[发明专利]稳定的滚塑聚烯烃

说明书

经由滚塑方法制备的聚烯烃中空制品通过在其中掺入受阻胺光稳定剂、紫外光吸收剂和硫醚添加剂而具备了针对热、光和氧的有害影响的稳定性。

本公开涉及通过滚塑方法制备的具有改良机械特性的聚烯烃组合物。

背景技术

旋转模塑(滚塑)是制备中空塑料制品的制造方法。一般来说，将塑料材料填充到模具的一半中，接着用另一半闭合所述模具。将闭合的模具加热并使其围绕不同的轴线旋转，其中熔融的聚合物涂布模具的内部—这一过程称为“烧结”。接着冷却模具并移出模塑制品。所述过程可能需要大于约300℃或甚至大于约400℃的温度。

滚塑方法可用于制备如用于水、油等的储罐的制品；皮艇、玩具、垃圾箱、设备外壳等。通常，滚塑方法采用聚烯烃基材，例如聚乙烯。

在滚塑方法中，通常存在较高的加工温度和较长的加热时间。即使在聚合物的冷却循环(结晶)期间，也可能会受到热的有害影响。滚塑零件通常缓慢地冷却以避免变形和翘曲，并且取决于零件的尺寸和厚度，零件在冷却阶段可能会暴露于大量的热。即使从模具中取出后，塑料零件仍可能会冷却并且结晶。长时间暴露在热和氧气中会对滚塑塑料零件的机械性能产生负面影响。当前的加工稳定包装不能为滚塑零件提供所要的机械性能，例如冲击强度或延展性。

发明内容

因此，公开了一种针对热、光和氧的有害影响稳定的中空塑料制品，所述制品包含聚烯烃基材，所述聚烯烃基材具有掺入其中的受阻胺光稳定剂、紫外光吸收剂和硫醚添加剂。

还公开了一种用于制造中空塑料制品的方法，所述方法包含将受阻胺光稳定剂、紫外光吸收剂和硫醚添加剂掺入聚烯烃基材中，以提供已完全调配的聚烯烃混合物，将所述混合物添加到模具中，将所述模具加热到大于280℃的温度，围绕至少2个轴线旋转所述模具，其中熔融的聚烯烃混合物涂覆所述模具的内部，在仍然旋转时冷却所述模具，打开所述模具并且移出形成的中空制品。

具体实施方式

在某些实施例中，聚烯烃基材包含聚乙烯。聚乙烯包括例如高密度聚乙烯(HDPE)、高分子量高密度聚乙烯(HMW HDPE)、超高分子量高密度聚乙烯(UHMW HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、支化低密度聚乙烯(BLDPE)或使用菲利浦(Phillips)催化剂和聚乙烯掺合物制备的聚乙烯和乙烯共聚物。乙烯共聚物可含有不同比例的共聚单体。在一些实施例中，共聚单体包括1-烯烃，如丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯或异丁烯；苯乙烯；环烯烃，如环戊烯、环己烯或降冰片烯；或二烯，如丁二烯、异戊二烯、1,4-己二烯、环戊二烯、二环戊二烯、降冰片二烯或亚乙基降冰片烯。

聚烯烃基材还包括聚乙烯与聚烯烃的掺合物。实例包括聚乙烯与聚丙烯(PP)的混合物和各种PE类型的混合物，例如包括两种或更多种高密度聚乙烯(HDPE)、高分子量高密度聚乙烯(HMW HDPE)、超高分子量高密度聚乙烯(UHMW HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、支化低密度聚乙烯(BLDPE)或含高比例二烯的乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)的混合物。聚合物混合物的某些实施例包括例如PP/HDPE、PP/LLDPE和LLDPE/HDPE以及如PP/HDPE/LLDPE的三元混合物。在某些实施例中，聚合物可以是线性或支化的，并且可以在有或没有交联(例如化学交联)的情况下调配。

聚烯烃基材可具有掺入其中的其它聚合物，例如聚苯乙烯、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、环氧树脂、聚氨酯、其共聚物(例如无规或嵌段共聚物)或其混合物。在一些实施例中，此类“其它”聚合物可按最终制品的总重量计以约1wt％(重量百分比)、约2wt％、约3wt％、约4wt％、约5wt％、约6wt％或约7wt％中的任一个到约8wt％、约9wt％、约10wt％、约11wt％、约12wt％、约13wt％、约14wt％或约15wt％中的任一个存在于最终制品中。