0°C -KKTC再 混合3分鐘。
[0058] 將質(zhì)量比為100 :3的超細(xì)滑石粉和氧化聚乙烯蠟，在高速攪拌混合器中混合3分 鐘。
[0059] 將質(zhì)量比為3 :2 :1的低密度聚乙烯、納米碳酸鈣、超細(xì)滑石粉在高速攪拌機(jī)中 混合10分鐘，然后將混合均勻的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)中熔融、塑化、擠出、造粒，制得 添加劑母料，加工溫度為180°C。其中，低密度聚乙烯的熔體質(zhì)量流動(dòng)速率（2. 16Kg)為 2. 0g/10min，密度為 0· 920g/cm3。
[0060] 將質(zhì)量比為75 :25 :0. 1的聚乙烯A、聚乙烯B與添加劑母料，在高攪中混合5分鐘， 在實(shí)施例1的雙螺桿中熔融、塑化、擠出、造粒，加工溫度為220°C。組合物6的性能見表1。
[0061] 對比例1 PEl為市售HDPE產(chǎn)品，常用于成型中空容器，它的熔體質(zhì)量流動(dòng)速率（21. 6Kg)為 10g/10min，密度為 0· 951g/cm3。
[0062] 對比例2 PEl 100 HPN-20 E 2 本對比例采用HPN-20 E成核劑來提高PE 1的成型速率，HPN-20 E為聚乙烯用有機(jī) 成核劑，成核效果好。PEl為市售HDPE產(chǎn)品，常用于成型中空容器，它的熔體質(zhì)量流動(dòng)速率 (21. 6Kg)為 10g/10min，密度為 0· 951g/cm3。
[0063] 對比例3 PE2為成型中空容器的原料之一，它的熔體質(zhì)量流動(dòng)速率（21.6Kg)為2. 5g/10min，密 度為 0· 951g/cm3。
[0064] 對比例4 PE2 100 碳酸鈣 1〇 本對比例采用碳酸鈣來改善結(jié)晶性能，碳酸鈣的價(jià)格便宜，對改善結(jié)晶性能有一定的 效果，為目前市場常用的成核劑之一，采用碳酸鈣做成核劑改善結(jié)晶速度，通常的加入量為 10。PE2為成型中空容器的原料之一，它的熔體質(zhì)量流動(dòng)速率（21.6Kg)為2. 5g/10min，密 度為 0· 951g/cm3。
[0065] 對比例5 聚乙烯A的熔體質(zhì)量流動(dòng)速率（21.6Kg)為9.0g/10min，密度為0.945g/cm3 ;聚乙烯B 的熔體質(zhì)量流動(dòng)速率（21. 6Kg)為2. 3 g/10min，密度為0. 955g/cm3,重均分子量為41萬，共 聚單體為丁烯，丁烯與乙烯的摩爾比為〇. 003。采用實(shí)施例1的方法制備添加劑母料。將質(zhì) 量比為95 :5 :0. 06的聚乙烯A、聚乙烯B與添加劑母料，在高攪中混合10分鐘，在實(shí)施例1 的雙螺桿中熔融、塑化、擠出、造粒，加工溫度為220°C。
[0066] 對比例6 聚乙烯A的熔體質(zhì)量流動(dòng)速率（21.6Kg)為10g/10min，密度為0.940g/cm3 ;采用實(shí)施 例5的方法制備添加劑母料，將質(zhì)量比為100 :0. 1的聚乙烯A與添加劑母料，在高攪中混合 10分鐘，在實(shí)施例1的雙螺桿中熔融、塑化、擠出、造粒，加工溫度為220°C。
[0067] 對比例7 聚乙烯A的熔體質(zhì)量流動(dòng)速率（21. 6Kg)為10g/10min，密度為0. 940g/cm3 ;聚乙烯B的 熔體質(zhì)量流動(dòng)速率（21. 6Kg)為2. 5 g/10min，密度為0. 950g/cm3,重均分子量為45萬，共聚 單體為丁烯，丁烯與乙烯的摩爾比為0.004。將質(zhì)量比為80 :20的聚乙烯A與聚乙烯B，在 高攪中混合10分鐘，在實(shí)施例1的雙螺桿中熔融、塑化、擠出、造粒，加工溫度為220°C。
[0068] 實(shí)施例和對比例的聚乙烯組合物，按照GB/T9352-2008標(biāo)準(zhǔn)采用 溢料式模具壓制成4mm的片材后，按照GB/T 1040. 2 -2006標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用 I型樣條，拉伸速度為50mm/min，測試?yán)鞆?qiáng)度；按照GB/T1043-2008標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，測試沖擊強(qiáng) 度；采用差示掃描量熱儀測試結(jié)晶性能，先將樣品加熱到180°C，恒溫5min以消除熱歷史， 然后以50°C /min的降溫速度冷卻到121°C，恒溫30min，以保證樣品結(jié)晶完全，記錄熱流曲 線，讀出選定溫度下的等溫結(jié)晶時(shí)間。
[0069] 表1組合物的性能
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種快速成型高密度聚乙烯組合物，其特征在于：采用在聚乙烯A中加入聚乙烯B 和添加劑母料共混造粒后制得；其重量份組成為：聚乙烯A75&90份，聚乙烯ΒΚΓ25份，添 加劑母料〇. 06?0. 15份； 其中聚乙烯A的熔體質(zhì)量流動(dòng)速率（21. 6Kg)為：TlOg/lOmin，密度為0. 94(H). 950g/ cm3 ； 聚乙烯B的熔體質(zhì)量流動(dòng)速率（21. 6Kg)為I. 7?2. 5g/10min，密度為0. 95(H). 955g/ cm3,重均分子量在4(Γ60萬，為乙烯與丙烯或丁烯共聚單體的共聚物，共聚單體為丙烯 時(shí)，丙烯與乙烯的摩爾比為（0. 〇1~〇. 02) :1，共聚單體為丁烯時(shí)，丁烯與乙烯的摩爾比為 (0. 003^0. 005) ：1 ； 添加劑母料為低密度聚乙烯、納米碳酸鈣和滑石粉按質(zhì)量比3 :2 :1的混合擠出物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速成型高密度聚乙烯組合物，其特征在于：所述的納 米碳酸鈣為經(jīng)過硬脂酸或偶聯(lián)劑表面處理劑表面活化處理的納米碳酸鈣，納米碳酸鈣和表 面處理劑的質(zhì)量比為100 :1。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種快速成型高密度聚乙烯組合物，其特征在于：所述的表 面處理劑用乙醇或丙酮稀釋劑稀釋，表面處理劑和稀釋劑的質(zhì)量比為1 : (3飛）。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速成型高密度聚乙烯組合物，其特征在于：所述的滑 石粉為經(jīng)過分散劑處理的超細(xì)滑石粉，超細(xì)滑石粉和分散劑的質(zhì)量比為100 :3。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種快速成型高密度聚乙烯組合物，其特征在于：所述的分 散劑為聚乙烯蠟或氧化聚乙烯蠟。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速成型高密度聚乙烯組合物，其特征在于：所述低密 度聚乙烯的熔體質(zhì)量流動(dòng)速率（2. 16Kg)為2. 0g/10min，密度為0. 89(H). 921g/cm3。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1~6任一項(xiàng)所述的一種快速成型高密度聚乙烯組合物的制備方法， 其特征在于，制備步驟為：將聚乙烯A、聚乙烯B、添加劑母料按上述重量份配料后，再混合 攪拌均勻，將混合均勻的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)中熔融、塑化、擠出、造粒，擠出溫度為 2KT22(TC ;其中添加劑母料的組份低密度聚乙烯、納米碳酸鈣和滑石粉在高速攪拌機(jī)中混 合:TlO分鐘混合均勻后加入到雙螺桿擠出機(jī)中熔融、塑化、擠出、造粒制得；上述量的納米 碳酸鈣與表面處理劑在高速攪拌機(jī)中混合3~5分鐘后將高速攪拌機(jī)加熱到80°C ~100°C再 攪拌混合:Γ5分鐘進(jìn)行表面活化處理；上述量的滑石粉和分散劑在高速攪拌混合器中混合 3~10分鐘進(jìn)行處理。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種快速成型高密度聚乙烯組合物，其特征在于：所述的添 加劑母料的造粒溫度為17(Tl80°C。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種快速成型高密度聚乙烯組合物的制備方法，其特征在 于：所述的雙螺桿擠出機(jī)的螺桿直徑70mm，螺桿長徑比為25,螺桿與料筒的間隙為0. 3 mm， 在螺桿的計(jì)量段裝配有三組捏合塊，三組捏合塊從進(jìn)料端到出料端依次為一組90°捏合塊 (3)、一組60°捏合塊（4)和一組45°捏合塊（5) ;90°捏合塊（3)內(nèi)相鄰捏合片（1)間中 垂線的夾角為90°，60°捏合塊（4)內(nèi)相鄰捏合片（1)間中垂線的夾角為60°，45°捏合塊 (5)內(nèi)相鄰捏合片（1)間中垂線的夾角為45°。
【專利摘要】一種快速成型高密度聚乙烯組合物及其制備方法，屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域。其特征在于：本發(fā)明組合物由不同密度和熔體質(zhì)量流動(dòng)速率的聚乙烯A和聚乙烯B中加入添加劑母料共混造粒后制得；其重量份組成為：聚乙烯A75～90份，優(yōu)選80～85份；聚乙烯B10～25份，優(yōu)選15～20份；添加劑母料0.06～0.15份；添加劑母料為低密度聚乙烯、納米碳酸鈣和滑石粉按質(zhì)量比3∶2∶1的混合擠出物。造粒時(shí)使用三組具有不同夾角搭配捏合塊，在210～220℃條件下擠出造粒。本發(fā)明組合物的結(jié)晶溫度高，結(jié)晶時(shí)間短，在生產(chǎn)制品時(shí)成型速度快、制品的尺寸穩(wěn)定性好，且各種組份價(jià)格較低。
【IPC分類】C08K3-26, C08L23-08, C08K3-34, B29C47-92, C08J3-22, C08L23-06, C08L23-16, C08K9-04
【公開號(hào)】CN104558747
【申請?zhí)枴緾N201310503109
【發(fā)明人】徐素蘭, 張廣明, 張超, 劉少成
【申請人】中國石油化工股份有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月23日