【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料，特别是涉及一种聚乙烯交联母粒及其制备方法和应用。
技术介绍
1、聚丙烯pp、聚乙烯pe是通用工程塑料，用途十分广泛，但由于聚乙烯分子结构呈支链或直链的属性原因，其材料的耐高温性能较差，冲击强度等力学性能和耐候性也难于满足使用要求。聚乙烯交联后，显著提高了材料的冲击强度、韧性、环境应力开裂性能、耐腐蚀性、抗蠕变性，更明显提高了耐候性。但是，化学交联法有诸多技术难点，例如过氧化物的引发过程控制、交联剂的交联进程控制以及生产工艺等。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术提供一种聚乙烯交联母粒，该聚乙烯交联母粒采用三维结构的交联剂作为原料，更好地将pe交联整理，使聚乙烯交联母粒具有空间网格结构，对无机填料具有良好的相容性，将其与聚丙烯共混后，能使聚丙烯材料具有较高的抗冲击性能和优异的耐候性。
2、为了达到上述目的，本专利技术提供一种聚乙烯交联母粒，由以下重量份比的原料制备得到：
3、
4、所述聚乙烯树脂包括以下原料中的至少1种：中密度聚乙烯，低密度聚乙烯，或线性低密度聚乙烯；
5、所述聚乙烯交联剂包括以下原料中的至少1种：邻苯二甲酸二烯丙酯，n,n’-亚甲基双丙烯酰胺，季戊四醇三丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，或三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
6、采用上述原料，聚乙烯树脂中的支链聚乙烯大分子在过氧化物引发剂作用下，经过过氧化物产生的游离基(ro-)反应，大分子之间形成c-c键，支链分子转变成空间网格
7、在其中一个实施例中，所述聚乙烯树脂为低密度聚乙烯。
8、本专利技术人在研究过程中发现，低密度聚乙烯(ldpe)体系与交联剂进行交联过程中，在聚乙烯(pe)含量富区，pe为连续相，以pe交联为主导，形成网络结构，体系的熔融指数mfr越来越低；而在pp-g-mah含量富区，pp接枝物为连续相，形成游离基片段(r-ch2·)，以pp接枝物的降解为主导，体系的熔融指数mfr越来越高。因此，本专利技术人采用三维分子结构的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯交联剂(tmptma)，通过反复摸索物料的组分配比与反应条件，找到了控制ldpe交联以及聚丙烯接枝物(pp接枝物)交联体系的反应相转化的临界点，从而获得具有三维网络结构的聚乙烯交联母粒。
9、在其中一个实施例中，所述聚乙烯交联剂包括以下原料中的至少1种：邻苯二甲酸二烯丙酯，季戊四醇三丙烯酸酯，或三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
10、现有技术中乙丙橡胶、三元乙丙橡胶的硫化工艺很难，一般使用有机过氧化物(dcp、bpo)进行硫化，但由于过氧化物进行硫化的时间长，硫化不充分，很难提高材料的机械性能和物理性能。采用上述聚乙烯交联剂能够有较好的助硫效果。
11、在其中一个实施例中，所述聚乙烯交联剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
12、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(tmptma)分子结构如图2所示，缩短了硫化的时间，促进硫化，减少dcp的用量，显著提高制品的机械强度、耐磨性、耐溶剂和抗腐蚀性能，且含有tmptma的母粒在混炼时有增塑效果，硫化后有增硬效果。
13、在其中一个实施例中，所述聚丙烯接枝物为：聚丙烯与马来酸酐接枝物，所述聚丙烯接枝物的接枝率为1.0％；所述聚丙烯接枝物的熔融指数为45-80g/10min。
14、在其中一个实施例中，所述熔融指数的试验条件：重量为2.16kg，溶体温度为190℃。
15、在其中一个实施例中，所述润滑剂包括以下原料中的至少1种：硬脂酸钙，润滑剂ebs，或芥酸酰胺；所述过氧化物引发剂包括以下原料中的至少1种：过氧化二异丙苯，过氧化苯甲酰，过氧化二叔丁基；所述抗氧化剂包括以下原料中的至少1种：抗氧化剂1010，或抗氧化剂168；所述光稳定剂包括以下原料中的至少1种：v703，v680，或3808pp5。
16、采用上述原料作为润滑剂，具有内外润滑作用及脱模功能，又有很好的分散性能，提高生产效率，能够降低生产成本。
17、在其中一个实施例中，所述光稳定剂包括以下原料中的至少1种：氰特化工公司的v703，v680，或3808pp5。
18、在其中一个实施例中，所述润滑剂包括润滑剂tr131；所述过氧化物引发剂包括以下原料中的至少1种：过氧化二异丙苯，或过氧化苯甲酰；所述抗氧化剂包括抗氧化剂1010与抗氧化剂168重量份比为1:1的混合物。
19、采用润滑剂tr131作为润滑剂，是因为tr131主要成分为芥酸酰胺，常作为聚烯烃薄膜的滑剂，以降低摩擦系数，tr131的迁移速度慢，热稳定性好，能够应用在耐高温产品；采用过氧化二异丙苯(dcp)作为过氧化物引发剂，比较容易引发聚乙烯(pe)发生交联反应。
20、在其中一个实施例中，所述过氧化物引发剂包括：过氧化二异丙苯。
21、本专利技术还提供了所述聚乙烯交联母粒的制备方法，包括以下步骤：将聚乙烯树脂、聚乙烯交联剂、过氧化物引发剂、聚丙烯接枝物、润滑剂、抗氧化剂、光稳定剂混合，挤出，冷却，干燥，造粒，得到聚乙烯交联母粒。
22、在其中一个实施例中，所述混合的时间为10-20min，所述挤出的挤出温度为180-220℃，螺杆转速为350-500rpm。
23、因此，原料中采用过氧化二异丙苯(dcp)作为过氧化物引发剂时，虽然引发交联的效果较好，但在螺杆挤出机上直接用过氧化二异丙苯(dcp)，由于不可控因素很多，则需要对产品的成型温度控制以及时间控制的要求很严，防止物料提前交联，满足交联反应的所需的时间。
24、本专利技术还提供了所述的聚乙烯交联母粒在制造汽车内外饰塑件，汽车手套箱，或家电中的应用。
25、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
26、本专利技术的一种聚乙烯交联母粒及其制备方法和应用，该聚乙烯交联母粒具有空间网格结构，具有较高的抗冲击性能，且刚性与韧性达到平衡，优异的耐候性，对无机填料具有良好的相容性。该聚乙烯交联母粒与超高模量的均聚pp或高冲击嵌段共聚pp复合后，可形成高刚性、高冲击特性，改善材料的韧性(弯曲强度)，使材料达到使用要求；该聚乙烯交联母粒与pp/ldpe共混后，通过分子偶极性的作用，分子链发生绞合、缠绕、包裹，物料分散均匀，大分子链被整理形成连续相与分散相均衡的熔融体，单一的结晶相转变成复相，使材料的耐候性得到改善；该聚乙烯交联母粒的原料中聚丙烯与马来酸酐接枝物(pp-g-mah)对滑石粉、玻璃纤维等填料具有良好的相容性，能够有机地将pp/pe体系与填充体系结合，进一步提高冲击强度。该制备方法生产工艺简单，设备要求不高，利于大规模生产。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种聚乙烯交联母粒，其特征在于，由以下重量份比的原料制备得到：
2.根据权利要求1所述的聚乙烯交联母粒，其特征在于，所述聚乙烯树脂为低密度聚乙烯。
3.根据权利要求1所述的聚乙烯交联母粒，其特征在于，所述聚乙烯交联剂包括以下原料中的至少1种：邻苯二甲酸二烯丙酯，季戊四醇三丙烯酸酯，或三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
4.根据权利要求3所述的聚乙烯交联母粒，其特征在于，所述聚乙烯交联剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
5.根据权利要求1所述的聚乙烯交联母粒，其特征在于，所述聚丙烯接枝物为：聚丙烯与马来酸酐接枝物，所述聚丙烯接枝物的接枝率为1.0％；所述聚丙烯接枝物的熔融指数为45-80g/10min。
6.根据权利要求1所述的聚乙烯交联母粒，其特征在于，所述润滑剂包括以下原料中的至少1种：硬脂酸钙，润滑剂EBS，或芥酸酰胺；所述过氧化物引发剂包括以下原料中的至少1种：过氧化二异丙苯，过氧化苯甲酰，过氧化二叔丁基；所述抗氧化剂包括以下原料中的至少1种：抗氧化剂1010，或抗氧化剂168；所述光稳定剂包括以下原料中的至少1种：V
7.根据权利要求6所述的聚乙烯交联母粒，其特征在于，所述润滑剂包括润滑剂TR131；所述过氧化物引发剂包括以下原料中的至少1种：过氧化二异丙苯，或过氧化苯甲酰；所述抗氧化剂包括抗氧化剂1010与抗氧化剂168重量份比为1:1的混合物。
8.权利要求1-7中任一项所述的聚乙烯交联母粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将聚乙烯树脂、聚乙烯交联剂、过氧化物引发剂、聚丙烯接枝物、润滑剂、抗氧化剂、光稳定剂混合，挤出，冷却，干燥，造粒，得到聚乙烯交联母粒。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述混合的时间为10-20min，所述挤出的挤出温度为180-220℃，螺杆转速为350-500rpm。
10.权利要求1-7中任一项所述的聚乙烯交联母粒在制造汽车内外饰塑件，汽车手套箱，或家电中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种聚乙烯交联母粒，其特征在于，由以下重量份比的原料制备得到：
2.根据权利要求1所述的聚乙烯交联母粒，其特征在于，所述聚乙烯树脂为低密度聚乙烯。
3.根据权利要求1所述的聚乙烯交联母粒，其特征在于，所述聚乙烯交联剂包括以下原料中的至少1种：邻苯二甲酸二烯丙酯，季戊四醇三丙烯酸酯，或三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
4.根据权利要求3所述的聚乙烯交联母粒，其特征在于，所述聚乙烯交联剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
5.根据权利要求1所述的聚乙烯交联母粒，其特征在于，所述聚丙烯接枝物为：聚丙烯与马来酸酐接枝物，所述聚丙烯接枝物的接枝率为1.0％；所述聚丙烯接枝物的熔融指数为45-80g/10min。
6.根据权利要求1所述的聚乙烯交联母粒，其特征在于，所述润滑剂包括以下原料中的至少1种：硬脂酸钙，润滑剂ebs，或芥酸酰胺；所述过氧化物引发剂包括以下原料中的至少1种：过氧化二异丙苯，过氧化苯甲酰，过氧化二叔丁基；所述抗氧化剂包...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪洋，
申请(专利权)人：佛山市舍与得新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。