原料配方按质量百分比计为：(A)95％-98.8％的线型低密度聚乙烯，(B)1.2％-5％的复合耐候剂，所述的复合耐候剂组分为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂AO1790、抗紫外线剂THT4611、抗紫外线剂UV3346和高岭土。其不足之处在于，滚塑制品在使用过程中，在接触水、化学溶剂的环境的时候，材料中的耐候剂析出量较多，材料耐候性能会衰减较快。
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有技术的滚塑制品耐候剂析出较多的问题，提供一种高耐候聚乙烯复合材料及其制备方法，所制得的滚塑制品具备超高耐候特征，在接触水、化学溶剂的环境时，耐候剂具备极低的析出量的特点，滚塑制品使用寿命长，制备工艺简单，优质成品率高。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种高耐候聚乙烯复合材料，所述复合材料包含下列质量百分比的组分：UV1164母粒1％-10％，UV3346母粒1％-10％，其余均为聚乙烯。所述UV1164和UV3346为抗老化剂的型号代称，又名紫外吸收剂，由常山利诚化学有限公司提供。本专利技术中复合材料的高耐候原理为，利用UV1164的辛烷端，及UV3346链中的己烷段，在过氧化物的存在下，可通过自由基引发将UV1164或UV3346接枝到聚乙烯上，形成化学键相连的接枝物而不破坏吸收紫外线的主体三嗪结构，同时，过氧化物的存在也引发了聚乙烯基体的交联，形成了三维网状结构能够阻碍了耐候剂的析出和迁移。作为优选，所述UV1164母粒，接枝率0.1-2％，交联度1-90％。作为优选，所述UV3346母粒，接枝率0.1-2％，交联度1-90％。通过接枝将高耐候剂UV1164和UV3346分别接到聚乙烯支链上，使得高耐候剂不易脱出，然后再使接有高耐候剂的聚乙烯发生交联反应，其交联度控制在合适范围内，交联所形成的的三维网状结构将高耐候剂包围在三维网状结构内部，进一步防止高耐候剂的脱出，加强复合材料的稳定性，延长该复合材料所制备的滚塑制品的使用寿命。作为优选，所述UV1164母粒包含下列质量百分比的组分：UV11640.5-5％，0.05％-1％交联剂，其余为聚乙烯。作为优选，所述UV3346母粒包含下列质量百分比的组分：UV33460.5-5％，0.05％-1％交联剂，其余为聚乙烯。作为优选，聚乙烯的密度0.900-0.960g/cm3，熔体流动速率5-20g/10min。作为优选，交联剂为：1,1-二(叔丁基过氧)-3,3,5三甲基环己烷、2,7-二甲基-2,7-二(叔丁基过氧)辛二炔-3,5、2,7-二甲基-2,7-二(碳酸过氧乙酯)辛二炔-3,5、3,6-二甲基-3,6-二(碳酸过氧乙酯)辛炔-4、3,6-二甲基-3,6-二(叔丁基过氧)辛炔-4、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酸过氧酯)己炔-3、2,5-二甲基-2,5-二(碳酸过氧正丙酯)己炔-3、2,5-二甲基-2,5-二(碳酸过氧异丁酯)己炔-3、2,5-二甲基-2,5-二(碳酸过氧乙酯)己炔-3、2,5-二甲基-2,5-二(α-枯基过氧)己炔-3、2,5-二甲基-2,5-二(碳酸过氧β-氯乙酯)己炔-3、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧)己炔-3、丁基4,4-二(叔丁基过氧)戊酸酯、过氧化二(2,4-二氯苯甲酰)、过氧化二(4-甲基苯甲酰)、二(叔丁基过氧异丙基)苯、过氧化二苯甲酰、过氧化二枯基、过氧化二叔丁基、过氧化叔丁基枯基、叔丁基过氧-3,5,5三甲基己酸酯、苯甲酸叔丁基过氧酯、和/或碳酸叔丁基过氧2-乙己酯、或它们的衍生物。所选取的交联剂能够较好的将高耐候剂接枝在聚乙烯支链上及保证聚乙烯的交联度，同时能将接枝率和交联度控制在合适的范围之内。所述高耐候聚乙烯复合材料的制备方法，其制备步骤为：a.制备UV1164母粒：将UV1164、交联剂及聚乙烯在双螺杆造粒机中制造成UV1164母粒，工艺参数为：温度150-200℃，转速200-400rpm，机头压力0.1-20MPa；b.制备UV3346母粒：将UV3346、交联剂及聚乙烯在双螺杆造粒机中制造成UV3346母粒，工艺参数为：温度150-200℃，转速200-400rpm，机头压力0.1-20MPa；c.研磨：将UV1164母粒和UV3346母粒分别在塑料磨粉机上研磨成粉末，粒径D98≤500um；d.造粒：将UV1164母粒粉末、UV3346母粒粉及聚乙烯末在双螺杆造粒机中制造成颗粒，工艺参数为：温度150-200℃，转速400-600rpm，机头压力0.1-20MPa。因此，本专利技术具有如下有益效果：(1)提供一种高耐候聚乙烯复合材料及其制备方法，UV1164母粒和UV3346母粒中的高分子交联度为不饱和交联，接枝率较低；(2)所制得的滚塑制品具备超高耐候特征，在接触水、化学溶剂的环境时，耐候剂具备极低的析出量的特点；(3)所制备得到的滚塑制品使用寿命长，制备工艺简单，优质成品率高。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术做进一步的描述。实施例1一种高耐候聚乙烯复合材料的制备步骤为：a.制备UV1164母粒：将99.45％聚乙烯、0.5％UV1164、0.05％交联剂二(叔丁基过氧异丙基)苯在双螺杆造粒机中制造成UV1164母粒，工艺参数为：温度150℃，转速200rpm，机头压力0.1MPa；b.制备UV3346母粒：将99.45％聚乙烯、0.5％UV3346、0.05％交联剂1,1-二(叔丁基过氧)-3,3,5三甲基环己烷在双螺杆造粒机中制造成UV3346母粒，工艺参数为：温度150℃，转速200rpm，机头压力0.1MPa；c.研磨：将UV1164母粒和UV3346母粒分别在塑料磨粉机上研磨成粉末，粒径D98≤500um；d.造粒：将1KgUV1164母粒粉末、1KgUV3346母粒粉末及98Kg聚乙烯在双螺杆造粒机中制造成颗粒，工艺参数为：温度150℃，转速400rpm，机头压力0.1MPa。所使用的聚乙烯的密度0.900g/cm3，熔体流动速率5g/10min。实施例2一种高耐候聚乙烯复本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高耐候聚乙烯复合材料，其特征在于，所述复合材料包含下列质量百分比的组分： UV1164母粒1%-10%，UV3346母粒1%-10%，其余均为聚乙烯。/n

【技术特征摘要】
1.一种高耐候聚乙烯复合材料，其特征在于，所述复合材料包含下列质量百分比的组分：UV1164母粒1%-10%，UV3346母粒1%-10%，其余均为聚乙烯。


2.根据权利要求1所述高耐候聚乙烯复合材料，其特征在于，所述UV1164母粒，接枝率0.1%-2%，交联度1-90%。


3.根据权利要求1所述高耐候聚乙烯复合材料，其特征在于，所述UV3346母粒，接枝率0.1%-2%，交联度1-90%。


4.根据权利要求2所述高耐候聚乙烯复合材料，其特征在于，所述UV1164母粒包含下列质量百分比的组分：UV11640.5-5%，0.05%-1%交联剂，其余为聚乙烯。


5.根据权利要求3所述高耐候乙聚烯复合材料，其特征在于，所述UV3346母粒包含下列质量百分比的组分：UV33460.5-5%，0.05%-1%交联剂，其余为聚乙烯。


6.根据权利要求1或4或5所述高耐候聚乙烯复合材料，其特征在于，聚乙烯的密度0.900-0.960g/cm3，熔体流动速率5-20g/10min。


7.根据权利要求4或5所述高耐候聚乙烯复合材料，其特征在于，交联剂为：1,1-二(叔丁基过氧)-3,3,5三甲基环己烷、2,7-二甲基-2,7-二(叔丁基过氧)辛二炔-3,5、2,7-二甲基-2,7-二(碳酸过氧乙酯)辛二炔-3,5、3,6-二甲基-3,6-二(碳酸过氧乙酯)辛炔-4、3,6-二甲基-3,6-二(叔丁基过氧)辛炔-4、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酸过氧酯)己炔-3...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓正勇，温原，韦金妹，
申请(专利权)人：浙江瑞堂塑料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33