一种高阻隔、耐低温、耐环境应力开裂的HDPE材料及其制备方法和应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114773704A(43)申请公布日2022.07.22(21)申请号202210159072.5(22)申请日2022.02.21(71)申请人天津金发新材料有限公司地址300308天津市东丽区空港经济区纬七道1号(72)发明人崔嵬郝垠龙陆湛泉杨霄云陶四平(74)专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102专利代理师冯振宁(51)Int.Cl.C08L23/06(2006.01)C08L23/20(2006.01)C08L51/06(2006.01)C08L23/08(2006.01)权利要求书1页说明书8页(54)发明名称一种高阻隔、耐低温、耐环境应力开裂的HDPE材料及其制备方法和应用(57)摘要本发明提供一种高阻隔、耐低温、耐环境应力开裂的HDPE材料及其制备方法和应用。本发明的HDPE材料包括按照如下重量份计算的组分：35～70份HDPE，5～10份超支化聚丙烯酸酯低聚物，10～20份PB，10～20份HDPE‑g‑MAH，5～10份POE，0～2份其它助剂，其中，所述超支化聚丙烯酸酯低聚物的数均分子量为1000～9000。本发明制备得到的材料在70℃，内部气压5MPa条件下的开裂时间均在2000h以上；丙烷气体的透过率<0.1％；在‑40℃下，材料的缺口冲击强度在15kJ/m2以上，可高达16.4kJ/m2，可以用于制备液化气瓶这类对高气密性有要求的产品。CN114773704ACN114773704A权利要求书1/1页1.一种高阻隔、耐低温、耐环境应力开裂的HDPE材料，其特征在于，包括按照如下重量份计算的组分：其中，所述超支化聚丙烯酸酯低聚物的数均分子量为1000～9000。2.根据权利要求1所述高阻隔、耐低温、耐环境应力开裂的HDPE材料，其特征在于，所述HDPE在190℃、2.16kg条件下的熔体流动速率为5～10g/10min。3.根据权利要求1所述高阻隔、耐低温、耐环境应力开裂的HDPE材料，其特征在于，所述超支化聚丙烯酸酯低聚物的数均分子量为4500～8000。4.根据权利要求3所述高阻隔、耐低温、耐环境应力开裂的HDPE材料，其特征在于，所述超支化聚丙烯酸酯低聚物的数均分子量为5500～6000。5.根据权利要求1所述高阻隔、耐低温、耐环境应力开裂的HDPE材料，其特征在于，所述POE为乙烯‑丙烯共聚弹性体、乙烯‑丁烯共聚弹性体或乙烯‑辛烯共聚弹性体中的一种或几种的组合。6.根据权利要求5所述高阻隔、耐低温、耐环境应力开裂的HDPE材料，其特征在于，所述POE为乙烯‑辛烯共聚弹性体。7.根据权利要求1或5所述高阻隔、耐低温、耐环境应力开裂的HDPE材料，其特征在于，所述POE在190℃、2.16kg条件下的熔体流动速率为0.5～3g/10min。8.根据权利要求1所述高阻隔、耐低温、耐环境应力开裂的HDPE材料，其特征在于，所述其它助剂为抗氧剂和/或润滑剂。9.权利要求1～8任一项所述高阻隔、耐低温、耐环境应力开裂的HDPE材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将HDPE、超支化聚丙烯酸酯低聚物、PB、HDPE‑g‑MAH、POE和其它助剂混合均匀后，在170～210℃条件下经熔融、挤出得到。10.权利要求1～8任一项所述高阻隔、耐低温、耐环境应力开裂的HDPE材料在气体的储存、运输领域中的应用。2CN114773704A说明书1/8页一种高阻隔、耐低温、耐环境应力开裂的HDPE材料及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明属于改性塑料技术领域，具体涉及一种高阻隔、耐低温、耐环境应力开裂的HDPE材料及其制备方法和应用。背景技术[0002]传统的液化气瓶以钢瓶为主，但是钢瓶存在质量重、加工困难、成本高等缺点，且钢瓶导电，无法在钢瓶上添加定位和应力传感系统，无法形成物联网，无法实时跟踪用户液化气的使用情况。[0003]HDPE由于其质轻、电绝缘性，加工成型方便、价格低廉等优点，被选为以塑代钢新一代液化气瓶用材料。但是传统的HDPE树脂耐环境应力开裂性能较差，由于HDPE分子链没有支链或侧基，长期使用过程中，分子链受到应力或溶剂浸泡作用会产生滑移，最终导致制品开裂。此外，HDPE为非极性材料，按照相似相容原理，HDPE长期与石油天然气、丙烷汽、甲烷气等有机小分子气体接触时，有机小分子气体会浸入到HDPE分子链间隙之间，从而导致HDPE材料溶胀，影响液化气瓶的气密性。同时，在实际使用过程中，难免会遇到磕碰的情况，因此，还需要液化气瓶具有一定的韧性，尤其是低温韧性。[0004]因此，需要对HDPE材料进行改性来提升上述性能。现有的改性中，大都致力于单一性能的提升。如有专利《一种超韧耐环境应力开裂高密度聚乙烯及其制备方法》公开选用P