滚塑成型用聚乙烯合金组合物、滚塑成型用聚乙烯合金料及其制备方法和应用与流程

本发明涉及高分子材料，具体涉及一种滚塑成型用聚乙烯合金组合物、滚塑成型用聚乙烯合金料及其制备方法和应用。

背景技术：

1、滚塑工艺是一种常用的塑料制品加工方法，特别适合成型大型中空容器。滚塑制品具有内应力小、无接缝等优点。滚塑制品最主要的原料是聚乙烯树脂，但聚乙烯存在耐蠕变性能和耐环境应力开裂性不佳等缺点，限制了其在高端制品领域的应用。

2、cn105086043a公开了一种高发泡聚乙烯合金料及其制备方法。该高发泡聚乙烯合金料包括如下重量份数的原料组分：聚乙烯树脂100份、pp-g-γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷2份-10份、发泡剂1份-10份、碳酸钙1份-15份、润滑剂0.5份-5份、分散剂0.5份-3份、偶联剂0.5份-2份、交联剂0.2份-5份、抗氧剂0.1份-0.5份。

3、cn114605731a公开了一种滚塑成型用阻燃聚烯烃离子聚合物合金料及其生产工艺。由以下质量份数的组分制成：线性低密度聚乙烯75-90份、高密度聚乙烯5-20份、聚丙烯2-5份、阻燃剂5-20份、引发剂0.2-1份、不饱和树脂5-25份、阻燃协效剂1-5份、抑烟剂1-5份、金属氧化物1-5份、润滑剂0.5-2份、抗氧剂0.1-0.8份。

4、cn112390995b公开了抗静电聚乙烯组合物及其制备方法和聚乙烯制品。该组合物包括聚乙烯、交联剂、交联助剂、碳纳米管和抗氧剂，相对于100重量份的聚乙烯，碳纳米管的含量为0.4-1.4重量份。

5、cn113831620a公开了一种高耐热耐蠕变的管材组合物及其制备方法。所述的管材组合物以重量分数计，包括如下组分：聚乙烯60-80份；超高分子量聚乙烯20-40份；尼龙10-15份；相容剂5-15份；硅系/铝系复合增强剂5-10份；成核剂1-1.5份；润滑剂1-3份。

6、现有技术虽然采用聚乙烯为主料制备滚塑制品，但大多致力于提高发泡性能、阻燃性能、抗静电性能等，少有针对耐蠕变性能和耐环境应力开裂性的研究。虽然cn113831620a提及所制备的组合物具有更好的耐蠕变性能，但该组合物由聚乙烯、超高分子量聚乙烯、尼龙、相容剂、硅系/铝系复合增强剂、成核剂以及润滑剂组成，所需辅助助剂多，相应地增加了材料成本。

7、鉴于此，亟需研发一种在耐蠕变性和耐环境应力开裂性方面均表现优异的聚乙烯合金料。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有技术存在的聚乙烯合金料耐蠕变性和耐环境应力开裂性表现不佳的问题，提供一种滚塑成型用聚乙烯合金组合物、滚塑成型用聚乙烯合金料及其制备方法和应用。

2、针对上述问题，本发明人在研究中发现利用聚丁烯-1，以适当的用量加入与聚乙烯混用，能够提高聚乙烯滚塑制品的耐蠕变性和耐环境应力开裂性，由此得到本发明。

3、为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种滚塑成型用聚乙烯合金组合物，该组合物包括下列以重量份计的组分：聚乙烯92-105份、聚丁烯-1 0.5-5份和助剂0.25-4份。

4、本发明第二方面提供一种滚塑成型用聚乙烯合金料，所述聚乙烯合金料由前述的组合物制得。

5、本发明第三方面提供一种滚塑成型用聚乙烯合金料的制备方法，包括以下步骤：将以重量份计的聚乙烯92-105份、聚丁烯-1 0.5-5份和助剂0.25-4份共混后熔融挤出造粒，得到所述滚塑成型用聚乙烯合金料。

6、本发明第四方面提供一种前述的制备方法得到的滚塑成型用聚乙烯合金料。

7、本发明第五方面提供前述的滚塑成型用聚乙烯合金料在制备滚塑制品中的应用。

8、通过上述技术方案，本发明所取得的有益技术效果如下：

9、本发明以聚乙烯为主料，同时添加聚丁烯-1，两者通过协同作用，明显提高了滚塑料的耐蠕变性和耐环境应力开裂性。通过调整聚乙烯和聚丁烯-1的共混比例以及聚丁烯-1的结构，可以获得具有不同流动性、耐蠕变性和耐环境应力开裂性优异的滚塑料，能够满足多种滚塑成型工艺和制品使用要求。

10、此外，该合金料的制备流程简单、操作方法简便、可控制性好、易于实现工业化操作。

技术特征：

1.一种滚塑成型用聚乙烯合金组合物，其特征在于，该组合物包括下列以重量份计的组分：聚乙烯92-105份、聚丁烯-1 0.5-5份和助剂0.25-4份。

2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，该组合物包括下列以重量份计的组分：聚乙烯97-99份、聚丁烯-1 1-3份和助剂0.6-2.6份。

3.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述助剂包括以重量份计的：抗氧剂0.1-1份、润滑剂0.1-1.5份和紫外线吸收剂0.05-1.5份；

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的组合物，其特征在于，所述聚乙烯选自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯中的至少一种，优选为线性低密度聚乙烯；

5.根据权利要求3或4所述的组合物，其特征在于，所述抗氧剂选自β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、n,n'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺和1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟苄)苯中的至少一种，优选为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯与三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的复合物，其中所述复合物中β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯与三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的重量比优选为1:1-1:4；

6.一种滚塑成型用聚乙烯合金料，其特征在于，所述聚乙烯合金料由权利要求1-5中任意一项所述的组合物制得，其中，所述聚乙烯合金料在190℃和2.16kg载荷下的熔融指数为1.1-12.3g/10min，密度为0.918-0.965kg/m3。

7.一种滚塑成型用聚乙烯合金料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将以重量份计的聚乙烯92-105份、聚丁烯-1 0.5-5份和助剂0.25-4份共混后熔融挤出造粒，得到所述滚塑成型用聚乙烯合金料。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，共混时间为0.5-5min，优选为1-3min；

9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯为97-99份，所述聚丁烯-1为1-3份，所述助剂为0.6-2.6份；

10.一种权利要求7-9中任意一项所述的制备方法得到的滚塑成型用聚乙烯合金料。

11.权利要求6或10所述的滚塑成型用聚乙烯合金料在制备滚塑制品中的应用。

技术总结
本发明涉及高分子材料领域，公开了滚塑成型用聚乙烯合金组合物、滚塑成型用聚乙烯合金料及其制备方法和应用。所述滚塑成型用聚乙烯合金组合物包括下列以重量份计的组分：聚乙烯92‑105份、聚丁烯‑1 0.5‑5份和助剂0.25‑4份。本发明以聚乙烯为主料，同时添加聚丁烯‑1，两者通过协同作用，明显提高了滚塑料的耐蠕变性和耐环境应力开裂性。通过调整聚乙烯和聚丁烯‑1的共混比例以及聚丁烯‑1的结构，可以获得具有不同流动性、耐蠕变性和耐环境应力开裂性优异的滚塑料，能够满足多种滚塑成型工艺和制品使用要求。

技术研发人员：腾娜,梁大立,曹晶洋,宋超波,李晓雪,张幸珂,马天骐,张成乐
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27