[发明专利]一种聚乙烯组合物和制备方法及其应用和板材

说明书

本发明涉及聚乙烯领域，公开了一种聚乙烯组合物和制备方法及其应用和板材，其中，所述聚乙烯组合物中含有第一聚乙烯、第二聚乙烯和无机填料，其中，所述第一聚乙烯的黏均分子量为大于30万且为500万以下，所述第二聚乙烯的重均分子量为4万‑30万。本发明提供的聚乙烯组合物的拉伸断裂应力、拉伸断裂应变和简支梁缺口冲击强度均有较大提高，具有高抗冲、高强度和力学性能优异的优点。

技术领域

本发明涉及聚乙烯领域，具体地，涉及一种聚乙烯组合物和制备方法及其应用和板材。

背景技术

高强复合材料垫板也叫“铺路板”，是采用复合材料制作而成的一种高强度板材产品，可提供一个很好的地面路况解决方案，铺设过程操作便捷、性能可靠，尤其适合于特殊复杂的地理环境。如沙滩地、沼泽地、冻土地带、泥泞地、内陆草原、永久冻土地带等，可满足重型设备的通行及稳固，以及用于地面保护等。

高强复合材料垫板应用领域主要包括：(1)石油、天然气、煤矿工程：陆地作业平台、施工场地的快速建设；通行道路的快速铺设及路面修复；海洋平台应用；煤矿用防护垫板；(2)军事领域：军用阵地、直升机临时停机坪快速铺设；临时道路、浮桥等快速搭建；受损场地及路面快速修复；(3)民用领域：大型基础建设施工场地的快速铺设；沙漠、滩涂、沼泽地等恶劣工况条件下工作平台的搭建，以及通行道路的快速铺设；紧急通道，临时道路、停车场；植被及路面的保护。

国外高强复合材料垫板的研发和应用较早，技术成熟。北美和北欧等地区的推广应用，解决了该地区气温回升期间冻土层融化造成的沼泽地面问题。国外市场主要被美国Newpark Mats&Integrated Services公司垄断，该公司是目前世界上最先进的重型垫板系统制造商。其重型垫板是PE模压成型工艺制备，具体组分不详。该垫板的刚性好、承载力大。

专利申请CN104117996A公开了一种模压超高分子量聚乙烯板材生产方法，对处于高弹态下的模压超高分子量聚乙烯坯体，采用薄板分切装置进行机械分切使其变薄成板材。该法生产效率高，板材厚度可调，幅面大，板面平整。但是此种方法生产的板材只能是实心的，形状规格较呆板，不能实现减重空心型材设计的模具。

专利申请CN104086848A专利公开了一种高压模塑UHMWPE/PA6合金及其制备方法，制得的UHMWPE/PA6合金既具有超高分子量聚乙烯优异的低温柔韧性、耐磨性，又具有尼龙优异的力学性能和加工性能。但是该合金成本较高，工艺复杂，不能通过挤出注塑成型。

因此开发一种可以通过注塑并配合模压成型的具有高抗冲、高耐磨、高强度及力学性能好的聚乙烯组合物是非常必要的。

发明内容

为了克服现有技术中超高分子量聚乙烯板材不能使用挤出注塑方式、成本高、工艺复杂等缺陷，本发明提供了一种可以通过注塑并配合模压成型的具有高抗冲、高耐磨、高强度及力学性能优异的聚乙烯组合物。

具体地，第一方面，本发明提供了一种聚乙烯组合物，该聚乙烯组合物中含有第一聚乙烯、第二聚乙烯和无机填料，其中，所述第一聚乙烯的黏均分子量为大于30万且为500万以下，所述第二聚乙烯的重均分子量为4万-30万。

第二方面，本发明还提供了一种聚乙烯组合物的制备方法，该方法包括：将第一聚乙烯、第二聚乙烯和无机填料以及任选的抗氧剂和/或硬脂酸盐混合均匀，然后加入熔融共混设备中进行熔融共混并挤出造粒；其中，所述第一聚乙烯的黏均分子量为大于30万且为500万以下，所述第二聚乙烯的重均分子量为4万-30万。

第三方面，本发明还提供了由上述制备方法制备得到的聚乙烯组合物。

第四方面，本发明还提供了上述的聚乙烯组合物在制备板材中的应用。

第五方面，本发明还提供了一种板材，所述板材含有本发明提供的上述聚乙烯组合物。