[发明专利]注塑用高刚性线性低密度聚乙烯树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种注塑用高刚性线性低密度聚乙烯（LLDPE）树脂及其制备方法。该树脂在注塑成型领域有着广泛的应用前景，特别适用于对材料的刚性要求较高的注塑件领域，大型薄壁制件、工业制件等等。

背景技术

注塑是LLDPE最大的模塑应用之一，LLDPE注塑树脂具有优越的韧性和低温冲击强度，通常用于生产废物箱、家用器具、玩具、冷藏器具、各种容器的盖冒或做成储罐和公路屏障等大件制品；此外，还可用于衬衫粘合衬、地毯垫面、金属涂层、共混改性等等。

专利CN100420711C、CN1976957B、CN101283036、CN102197081A、CN101048456B提供了注塑聚乙烯共混物和组合物。但是这些专利都没有涉及到户外使用的高刚性LLDPE注塑树脂。

CN100420711C提供适于注塑的聚乙烯共混物组合物、注塑制品和注塑制品的方法。该聚乙烯组合物包括熔体指数为0.1-3.0g/10min和密度为0.905 -0.938g/cm3的第一聚乙烯；熔体指数为10-500g/10min和密度为 0.945-0.975g/cm3的第二聚乙烯。该组合物的密度为0.920- 0.973g/cm3，熔体指数为2-200g/10min，第二聚乙烯的密度比第一聚乙烯的密度大0.037-0.062g/cm3。两种组分中，至少一种是茂金属催化的聚乙烯。该发明提供的聚乙烯共混物，树脂均匀性较差，且不具有耐紫外光老化性能。

然而，目前市场上的共聚LLDPE，存在着刚性与韧性不能兼具的问题，在流动性、耐热蠕变性、耐环境应力开裂性等方面尚待作改善。如在大型注塑制品领域，由于注塑件容积大、负载重，必须具有足够的刚性，以保证在使用过程中不发生变形。为克服LLDPE树脂刚性较差的问题，生产厂家一般通过增加壁厚来达到刚性要求，这也增加了生产成本。因此，亟待开发一种在流动性、耐冲击性、刚性及耐环境应力开裂性方面，有着综合平衡性的注塑LLDPE专用树脂。

对LLDPE进行改性，是提高其综合使用性能的有效方法之一。传统的改性方法中，有采用玻璃纤维增强改性，HDPE、聚丙烯或尼龙共混改性。这些改性方法虽在一定程度上提高了材料的刚性，但降低了材料的韧性、耐环境应力开裂性，实际使用效果并不是很好。

发明内容

本发明主要针对国内市场上通用LLDPE注塑料耐候性和刚性较低、一般掺混料的综合性能和树脂均匀性较差的现状，提供一种注塑用高刚性线性低密度聚乙烯树脂，其综合性能优异，可同时提高材料的刚性、韧性和耐环境应力开裂性。

本发明的具体技术方案如下：

一种注塑用高刚性线性低密度聚乙烯树脂，由下述物质按重量份数制备而成：

线性低密度聚乙烯                 100份

表面改性纳米碳纤维            0.1-1份

光稳定剂                        0.15-0.9份

抗氧剂                          0.05-0.3份

流变改性剂                      0.05-0.10份；

所述线性低密度聚乙烯的熔体流动速率为10-50g/10min，密度为0.916-0.940g/10cm³；

所述表面改性纳米碳纤维由偶联剂对纳米碳纤维改性得到，偶联剂的用量占纳米碳纤维质量的0.1%-5%。

    所述纳米碳纤维的直径为70nm-260nm，长度为1-60μm；上述规格的纳米碳纤维对材料的综合改性效果好。

所述偶联剂选自硅烷偶联剂、钛酸酯类偶联剂、铝酸盐类偶联剂中的一种或两种以上任意比例混合；采用上述偶联剂后使得经偶联剂表面处理后的纳米碳纤维与聚乙烯基体树脂更好地相容，从而提供最佳的材料性能。）

所述光稳定剂选自二苯甲酮类、苯并三唑类、丙烯腈衍生物类、三嗪类、受阻胺类化合物中的一种或两种以上的任意组合；优选的所述光稳定剂选自2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑、光稳定剂944、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、聚[1-(2'-羟乙基)-2.2.6.6-四甲基-4-羟基哌啶丁二酸酯]、光稳定剂 119、光稳定剂 622、平均分子量为1800-3000的三嗪-哌啶缩合物中的一种或两种以上的任意组合。