[发明专利]一种收缩性良好的聚乙烯组合物及其制备方法

说明书

本发明属于高分子材料改性领域，具体涉及一种收缩性良好的聚乙烯组合物及其制备方法。所述的收缩性良好的聚乙烯组合物，由以下重量份数的原料制成：HDPE树脂80‑90份；MDPE树脂5‑10份；mLLDPE树脂5‑10份；成核剂0.03‑0.1份；聚乙二醇0.4‑1.5份；加工助剂0‑1.0份；其中，所述的加工助剂为抗氧剂、光稳定剂或颜料中的一种或几种。本发明所述的组合物具有优异的综合性能：在生产制品时成型周期短，结晶温度高，脱模快，收缩率低，尺寸稳定性良好，耐环境应力好，刚韧平衡，加工扭矩低，表面光泽度高，可满足制品的各项性能要求；本发明还提供其制备方法，科学合理、简单易行。

技术领域

本发明属于高分子材料改性领域，具体涉及一种收缩性良好的聚乙烯组合物及其制备方法。

背景技术

用于制备包装工业化学品及药品、化妆品、洗涤剂、饮料、食品等中空容器的HDPE具有较高的硬度、强度和软化度，因而有良好的市场前景。但HDPE比低密度聚乙烯(LDPE)的结晶度高得多，弹性模量大。采用现有的LDPE设备处理HDPE时，当制品冷却固化时会产生更多收缩，由于冷却不均匀或外廓不规则导致收缩不均使制品翘曲，对大件制品翘曲尤其显著。HDPE强度高，恰是应制作大件制品。因此，提高尺寸稳定性是制备中空容器、包装容器的一个重要研究方向。热塑性聚合物根据聚合时压力大小，聚乙烯塑料分为高压聚乙烯(或称低密度聚乙烯，LDPE)和低压聚乙烯(或称高密度聚乙烯，HDPE)。高密度聚乙烯按密度大小分为高密度和中密度(MDPE)，它们是性能优异的通用合成树脂，HDPE具有超长饱和直链烷烃，化学稳定性较高，但HDPE的弹性模量大，做注塑制品最显著的特点收缩率大，制品容易出现变形和开裂。

目前，对HDPE结晶改性的方法应用最多的是加入有机和无机成核剂。无机的成核剂有碳酸钙、滑石粉、氧化锌等，但无机成核剂的成核效果差，从而影响制品外观，使得制品制不成本色。CN104231386A公开了一种改性茂金属聚乙烯塑料及制备，由茂金属聚乙烯(MPE)：50～75％、乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)：15～25％、高密度聚乙烯(HDPE)：10～20％、防火阻燃剂：1～5％组成。该塑料虽然综合性能良好，但由于材料中添加了无机防火填料，制品制不成本色。

通过合适的改性可以带来HDPE组合物的尺寸稳定性和优良的刚韧平衡性及加工性。CN106459526A公开了一种双反应器制备的注塑聚乙烯，但此方法后加工企业很难得到应用。CN100420711采用密度为0.96-0.97、MFR_2.16kg为50-60的HDPE与密度为0.91-0.92、MFR_2.16kg为0.1-3的LLDPE共混得到了注塑组合物，所述的HDPE和LLDPE均为茂金属催化剂生产；该组合物ESCR可达600小时，但未表征组合物的其他性能，且该组合物是在大型装置上进行聚合反应制备的，制备工艺复杂，很难在普通的后加工企业里得到应用。CN106317584B采用LLDPE100份、成核剂HPN-20E0.1-0.3份，抗氧剂0.05-0.1份等助剂共混得到了薄膜或注塑用组合物，所述的LLDPE采用气相法工艺和钛系催化剂生产；该组合物密度为0.92-0.928、MFR_2.16kg为2-3、悬臂梁冲击强度约为50kJ/m²、弯曲模量约为230MPa。该专利添加成核剂改善刚性，但是主要应用在透明薄膜领域。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种收缩性良好的聚乙烯组合物，该组合物具有优异的综合性能：在生产制品时成型周期短，结晶温度高，脱模快，收缩率低，尺寸稳定性良好，耐环境应力好，刚韧平衡，加工扭矩低，表面光泽度高，可满足制品的各项性能要求；本发明还提供其制备方法，科学合理、简单易行。

本发明以HDPE作为基础树脂，添加了MDPE、mLLDPE、成核剂及聚乙二醇，经双螺杆挤出机挤出造粒，得到尺寸稳定的、成型周期短的聚烯烃组合物。

本发明所述的收缩性良好的聚乙烯组合物，由以下重量份数的原料制成：