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1、(10)申请公布号 CN 102477180 A (43)申请公布日 2012.05.30 CN 102477180 A *CN102477180A* (21)申请号 201010579569.X (22)申请日 2010.11.25 C08L 23/08(2006.01) C08L 23/06(2006.01) C08L 23/12(2006.01) (71)申请人 新疆天业 ( 集团 ) 有限公司 地址 832000 新疆维吾尔自治区石河子市经 济技术开发区北三东路 36 号 (72)发明人 张友新 魏妍丽 李双全 (54) 发明名称 线型低密度聚乙烯组合物 (57) 摘要 本发明涉及一种。
2、线型低密度聚乙烯组合 物, 该组合物包括如下重量份数的组分 : 线型 低 密 度 聚 乙 烯 50-98, 密 度 为 0.918-0.922g/ cm3, 熔体流动指数为 0.1-10g/10min ; 低密度 聚 乙 烯 0.5-45, 密 度 为 0.910-0.925g/cm3, 熔 体 流 动 指 数 为 0.1-30g/10min ; 高 密 度 聚 乙 烯 0.5-45,密 度 为 0.941-0.970g/cm3,熔 体 流 动 指 数 为 0.5-10g/10min ; 聚 丙 烯 0.5-45, 密 度 为 0.830-0.910g/cm3, 熔 体 流 动 指 数 为 0。
3、.5-50g/10min ; 乙烯 - 醋酸乙烯共聚物 0.1-20, 密度为 0.926-0.939g/cm3; 流变改性剂 0.01-1 ; 相容剂 0.5-20, 熔体流动指数为 0.5-50g/10min。 它有效地改善挤出加工性能, 消除熔体破裂现象, 增加相容性, 提高制品强度、 柔韧性和耐老化性。 可加工制造薄膜、 滴灌带和各种规格管材。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 1/1 页 2 1. 一种线型低密度聚乙烯组合物, 其特征在于所述的组合物包括如下重量份。
4、数的组 分 : 线 型 低 密 度 聚 乙 烯 50-98,密 度 为 0.918-0.922g/cm3,熔 体 流 动 指 数 为 0.1-10g/10min ; 低密度聚乙烯 0.5-45, 密度为 0.910-0.925g/cm3, 熔体流动指数为 0.1-30g/10min ; 高密度聚乙烯 0.5-45, 密度为 0.941-0.970g/cm3, 熔体流动指数为 0.5-10g/10min ; 聚丙烯 0.5-45, 密度为 0.830-0.910g/cm3, 熔体流动指数为 0.5-50g/10min ; 乙烯 - 醋酸乙烯共聚物 0.1-20, 密度为 0.926-0.939g。
5、/cm3; 流变改性剂 0.01-1 ; 相容剂 0.5-20, 熔体流动指数为 0.5-50g/10min。 2. 根据权利要求 1 所述的线型低密度聚乙烯组合物, 其特征在于所述的流变改性剂为 四氟乙烯 - 六氟丙烯的共聚物、 偏二氟乙烯 - 六氟丙烯的共聚物、 乙烯 - 四氟乙烯共聚物中 的一种或几种的混合物。 3. 根据权利要求 2 所述的线型低密度聚乙烯组合物, 其特征在于所述的流变改性剂为 上述共聚物中的一种或几种与聚烯烃经熔融挤出制备的母粒。 4. 根据权利要求 1、 2 或 3 所述的线型低密度聚乙烯组合物, 其特征在于所述的相容 剂为极性单体接枝聚烯烃、 极性单体和乙烯 - 。
6、醋酸乙烯接枝的共聚物或极性单体和聚烯烃 在过氧化物引发剂过氧化二异丙苯、 过氧化苯甲酰、 过氧化十二碳酰、 过氧化二叔丁基作用 下, 经熔融接枝制备得到。 5. 根据权利要求 4 所述的线型低密度聚乙烯组合物, 其特征在于所述的抗氧剂为高分 子量酚类抗氧剂, 含量为树脂总量的重量份数 0.01-0.5 的 4, 4 - 硫代双 (2- 甲基 -6- 叔 丁基苯酚 ) 或 1, 3, 5- 三甲基 -2, 4, 6- 三 (3, 5- 二叔丁基 -4- 羟基苄基 ) 苯。 6. 根据权利要求 5 所述的线型低密度聚乙烯组合物, 其特征在于所述的乙烯 - 醋酸乙 烯共聚物中的醋酸乙烯重量份数含量为。
7、 10-45。 7. 根据权利要求 6 所述的线型低密度聚乙烯组合物, 其特征在于所述的着色剂为树脂 总量的重量份数 0.01-5 的炭黑或炭黑母粒。 权 利 要 求 书 CN 102477180 A 2 1/4 页 3 线型低密度聚乙烯组合物 技术领域 0001 本发明涉及一种聚烯烃组合物, 特别涉及一种线型低密度聚乙烯组合物。 背景技术 0002 线型低密度聚乙烯是继低密度聚乙烯和高密度聚乙烯之后的第三代聚乙烯品种, 是一种用途广泛的高分子材料, 可用于制造薄膜、 滴灌带及各种规格的管材和注塑制品。 用 线型低密度聚乙烯制造的制品柔韧性好, 抗冲击性和拉伸强度高, 但是它的加工性能比较 差。
8、、 熔体粘度大、 强度低、 熔体破裂现象严重, 因此用它挤出加工成型比较困难。 0003 中国专利 CN1247878 公开了一种低密度聚乙烯组合物及其管材, 它的组合物由低 密度聚乙烯、 高密度聚乙烯、 聚丙烯、 乙烯 /- 烯烃共聚物以适当的比例混合, 添加适量助 剂 ( 如 : 稳定剂、 流动改性剂、 分散剂、 着色剂 ) 制成。中国专利 CN1247205 公开的一种中密 度聚乙烯组合物及其薄壁管材, 它的组合物由中密度聚乙烯、 聚丙烯、 乙烯 /- 烯烃共聚 物和适量助剂 ( 如 : 稳定剂、 分散剂、 着色剂、 流动改性剂 ) 组成。上述两种组合物的缺点表 现在以下四点 : 一是上。
9、述两种组合物中所涉及的高密度聚乙烯密度高, 熔体粘度大, 在成型 过程中易造成熔体破裂现象, 加工难度大, 制品强度低。其二是组合物中均含有聚丙烯, 而 聚丙烯与聚乙烯是两种不相容聚合物, 聚丙烯主链含有甲基 (CH3), 其聚合物单体为 CH2 CH-CH3, 聚乙烯的主链为相同的 (CH2) 结构, 聚合物单体为 CH2 CH2, 没有甲基 (CH3) 结构, 也就是说聚丙烯和聚乙烯分子结构不同, 属于两相不相容结构。这样混合制造的管材易出 现分层和开裂现象, 从而降低管材的机械强度, 耐高压、 爆破强度均不够理想。其三是上述 两种组合物添加的助剂(如 : 稳定剂、 流动改性剂、 分散剂、。
10、 着色剂)这些助剂一般是不具备 改善聚丙烯和聚乙烯相容性的。 其四是上述两种组合物中的低密度聚乙烯或中密度聚乙烯 的分子链结构中含有较多的长支链, 这些长支链严重影响了低密度聚乙烯或中密度聚乙烯 的化学稳定性、 耐热性、 抗冲击强度、 拉伸强度和柔韧性。 发明内容 0004 本发明的目的在于改善聚丙烯和聚乙烯共混物的相容性, 解决管材的分层和分离 现象, 改善线型低密度聚乙烯组合物加工性能差、 强度低的缺点, 提供一种加工性能优良, 且抗冲击强度、 拉伸强度、 断裂伸长率、 耐高压、 爆破强度、 化学稳定性、 耐热性和柔韧性都 较好的线型低密度聚乙烯组合物。 0005 本发明解决技术问题所采取。
11、的方案是 : 0006 一种线型低密度聚乙烯组合物, 其包括如下重量份数的组分 : 线型低密度聚 乙烯 50-98, 密度为 0.918-0.922g/cm3, 熔体流动指数为 0.1-10g/10min ; 低密度聚乙 烯 0.5-45, 密度为 0.910-0.9258g/cm3, 熔体流动指数为 0.1-30g/10min ; 高密度聚乙 烯 0.5-45, 密度为 0.941-0.970g/cm3, 熔体流动指数为 0.5-10g/10min ; 聚丙烯 0.5-45, 密度为 0.8301-0.910g/cm3, 熔体流动指数为 0.5-50g/10min ; 乙烯 - 醋酸乙烯共聚。
12、物 0.1-20, 密度为 0.926-0.939g/cm3; 流变改性剂 0.01-1 ; 相容剂 0.5-20, 熔体流动指数为 说 明 书 CN 102477180 A 3 2/4 页 4 0.5-50g/10min。 0007 上述的线型低密度聚乙烯组合物, 其流变改性剂为四氟乙烯 - 六氟丙烯的共聚 物、 偏二氟乙烯 - 六氟丙烯的共聚物、 乙烯 - 四氟乙烯共聚物中的一种或几种的混合物。 0008 上述的线型低密度聚乙烯组合物, 其流变改性剂为上述共聚物中的一种或几种与 聚烯烃经熔融挤出制备的母粒。制备母粒有利于流变改性剂分散的更加均匀, 且在制品加 工过程中, 方便计量。 000。
13、9 上述的线型低密度聚乙烯组合物, 其相容剂为极性单体接枝聚烯烃、 极性单体和 乙烯 - 醋酸乙烯接枝的共聚物或极性单体和聚烯烃在过氧化物引发剂作用下, 经熔融接枝 制备得到。相容剂可以有效改善聚乙烯和聚丙烯的相容性, 提高共混体系的韧性。 0010 上述的线型低密度聚乙烯组合物, 其抗氧剂为高分子量酚类抗氧剂, 含量为树脂 总量的重量份数 0.01-0.5 的 4, 4 - 硫代双 (2- 甲基 -6- 叔丁基苯酚 ) 或 1, 3, 5- 三甲 基 -2, 4, 6- 三 (3, 5- 二叔丁基 -4- 羟基苄基 ) 苯。抗氧剂具有优良的抗老化性能, 可实现 组合物在热成型加工过程的抗氧化。
14、降解和延长制品的使用寿命。 0011 上述的线型低密度聚乙烯组合物, 其乙烯 - 醋酸乙烯共聚物中的醋酸乙烯重量份 数含量为 10-45。 0012 上述的线型低密度聚乙烯组合物, 其着色剂为树脂总量的重量份数 0.01-5 的炭 黑或炭黑母粒。炭黑对紫外线有屏蔽作用, 可以提高抗老化性能。 0013 本发明的优点是 : 0014 已有组合物的组分包括低密度聚乙烯、 高密度聚乙烯、 聚丙烯和适量的助剂, 由于 低密度聚乙烯的分子结构中含有较多的长支链, 长支链严重影响了化学稳定性、 耐热性、 抗 冲击强度、 拉伸强度, 制品强度低, 本发明中选用的线型低密度聚乙烯的分子链构型中短支 链较多, 。
15、由于它们分子链构型不同, 性能也不同, 线型低密度聚乙烯具有比低密度聚乙烯更 好的化学稳定性、 耐热性、 抗冲击强度、 拉伸强度、 断裂伸长率和柔韧性, 管材的断裂伸长率 提高 20-150之间 ; 已有组合物中高密度聚乙烯密度大, 熔体粘度大, 在成型过程中易造 成熔体破裂现象, 加工难度大, 柔韧性差, 本发明中选用的流变改性剂具有降低螺杆扭矩、 改善与共聚物的相容性的特点, 可调节均衡线型低密度聚乙烯的熔体粘度、 消除熔体破裂 现象, 实现该组合物具有良好的挤出加工性能, 所选的氟类共聚物加工效果更加明显 ; 已有 组合物中聚乙烯和聚丙烯是两种不同结构的聚合物, 相容性差, 所生产的管材。
16、易出现分层 和开裂现象, 降低了管材的机械强度, 耐高压和爆破强度均不理想, 且已有的组合物中没有 添加改善相容性的助剂, 本发明中选用的相容剂可改善聚丙烯和聚乙烯的相容性, 增加界 面粘接强度, 解决制品分层和开裂现象, 提高产品的物理机械强度, 提高制品的耐高压、 爆 破强度, 所选的相容剂能显著提高抗冲击强度和拉伸强度。 0015 整体来说该组合物能够均衡熔体粘度和消除熔体破裂现象, 具有优良的挤出加工 性和使用性, 能够提高产品物理机械性能、 抗老化性能, 延长产品使用寿命。该组合物广泛 适用于低压输水管材、 排水管材、 农田节水灌溉用滴灌、 微灌管等管材、 薄膜、 滴灌带。 具体实施。
17、方式 0016 本发明的内容范围通过以下实施例进一步补充解释, 但是不能认为本发明仅仅限 于这些实施例。 说 明 书 CN 102477180 A 4 3/4 页 5 0017 实施例 1 0018 称取线型低密度聚乙烯 2000g, 密度为 0.918g/cm3, 熔体流动指数为 10g/10min ; 低密度聚乙烯 1800g, 密度为 0.910g/cm3, 熔体流动指数为 30g/10min ; 高密度聚乙烯 1500g, 密度为 0.941g/cm3, 熔体流动指数为 10g/10min ; 聚丙烯 1000g, 密度为 0.830g/cm3, 熔体流动指数为 50g/10min ;。
18、 乙烯 - 醋酸乙烯 500g, 密度为 0.926g/cm3; 四氟乙烯 - 六氟丙 烯共聚物 0.4g ; 马来酸酐和乙烯 - 醋酸乙烯共聚物 400g, 熔体流动指数为 50g/10min ; 4, 4 - 硫代双 (2- 甲基 -6- 叔丁基苯酚 )10g ; 炭黑 10g。将计量好的各组分一同投入高速 搅拌机中混合均匀, 混合时间为 12 分钟, 转速 145 转 / 分, 然后加入到双螺杆挤出机上于 140-200温度下熔融共混、 挤出造粒。 粒料烘干后, 在管材挤出机组上于140-200的温度 下进行管材挤出, 所得管材外观光滑、 柔韧性好、 机械强度高, 断裂伸长率提高 20。。
19、 0019 实施例 2 0020 称取线型低密度聚乙烯 3920g, 密度为 0.920g/cm3, 熔体流动指数为 5g/10min ; 低 密度聚乙烯 500g, 密度为 0.918g/cm3, 熔体流动指数为 15g/10min ; 高密度聚乙烯 20g, 密度 为 0.955g/cm3, 熔体流动指数为 4.7g/10min ; 聚丙烯 1800g, 密度为 0.880g/cm3, 熔体流动 指数为 25.2g/10min ; 乙烯 - 醋酸乙烯 4g, 密度为 0.932g/cm3; 四氟乙烯 - 六氟丙烯共聚物 0.4g ; 偏二氟乙烯 - 六氟丙烯共聚物 0.4g ; 马来酸酐和。
20、乙烯 - 醋酸乙烯共聚物 50g, 熔体流 动指数为 25.3g/10min ; 4, 4 - 硫代双 (2- 甲基 -6- 叔丁基苯酚 )20g ; 炭黑 0.4g。将计量 好的各组分一同投入高速搅拌机中混合均匀, 混合时间为 12 分钟, 转速 145 转 / 分, 然后在 管材挤出机组上于 140-200的温度下进行管材挤出, 所得管材外观光滑、 柔韧性好、 机械 强度高, 断裂伸长率提高 23。 0021 实施例 3 0022 称取线型低密度聚乙烯 3000g, 密度为 0.922g/cm3, 熔体流动指数为 0.1g/10min ; 低密度聚乙烯 20g, 密度 0.925g/cm3。
21、, 熔体流动指数为 0.1g/10min ; 高密度聚乙烯 1800g, 密 度为 0.970g/cm3, 熔体流动指数为 0.5g/10min ; 聚丙烯 20g, 密度为 0.910g/cm3, 熔体流动 指数为 0.5g/10min ; 乙烯 - 醋酸乙烯 500g, 密度 0.939g/cm3; 流变改性剂母粒 40g ; 马来酸 酐接枝共聚物 20g, 熔体流动指数为 0.5g/10min ; 1, 3, 5- 三甲基 -2, 4, 6- 三 (3, 5- 二叔丁 基 -4- 羟基苄基 ) 苯 0.4g ; 炭黑 5g。所生产的管材外观光滑、 柔韧性好、 机械强度高, 断裂 伸长率提。
22、高 21。 0023 实施例 4 0024 称取线型低密度聚乙烯 3000g, 密度为 0.921g/cm3, 熔体流动指数为 1.3g/10min ; 低密度聚乙烯 500g, 密度为 0.923g/cm3, 熔体流动指数为 3.8g/10min ; 高密度聚乙烯 500g, 密度为 0.966g/cm3, 熔体流动指数为 1.5g/10min ; 聚丙烯 1800g, 密度为 0.90g/cm3, 熔体流 动指数为 6.6g/10min ; 乙烯 - 醋酸乙烯 800g, 密度为 0.937g/cm3; 乙烯 - 四氟乙烯共聚物 20g ; 马来酸酐和线型低密度聚乙烯在过氧化二异丙苯引发剂。
23、作用下熔融制得的接枝共聚 物 800g, 熔体流动指数为 6.7g/10min ; 1, 3, 5- 三甲基 -2, 4, 6- 三 (3, 5- 二叔丁基 -4- 羟基 苄基)苯0.4g ; 炭黑200g, 所生产的管材外观光滑、 柔韧性好、 机械强度高, 断裂伸长率提高 21。 0025 实施例 5 0026 称取线型低密度聚乙烯 2800g, 密度为 0.921g/cm3, 熔体流动指数为 0.7g/10min ; 说 明 书 CN 102477180 A 5 4/4 页 6 低密度聚乙烯 100g, 密度为 0.925g/cm3, 熔体流动指数为 1.9g/10min ; 高密度聚乙烯。
24、 2000g, 密度为 0.968g/cm3, 熔体流动指数为 1.0g/10min ; 聚丙烯 50g, 密度为 0.905g/cm3, 熔体流动指数为 3.6g/10min ; 乙烯 - 醋酸乙烯 300g, 密度为 0.938g/cm3; 流变改性剂母粒 50g ; 马来酸酐接枝共聚物50g, 熔体流动指数为3.6g/10min ; 1, 3, 5-三甲基-2, 4, 6-三(3, 5- 二叔丁基 -4- 羟基苄基 ) 苯 0.5g ; 炭黑 5g, 所生产的管材外观光滑、 柔韧性好、 机械强度 高, 断裂伸长率提高 20.5。 0027 实施例 6 0028 称取线型低密度聚乙烯 25。
25、00g, 密度为 0.921g/cm3, 熔体流动指数为 2.5g/10min ; 低密度聚乙烯 1500g, 密度为 0.922g/cm3, 熔体流动指数为 7.5g/10min ; 高密度聚乙烯 1000g, 密度为 0.963g/cm3, 熔体流动指数为 2.6g/10min ; 聚丙烯 50g, 密度为 0.89g/cm3, 熔 体流动指数为 12.8g/10min ; 乙烯 - 醋酸乙烯 500g, 密度为 0.936g/cm3; 流变改性剂母粒 50g ; 马来酸酐接枝共聚物 30g, 熔体流动指数为 12.8g/10min ; 1, 3, 5- 三甲基 -2, 4, 6- 三 (3, 5- 二叔丁基 -4- 羟基苄基 ) 苯 0.4g ; 炭黑 4g, 所生产的管材外观光滑、 柔韧性好、 机械 强度高, 断裂伸长率提高 22。 说 明 书 CN 102477180 A 6 。