[发明专利]一种玻纤增强茂金属聚乙烯材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种玻纤增强茂金属聚乙烯材料及其制备方法，具体涉及一种用于电器功能件的玻纤增强改性茂金属聚乙烯材料及其制备方法。

背景技术

聚乙烯作为五大通用塑料之一，因其具有良好的韧性、电绝缘性和易加工性，在日常生活及工农业生产中具有广泛的应用，如食品包装、电器包装、管材、电线电缆等。随着聚烯烃催化剂和生产工艺的不断发展，具有不同特性的聚乙烯的新品种不断的被开发出来，茂金属聚乙烯就是其中之一。

茂金属聚乙烯是由茂金属为聚合催化剂聚合而成的聚乙烯，在性能上与传统的Ziegler-Natta催化剂催化而成的聚乙烯有显著的不同，首先是因为茂金属催化剂的活性中心相同且单一，茂金属聚乙烯分子量分布很窄，结构均匀，薄膜强度、热封性、己烷萃取率等皆比一般聚乙烯产品有大幅度的改进，并且可以对聚合物的分子量、分子量分布、立体规整结构、共聚单体的含量及分实现精密的控制，这是传统的Ziegler-Natta催化剂做不到的。

对于茂金属聚乙烯，其采用的催化剂体系使得产品具有良好的力学性能，但却带来了很大的粘性，加工性能不如常规的Ziegler-Natta催化剂制备而成的聚乙烯，但尽管如此，并不影响茂金属聚乙烯的应用，特别是在一些对聚乙烯材料的刚性、韧性要求较高的场合。

发明内容

本发明的目的是提供一种玻纤增强茂金属聚乙烯材料，其具有良好的刚性和韧性，同时具有良好的焊接强度，适用于有一定力学要求、有耐应力要求的制件。

为了实现上述目的，本发明提供了一种玻纤增强茂金属聚乙烯材料，其特征在于，包括以下以重量份计的组分：

茂金属聚乙烯    55-88份；

玻璃纤维        5-40份；

相容剂          2-10份；

热稳定剂        0.2-1.0份；

加工助剂        0.1-1.0份。

优选地，所述茂金属聚乙烯的重均分子量与数均分子量的比值小于2.5。

优选地，所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维。

进一步地，所述的玻璃纤维为短切无碱玻璃纤维。

优选地，所述的相容剂为极性单体接枝聚合物，其聚合物基体为聚乙烯、茂金属聚乙烯、聚丙烯、乙烯-α-乙烯-辛烯共聚物、苯乙烯与丁二烯的共聚物、聚乙烯-聚苯乙烯-聚丙烯三元共聚物、乙烯-丙烯-丁二烯三元共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物和乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物中的任意一种或几种的混合物，其极性单体为马来酸酐及其类似物和丙烯酸及其酯类衍生物中的任意一种或几种的混合物。

优选地，所述的热稳定剂为酚类、胺类、亚磷酸酯类、半受阻酚类、丙烯酰基官能团与硫代酯的复合物类和杯芳烃类热稳定剂中的任意一种或几种的混合物。

优选地，所述的加工助剂为低分子酯类、金属皂类、硬脂酸复合酯类和酰胺类加工助剂中的任意一种或几种的混合物。

本发明还提供了上述玻纤增强茂金属聚乙烯材料的制备方法，其特征在于，将茂金属聚乙烯、相容剂、热稳定剂和加工助剂按比例加入混炼设备中，在160-250℃进行熔融混合分散，同时，将玻璃纤维从侧喂料口加入，最后挤出、造粒。

所述的混炼设备为单螺杆挤出机或双螺杆挤出机。

由于本发明采用的茂金属聚乙烯在分子量分布上比较窄，因此，在熔接痕强度上表现优异，同时在刚性和韧性上也比普通的聚乙烯要好。

本发明提供的方法能提高单设备生产效率，降低生产过程的能耗，满足工业和社会对聚乙烯产品不断发展的需求。采用本发明提供的方法制备的材料具有良好的刚性和韧性，同时具有良好的焊接强度，适用于有一定力学要求、有耐应力要求的制件，特别适用于具有焊接强度要求的制件。

具体实施方式

下面通过实施例与对比例进一步阐述本发明。实施例1-4与对比例中的玻璃纤维选用无碱玻璃纤维(508A，巨石玻纤)；相容剂选用马来酸酐接枝低密度聚乙烯(AD-70，佛山柏晨)、马莱酸酐接枝聚乙烯(PC-3C，佛山柏晨)；热稳定剂选用Irganox 1010(CIBA公司)、Irganox 168(CIBA公司)；加工助剂选用芥酸酰胺、硬脂酸锌、硬酯酸钙。

实施例1