一种树脂材料、其制备方法及应用技术

本发明专利技术涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种树脂材料、其制备方法及应用。树脂材料由包括以下重量份数组分的原料制备得到：含有聚合物成核剂的聚丁烯

【技术实现步骤摘要】
一种树脂材料、其制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，尤其涉及一种树脂材料、其制备方法及应用。

技术介绍

[0002]聚丁烯
‑
1是一种以丁烯
‑
1为单体而合成的线性聚烯烃材料，具有突出的耐热性、抗蠕变性，良好的韧性、耐磨性和优良的可加工性等特点，可以被用来制作地暖管道、易剥离薄膜和板材等，应用前景广阔，又被称为“塑料黄金”。
[0003]然而，聚丁烯
‑
1存在多种晶型结构，在通常条件下经熔体挤出冷却结晶得到的是II型晶体，晶型II在热力学上处于不稳定状态，能够在室温下自发向较稳定的晶型I转变，晶型转变周期长达7天，延长了产品成型后的存放期，增加了生产的成本。并且，传统制备技术生产的聚丁烯
‑
1材料不含有成核剂组分，得到的聚丁烯
‑
1结晶度较低，存在结晶缺陷，影响材料物理力学性能，尤其是制品尺寸稳定性差，严重影响了聚丁烯
‑
1的应用。
[0004]目前，在工业生产中主要通过在聚丁烯
‑
1加工过程中添加成核剂的方法来加快聚丁烯
‑
1的晶型转变过程，改善其结晶缺陷。常用的聚丁烯
‑
1成核剂包括二元酸二酰胺类(CN106147044B)、二元酸二酰肼类(CN105924811B)、二元酸金属盐类(CN106147045)、石墨烯(CN103627094B)、滑石粉(CN 105670137)等，使用时需要添加较高的浓度，通常为500～2000ppm，如此高浓度的添加量不仅会影响聚丁烯
‑
1的物理力学性能而且在加工过程中会出现比较难闻的气味，造成环境污染，并且成核剂无法在聚丁烯
‑
1基体中均匀分散，影响产品质量稳定性。此外，高浓度的成核剂添加大幅增加了聚丁烯
‑
1的加工成本。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种树脂材料、其制备方法及应用，本专利技术提供的树脂材料无需在加工造粒过程中再次添加大剂量成核剂，得到的树脂材料的弯曲性能、耐热性能、耐热氧老化性能、尺寸稳定性能较优，可以作为管材及管件使用。
[0006]本专利技术提供了一种树脂材料，由包括以下重量份数组分的原料制备得到：
[0007][0008]所述含有聚合物成核剂的聚丁烯
‑
1树脂中，高等规聚丁烯
‑
1的质量含量为90％～98％，无规聚丁烯
‑
1的质量含量为0.01％～5％，聚合物成核剂的质量含量为0.01％～0.05％。
[0009]优选的，所述聚合物成核剂包括聚乙烯基环戊烷、聚乙烯基环己烷、聚乙烯基
‑2‑
甲基环己烷、聚3
‑
甲基
‑1‑
丁烯、聚3
‑
乙基
‑1‑
己烯、聚3
‑
甲基
‑1‑
戊烯和聚苯乙烯中的至少一种。
[0010]优选的，所述含有聚合物成核剂的聚丁烯
‑
1树脂在190℃、2.16kg砝码条件下的熔体质量流动速率为0.4～2g/10min。
[0011]优选的，所述抗氧剂包括主抗氧剂和助抗氧剂；
[0012]所述主抗氧剂包括抗氧剂2246、抗氧剂1010、抗氧剂1076和抗氧剂1330中的至少一种；所述助抗氧剂包括抗氧剂168、抗氧剂626和抗氧剂9228中的至少一种；
[0013]所述主抗氧剂和助抗氧剂的质量比为1：1～4。
[0014]优选的，所述吸卤素剂包括硬脂酸钠、硬脂酸钙和硬脂酸锌中的至少一种。
[0015]优选的，所述光稳定剂包括二苯甲酮类和受阻胺类中的至少一种；
[0016]所述二苯甲酮类包括亚甲基二(2,3,4
‑
三羟基二苯甲酮)、2
‑
羟基
‑4‑
正辛氧基二苯甲酮、4
‑
二羟基二苯甲酮和2
‑
羟基
‑4‑
甲氧基二苯甲酮中的至少一种；
[0017]所述受阻胺类包括双(2,2,6,6
‑
四甲基
‑4‑
哌啶基)癸二酸酯、丁二酸与4
‑
羟基
‑
2,2,6,6
‑
四甲基
‑1‑
哌啶醇的聚合物、聚
‑
{[6
‑
(1,1,3,3
‑
四甲基丁基)
‑
亚氨基]‑
1,3,5三嗪
‑
2,4
‑
二基}[2
‑
(2,2,6,6
‑
四甲基哌啶基)
‑
氨基]‑
亚己基
‑
[4
‑
(2,2,6,6
‑
四甲基哌啶基)
‑
亚氨基]中的至少一种。
[0018]优选的，所述色母料按重量份数计包括：
[0019][0020]所述分散剂包括聚乙烯蜡和/或聚乙二醇。
[0021]本专利技术还提供了一种上文所述的树脂材料的制备方法，包括以下步骤：
[0022]A)将含有聚合物成核剂的聚丁烯
‑
1树脂、抗氧剂、吸卤素剂、光稳定剂和色母料混匀后，得到混合物料；
[0023]B)将所述混合物料进行挤出造粒，得到树脂材料。
[0024]优选的，所述挤出造粒的工艺参数包括：一区温度为135～155℃，二区温度为155～165℃，三区温度为165～195℃，四区温度为165～195℃，五区温度为175～205℃，机头温度为175～205℃；主机转速100～300r/min，熔体压力4～10MPa；
[0025]所述挤出造粒在双螺杆挤出机中进行；
[0026]所述双螺杆挤出机的螺杆长径比为40～80：1。
[0027]本专利技术还提供了一种上文所述的树脂材料，或上文所述的制备方法制得的树脂材料作为管材或管件材料的应用。
[0028]本专利技术提供了一种树脂材料，由包括以下重量份数组分的原料制备得到：含有聚合物成核剂的聚丁烯
‑
1树脂100份；抗氧剂0.1～5份；吸卤素剂0.01～0.2份；光稳定剂0.01～2份；色母料0.1～5份；所述含有聚合物成核剂的聚丁烯
‑
1树脂中，高等规聚丁烯
‑
1的质量含量为90％～98％，无规聚丁烯
‑
1的质量含量为0.01％～5％，聚合物成核剂的质量含量为0.01％～0.05％。本专利技术提供的树脂材料在保持聚丁烯
‑
1材料优异性能的基础上，弯曲性能、耐热性能、耐热氧老化性能、尺寸稳定性能均有明显改善，并且成核剂用量大幅降低，
生产成本更低，生产过程更加安全环保，可以作为管材及管件材料使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种树脂材料，由包括以下重量份数组分的原料制备得到：所述含有聚合物成核剂的聚丁烯
‑
1树脂中，高等规聚丁烯
‑
1的质量含量为90％～98％，无规聚丁烯
‑
1的质量含量为0.01％～5％，聚合物成核剂的质量含量为0.01％～0.05％。2.根据权利要求1所述的树脂材料，其特征在于，所述聚合物成核剂包括聚乙烯基环戊烷、聚乙烯基环己烷、聚乙烯基
‑2‑
甲基环己烷、聚3
‑
甲基
‑1‑
丁烯、聚3
‑
乙基
‑1‑
己烯、聚3
‑
甲基
‑1‑
戊烯和聚苯乙烯中的至少一种。3.根据权利要求1所述的树脂材料，其特征在于，所述含有聚合物成核剂的聚丁烯
‑
1树脂在190℃、2.16kg砝码条件下的熔体质量流动速率为0.4～2g/10min。4.根据权利要求1所述的树脂材料，其特征在于，所述抗氧剂包括主抗氧剂和助抗氧剂；所述主抗氧剂包括抗氧剂2246、抗氧剂1010、抗氧剂1076和抗氧剂1330中的至少一种；所述助抗氧剂包括抗氧剂168、抗氧剂626和抗氧剂9228中的至少一种；所述主抗氧剂和助抗氧剂的质量比为1：1～4。5.根据权利要求1所述的树脂材料，其特征在于，所述吸卤素剂包括硬脂酸钠、硬脂酸钙和硬脂酸锌中的至少一种。6.根据权利要求1所述的树脂材料，其特征在于，所述光稳定剂包括二苯甲酮类和受阻胺类中的至少一种；所述二苯甲酮类包括亚甲基二(2,3,4
‑
三羟基二苯甲酮)、2
‑
羟基
‑4‑
正辛氧基二苯甲酮、4
‑
二羟基二苯甲酮和2
‑
羟基
‑4‑
甲氧基二苯甲酮中的至少一种；所述受阻胺类包括双(2,2,6,6

【专利技术属性】
技术研发人员：郑伟平，袁文博，王耀伟，栾波，
申请(专利权)人：山东京博聚烯烃新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：