專利名稱：一種聚烯烴多元組合物及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于聚烯烴多元組合物領(lǐng)域。
擋泥板是許多汽車不可缺少的配套部件。過去的卡車擋泥板是用薄鐵板制作，歷來(lái)為減輕車重，節(jié)省材料，將薄鐵板縮短，再接上一塊橡膠板，僅長(zhǎng)春一汽每年要消耗1500t左右的橡膠板和5000t左右的薄鐵板；采用橡膠作為擋泥板材料，則耐老化性能較差。新型轎車擋泥板目前已普遍采用塑料或橡膠擋泥板。中國(guó)專利CN1091143A采用一種乙烯-醋酸乙烯(EVA)、高壓聚乙烯、低壓聚乙烯材料制備擋泥板，該方法以EVA為基體材料，制造工藝采用壓延方法。由于EVA與聚烯烴互容性較差，制品的表面光潔度不高，并產(chǎn)生花紋。為改善制品的外觀性能，常常需要對(duì)表面再施以噴涂。
本發(fā)明克服了上述技術(shù)存在的材料成本高、制備工藝較復(fù)雜以及表面光潔度低等缺點(diǎn)，而提供一種直接制備具有良好彈性、高表面光潔度、不需噴涂、并適用于注塑成型的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)/線性低密度聚乙烯(LLDPE)多元組合物的方法。
本發(fā)明的多元組合物的組分和配比按重量百分?jǐn)?shù)如下多元組合物組份 重量百分?jǐn)?shù)(Wt.％)線性低密度聚乙烯 60-99LLDPE乙烯-醋酸乙烯共聚物 0.05-40EVA自由基終止劑 0.05-1過氧化物分解劑 0.1-1碳 黑 0.1-10上述的LLDPE含量較佳為70-90Wt.％EVA含量較佳為0.05-30Wt.％。
本發(fā)明所采用的LLDPE是由乙烯和α-烯烴在高效催化劑存在下共聚獲得的。LLDPE的分子結(jié)構(gòu)呈線性，支鏈短而少；從力學(xué)性能來(lái)看，在相同密度下，LLDPE較LDPE具有較高的模量、剛性和低溫沖擊性能；在相同熔融指數(shù)下，LLDPE的拉伸強(qiáng)度比LDPE高約20-30％。
本發(fā)明采用的EVA為乙烯和醋酸乙烯共聚物。EVA作為聚烯烴的改性劑可以獲得加工性、印刷性、耐應(yīng)力開裂性及抗沖擊性較好的材料，已得到廣泛的重視。
聚合物共混物的互容性對(duì)材料最終的力學(xué)性能、表面性能及加工性能具有決定性的作用。普通LLDPE與EVA的互容性較差。本發(fā)明的特點(diǎn)是，通過對(duì)LLDPE的分子量、EVA中醋酸乙烯(VA)含量的嚴(yán)格控制和調(diào)節(jié)，使共混物的互容性得到改善，力學(xué)性能、表面性能均得到明顯提高。
LLDPE的分子量調(diào)節(jié)主要是通過控制樹脂的熔融指數(shù)MI。在本發(fā)明中，MI(190℃，2.16Kg)范圍是1-40克/10min，較佳為5-35克/10min。
本發(fā)明的特點(diǎn)是，使VA含量控制在5-40Wt.％范圍內(nèi)，EVA可與LLDPE具有良好的互容性，對(duì)VA含量嚴(yán)格控制使材料性能得到明顯改進(jìn)。
將樹脂與適當(dāng)?shù)淖杂苫K止劑、過氧化物分解劑相配合，可使組合物的耐老化性能得到改善。
組合物的制備方法為，將組份含量為60％-99％的LLDPE與0.05-40％的EVA，0.05-1％的自由基終止劑(主抗氧劑)，0.1-1.0％的過氧化物分解劑(輔抗氧劑)、0.1-10％的碳黑在高速攪拌機(jī)內(nèi)混合10-20分鐘，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出切粒，干燥即得產(chǎn)品。造粒擠出機(jī)的各段溫度范圍為，機(jī)頭150-190℃，機(jī)筒第一段150-200℃，第二段160-200℃，第三段150-190℃，扭矩為5-30Kgf/cm2，螺桿轉(zhuǎn)速為30-300rpm。
本發(fā)明的聚烯烴多元組合物具有良好的彈性、柔韌性、不經(jīng)表面噴涂，具有高表面光潔度，沖擊強(qiáng)度可達(dá)710J/m，且加工工藝簡(jiǎn)單，可注射成型，力學(xué)性能見表I，在運(yùn)輸車輛的擋泥板上得到廣泛運(yùn)用。
表1、汽車擋泥板性能
我們比較了具有不同分子量及結(jié)構(gòu)特性的LLDPE與不同VA含量、不同EVA組份含量的共混物的沖擊性能。從表2可以看出，共混體系沖擊強(qiáng)度隨EVA的組份含量、VA含量的增加而增加。但過高的VA含量可能造成體系沖擊韌性的下降。因此本發(fā)明的材料和橡膠擋泥板相比，能承受較大的撕扯力和沖擊力。
表2、不同熔融指數(shù)的LLDPE/EVA多元組合物的沖擊性能
下面將通過實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特點(diǎn)。
實(shí)施例1將800-970克LLDPE，其熔融指數(shù)18.4克/10分，與200-30克EVA，其VA含量20％，0.51-10克受阻酚類自由基終止劑1010，1.0-9.9克過氧化物分解劑DLTP，1-10克碳黑，在高速攪拌機(jī)內(nèi)混合15分鐘，在φ雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，擠出機(jī)各段溫度為機(jī)頭，150-185℃，機(jī)筒一段，160-200℃，二段，180-200℃，三段，180-190℃，螺桿轉(zhuǎn)速，50-280rpm，扭矩15-27Kg/cm2，切粒后干燥。組合物的物理機(jī)械性能為抗張強(qiáng)度8.3MPa，缺口沖擊強(qiáng)度489J/m，斷裂伸長(zhǎng)率300％，彎曲強(qiáng)度7.5MPa，彎曲模量248MPa。實(shí)施例2、將840-960克LLDPE，其熔融指數(shù)31.7克/10分，與160-40克EVA，其VA含量30％，0.5-10克受阻酚類自由基終止劑1010，1-10克過氧化物分解劑DLTP，1-10克碳黑，在高速攪拌機(jī)內(nèi)混合5-30分鐘，在φ30雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，擠出機(jī)各段溫度為機(jī)頭，160-190℃，機(jī)筒一段，160-200℃，二段，170-190℃，三段，180-190℃，螺桿轉(zhuǎn)速，50-200rpm，扭矩28Kg/cm2，切粒后干燥。組合物的物理機(jī)械性能為，抗張強(qiáng)度，7.5MPa，缺口沖擊強(qiáng)度，351J/m，斷裂伸長(zhǎng)率，313％，彎曲強(qiáng)度，6.8MPa，彎曲模量，213MPa。實(shí)施例3、將800-960克LLDPE，其熔融指數(shù)10克/10分，與200-40克EVA，其VA含量45％，0.5-10克受阻酚類自由基終止劑1010，1.1-9.6克過氧化物分解劑DLTP，1-10克碳黑，在高速攪拌機(jī)內(nèi)混合15分鐘，在φ30雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，擠出機(jī)各段溫度為機(jī)頭，160-180℃，機(jī)筒一段，160-190℃，二段，170-190℃，三段，170-180℃，螺桿轉(zhuǎn)速，50-300rpm，扭矩28Kg/cm2，切粒后干燥。組合物的物理機(jī)械性能為，抗張強(qiáng)度，6.5MPa，缺口沖擊強(qiáng)度，704J/m，斷裂伸長(zhǎng)率，300％，彎曲強(qiáng)度，7.9MPa，彎曲模量，184MPa。實(shí)施例4、將800-950克LLDPE，其熔融指數(shù)38克/10分，與200-50克EVA，其VA含量45％，0.5-10克受阻酚類自由基終止劑1010，1-10克過氧化物分解劑DLTP，1-10克碳黑，在高速攪拌機(jī)內(nèi)混合15分鐘，在φ30雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，擠出機(jī)各段溫度為機(jī)頭，160-175℃，機(jī)筒一段，160-170℃，二段，175-195℃，三段，180-190℃，螺桿轉(zhuǎn)速35-280rpm，扭矩10Kg/cm2，切粒后干燥。組合物的物理機(jī)械性能為，抗張強(qiáng)度，8.1MPa，缺口沖擊強(qiáng)度，215J/m，斷裂伸長(zhǎng)率，320％，彎曲強(qiáng)度，9.1MPa，彎曲模量，245MPa。
權(quán)利要求
1.一種聚烯烴多元組合物，包括聚乙烯，乙烯-醋酸乙烯共聚物，其特征在于所述的多元組合物，按以下組分和配比(重量百分?jǐn)?shù))多元組合物組份 重量百分?jǐn)?shù)(Wt.％)線性低密度聚乙烯60-99LLDPE乙烯-醋酸乙烯共聚物 0.05-40EVA自由基終止劑0.05-1過氧化物分解劑 0.1-1碳 黑 0.1-10
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚烯烴多元組合物，其特征在于所述的線性低密度聚乙烯，含量為70-90Wt.％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚烯烴多元組合物，其特征在于所述的線性低密度聚乙烯的熔融指數(shù)為1-40克/10min.。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種聚烯烴多元組合物，其特征在于所述的線性低密度聚乙烯的熔融指數(shù)為5-35克/10min.。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚烯烴多元組合物，其特征在于所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物含量為0.05-30Wt.％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種聚烯烴多元組合物，其特征在于所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯含量為5-40Wt.％。
7.一種聚烯烴多元組合物的制法，其特征在于將組份含量為60％-99％的LLDPE與0.05-40％的EVA，0.05-1％的自由基終止劑，0.1-1.0％的過氧化物分解劑、0.1-10Wt.％的碳黑在高速攪拌機(jī)內(nèi)混合10-20分鐘，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出切粒，干燥即得產(chǎn)品。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種聚烯烴多元組合物的制法，其特征在于所述的雙螺桿擠出機(jī)的機(jī)頭溫度為150-190℃，機(jī)筒第一段150-200℃，第二段160-200℃，第三段150-190℃。
9.一種聚烯烴多元組合物的用途，其特征在于所述的聚烯烴多元組合物用于運(yùn)輸車輛的擋泥板。
全文摘要
本發(fā)明的聚烯烴多元組合物及其制備方法和用途屬于聚烯烴多元組合物領(lǐng)域，本發(fā)明的組合物包括線性低密度聚乙烯60-90，乙烯-醋酸乙烯共聚物0.05-40，自由基終止劑0.05-1，過氧化物分解劑0.1-1和炭黑0.1-10wt.％，該多元組合物具有良好的彈性、柔韌性，不經(jīng)表面噴涂，具有高表面光潔度，沖擊強(qiáng)度可達(dá)710J/m，且加工工藝簡(jiǎn)單，可注射成型，在運(yùn)輸車輛的擋泥板上得到廣泛運(yùn)用。
文檔編號(hào)C08L23/06GK1150957SQ9511746
公開日1997年6月4日 申請(qǐng)日期1995年11月17日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月17日
發(fā)明者喬放, 關(guān)淑敏, 王德禧 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所