耐环境应力开裂的长链支化高密度聚乙烯材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105924584A(43)申请公布日2016.09.07(21)申请号201610315757.9(22)申请日2016.05.15(71)申请人贵州大学地址550025贵州省贵阳市花溪区贵州大学北校区科学技术处(72)发明人罗筑魏江涛(74)专利代理机构贵阳中新专利商标事务所52100代理人李亮程新敏(51)Int.Cl.C08F255/02(2006.01)C08F222/14(2006.01)C08F2/40(2006.01)C08F4/34(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称耐环境应力开裂的长链支化高密度聚乙烯材料及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种耐环境应力开裂的长链支化高密度聚乙烯材料及其制备方法。本发明选择熔融反应加工法对高密度聚乙烯进行长链支化改性以提高其耐环境应力开裂性能，加入二官能度接枝单体促进支化的产生，并且利用其丙烯酸酯双键来稳定大分子自由基，提高支化效率，同时加入高效自由基调节剂对大分子自由基的活性进行调控来抑制了交联副反应，制得的长链支化高密度聚乙烯具有较低的凝胶量，获得支链长度达到耐应力开裂要求的长支链高密度聚乙烯。本发明制得的长链支化高密度聚乙烯具有优异的耐环境应力开裂性能和优良的综合力学性能。CN105924584ACN105924584A权利要求书1/1页1.一种耐环境应力开裂的长链支化高密度聚乙烯材料，其特征在于：按高密度聚乙烯质量份数为100份计算，包括100份高密度聚乙烯，0.2～1.2份二官能度单体，0.05～0.25份二硫代氨基甲酸锌盐，0.03～0.30份引发剂及0.05～0.20份抗氧剂。2.根据权利要求1所述的耐环境应力开裂的长链支化高密度聚乙烯材料，其特征在于：所述的高密度聚乙烯采用熔体流动速率MFR为1.2～20g/10min的高密度聚乙烯中的一种或几种任意比例组合。3.根据权利要求1所述的耐环境应力开裂的长链支化高密度聚乙烯材料，其特征在于：所述的引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化十二酰、过氧化二异丙苯或过氧化二叔丁基中的一种或几种的任意比例混合。4.根据权利要求1所述的耐环境应力开裂的长链支化高密度聚乙烯材料，其特征在于：所述的二官能度单体为新戊二醇二丙烯酸酯。5.根据权利要求4所述的耐环境应力开裂的长链支化高密度聚乙烯材料，其特征在于：所述的二硫代氨基甲酸锌盐为二甲基二硫代氨基甲酸锌盐、二乙基二硫代氨基甲酸锌盐、二丁基二硫代氨基甲酸锌盐、二异丁基二硫代氨基甲酸锌盐或二苄基二硫代氨基甲酸锌盐中的一种或几种的任意比例混合。6.根据权利要求5所述的耐环境应力开裂的长链支化高密度聚乙烯材料，其特征在于：所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂B215或抗氧剂B225中的一种或两种任意比例组合。7.一种如权利要求1-6任意一项所述的耐环境应力开裂的长链支化高密度聚乙烯材料的制备方法，其特征在于：按上述质量份数，将高密度聚乙烯、二官能度单体、二硫代氨基甲酸锌盐、引发剂和抗氧剂充分混合均匀后，加入螺杆挤出机熔融共混得到长链支化高密度聚乙烯树脂，并造粒。8.根据权利7所述的制备方法，其特征在于：所述的螺杆挤出机包括单螺杆或双螺杆挤出机，加工温度为160～180℃，单螺杆转速为20～80r/min，双螺杆转速为100～400r/min，反应时间为2～8min。2CN105924584A说明书1/5页耐环境应力开裂的长链支化高密度聚乙烯材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及高分子材料领域，尤其是一种耐环境应力开裂的长链支化高密度聚乙烯材料及其制备方法。背景技术[0002]高密度聚乙烯是一种结晶度高，非极性的线型热塑性树脂，具有良好的物理机械性能，有较高的使用温度和良好的耐候性等，广泛应用于各种塑料加工制品，其产能和需求量每年持续攀升。但是由于高密度聚乙烯具有简单的线性分子链结构，在应力作用下，容易产生环境应力开裂现象，这一缺点极大地限制了高密度聚乙烯的应用范围，这是因为高结晶的未改性HDPE的分子链是线型结构，晶粒及晶片间连接分子较少，在应力作用下，晶粒之间易产生滑移所致。而支化改性的高密度聚乙烯，当支链达到一定长度后，由于长的支链可以贯穿于晶粒及晶片间，通过多晶结构和自身的缠结形成了物理交联网络，因此可以阻止因环境介质和应力的存在造成球晶间滑移的发生，有助于材料结构的稳固，不易应力开裂，且由于稀疏长支链的引入对大分子规整性的破坏小，并形成物理交联网络，使材料保持较高的强度和模量，得到综合性能更好的耐应力开裂的聚乙烯材料。[0003]长链支化高密度聚乙烯的制备方法很多，主要有大单体共聚法，高能辐照法、熔融反应加工法、固相过氧化物处理法等，其中熔融反应加工法具有无