一種用于旋轉熱成型的聚乙烯材料及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于旋轉熱成型的聚乙烯材料，以聚乙烯樹脂為主料，添加抗氧劑700~1300ppm、光老化劑500~1100ppm和熱穩定劑700~1300ppm制備而成，其中，所述聚乙烯樹脂為線性中密度聚乙烯，密度925~945kg/m3，熔流指數3~7g/10min，數均分子量25000~31000，重均分子量80000~93000，分子量分布2.5~3.5。本發明還公開該聚乙烯材料的制備方法。該聚乙烯材料具有優異的力學性能，抗氧化和抗老化性能突出，能夠滿足市場上對旋轉熱成型的聚乙烯材料的性能需求。
【專利說明】-種用于旋轉熱成型的聚乙婦材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種聚己帰材料，尤其涉及一種用于旋轉熱成型的聚己帰材料，本發 明還涉及該聚己帰材料的制備方法。
【背景技術】
[0002] 中密度聚己帰旋轉成型專用料用于加工道路交通使用的水馬、隔欄，大型兒童玩 具及大型容器、水池、景觀燈、殼體、箱體等大型中空制品。該些制品都是在戶外長期使用的 制品，要求較高的抗氧性和光穩定性。其氧化誘導期達到140分鐘W上，光穩定試驗達到 2000小時W上才能滿足國內外用戶的使用要求。在現有的國內外市場上，應用于該領域的 聚己帰產品有的力學性能達不到要求，有的抗氧化性能達不到要求，有的抗光老化性能達 不到要求。因此，市場上迫切需要能滿足W上較高要求的聚己帰產品。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的之一是提供一種用于旋轉熱成型的聚己帰材料，該聚己帰材料具有 優異的力學性能，抗氧化和抗老化性能突出，能夠滿足市場上對用于旋轉成型的聚己帰材 料的性能需求。
[0004] 本發明的目的之二是提供上述聚己帰材料的制備方法。
[0005] 本發明的第一個目的是通過W下技術措施來實現的；一種用于旋轉熱成型的聚己 帰材料，W聚己帰樹脂為主料，添加抗氧劑700?1300ppm、光老化劑500?IlOOppm和熱穩定 劑70(Tl300ppm制備而成，其中，所述聚己帰樹脂為線性中密度聚己帰，密度為925、4化g/ m 3,烙流指數為3?7g/10min，數均分子量（Mn)為25000?31000,重均分子量（Mw)為 80000?93000,分子量分布（PD)為2. 5?3. 5。
[0006] 本發明所述聚己帰樹脂具有較窄的分子量分布和較好的力學性能。該聚己帰 樹脂所述聚己帰樹脂是采用齡漿催化劑SLC-S或者干粉催化劑進行催化，在連續流化床 反應器中反應合成，其中溫度9(T104°C，壓力2. (T2. 8MPa，加入己帰單體的己帰分壓為 600?lOOOKPa，加入的1-了帰的摩爾比為0. 13?0. 21，氨氣的摩爾比為0.廣0. 3, H己基鉛 150?350ppm〇
[0007] 抗氧劑用于增強該產品的抗氧化性能，能夠使樹脂在較長的時間內不被氧化而變 質。本發明中，采用的抗氧劑是市場上氯特公司的主輔復合抗氧劑2777。
[0008] 光老化劑用于增強制品的抗光老化性能，在較長的時間內和光老化條件下不被光 老化而變質，產品性能在較長時間內不下降。本發明中，采用的市場上氯特公司提供的紫外 線吸收劑類特效光穩定劑THT-4611。采用該一助劑能在較少含量，即添加50(Tll00ppm即 可滿足制品光老化穩定要求，使制品能較長時間在戶外使用。
[0009] 熱穩定劑使聚己帰材料在旋轉成型等熱加工過程中，能保持制品性能的穩定性。 本發明中，所述熱穩定劑優選為硬脂酸鹽。
[0010] 本發明的第二個目的是通過W下技術方案來實現：上述用于旋轉熱成型的聚己帰 材料的制備方法，包括W下步驟： (1) 聚己帰樹脂制備；連續流化床反應器中，加入己帰分壓為60(Tl000KPa的己帰單 體的同時，加入0. 13?0.21摩爾比的1-下帰，0. 1?0.3摩爾比的氨氣，在溫度90?104°C，壓 力2. 0?2. 8MPa，150?35化pmH己基鉛的條件下，采用齡漿催化劑化C-S或干粉催化劑SCG-I (III)進行催化，反應合成密度為925?945kg/m 3,烙流指數為3?7g/10min的聚己帰樹脂粉 料； (2) 抗氧劑700?1300ppm、光老化劑500?IlOOppm和熱穩定劑700?1300ppm混合均勻后 加入聚己帰樹脂粉料中，加入擠壓機中，在18(T250 C下擠壓造粒得到的聚己帰樹脂材料。
[0011] 本發明與現有技術相比具有W下顯著效果： 本發明生產的聚己帰樹脂產品可W用于多種旋轉成型的加工工藝，制得的產品力學性 能突出，抗氧化和抗老化性能優異，能夠滿足聚己帰滾塑料市場氧化誘導期HOmin W上 和光老化性能達到UV6 W上的要求，同時選擇成本較低的添加劑便于在國內市場上大力推 廣，具有較好的市場經濟效益和社會效益。
【具體實施方式】
[0012] W下通過實施例詳細地闡述本
【發明內容】
，但是下述實施例只是用于對本發明的內 容進行闡述，而不是限制，因此在與本發明相當的含義和范圍內的任何改變，都應認為是包 括在本發明的保護范圍內。
[0013] W下實施例中，抗氧劑用于增強該產品的抗氧化性能，能夠使樹脂在較長的時間 內不被氧化而變質。本發明中，采用的抗氧劑是市場上氯特公司的主輔復合抗氧劑2777。
[0014] 光老化劑用于增強制品的抗光老化性能，在較長的時間內和光老化條件下不被光 老化而變質，產品性能在較長時間內不下降。本發明中，采用氯特公司提供的紫外線吸收劑 類特效光穩定劑THT-4611。采用該一助劑能在較少含量，即添加50(Tll00ppm即可滿足制 品光老化穩定要求，使制品能較長時間在戶外使用。
[0015] 熱穩定劑使聚己帰材料在旋轉成型等熱加工過程中，能保持制品性能的穩定性。 本發明中，熱穩定劑優選為硬脂酸鹽。
[001引 實施例1 : (1)聚己帰樹脂制備；連續流化床反應器中，加入己帰分壓為SOOKPa的己帰單體的同 時，加入0. 18摩爾比的1-下帰，0.23摩爾比的氨氣，在溫度97°C，壓力2. 4MPa，18化pm H 己基鉛的條件下，采用齡漿催化劑化C-S進行催化，反應合成密度為936 +化g/m3,烙流指數 為5±lg/10min的聚己帰樹脂粉料，聚己帰樹脂的數均分子量（Mn)為25000?31000,重均 分子量（Mw)為80000、3000,分子量分布（PD)為2. 5^3. 5。
[0017] (2)在所得聚己帰樹脂粉料中，加入70化pm抗氧劑、光老化劑110化pm和熱穩定 劑7(K)ppm，混合均勻，加入雙螺桿擠壓機中在225C條件下進行擠壓造粒而得到的聚己帰 樹脂材料。
[001引 實施例2; (1)聚己帰樹脂制備；連續流化床反應器中，加入己帰分壓為900KPa的己帰單體的同 時，加入0. 18摩爾比的1-下帰，0. 23摩爾比的氨氣，在溫度97°C，壓力2. 4MPa，3(K)ppmH己 基鉛的條件下，采用干粉催化劑SCG-I (III)進行催化，反應合成密度為936 +化g/m3,烙流 指數為5±lg/10min的聚己帰樹脂粉料，聚己帰樹脂的數均分子量（Mn)為25000?31000， 重均分子量（Mw)為80000、3000,分子量分布（PD)為2. 5^3. 5。
[0019] (2)在所得聚己帰樹脂粉料中，加入1300ppm抗氧劑、光老化劑50化pm和熱穩定 劑1300ppm，混合均勻，加入雙螺桿擠壓機中在225C條件下進行擠壓造粒而得到的聚己帰 樹脂材料。
[0020] 實施例3 : (1)聚己帰樹脂制備；連續流化床反應器中，加入己帰分壓為900KPa的己帰單體的同 時，加入0. 15摩爾比的1-下帰，0.27摩爾比的氨氣，在溫度96°C，壓力2. 4MPa，18化pm H 己基鉛的條件下，采用齡漿催化劑化C-S進行催化，反應合成密度為936 +化g/m3,烙流指數 為5± Ig/lOmin的聚己帰樹脂粉料，聚己帰樹脂的數均分子量（Mn)為25000?31000,重均 分子量（Mw)為80000 93000,分子量分布（PD)為2. 5 3. 5。
[0021] (2)在所得聚己帰樹脂粉料中，加入IOOOppm抗氧劑、光老化劑8(K)ppm和熱穩定 劑IOOOppm混合均勻，加入雙螺桿擠壓機中在225C條件下進行擠壓造粒而得到的聚己帰 樹脂材料。
【權利要求】
1. 一種用于旋轉熱成型的聚乙烯材料，其特征在于，以聚乙烯樹脂為主料，添加抗氧 劑70(Tl300ppm、光老化劑50(Tll00ppm和熱穩定劑70(Tl300ppm制備而成，其中，所述 聚乙烯樹脂為線性中密度聚乙烯，密度925?945kg/m3,熔流指數:T7g/10min，數均分子量 25000?31000,重均分子量80000?93000,分子量分布2. 5?3. 5。
2. 根據權利要求1所述的用于旋轉熱成型的聚乙烯材料，其特征在于，所述聚乙烯樹 脂是采用淤漿催化劑SLC-S或者干粉催化劑進行催化，在連續流化床反應器中反應合成， 其中溫度9(Tl04°C，壓力2. 0?2. 8MPa，加入乙烯單體的乙烯分壓為60(Tl000KPa，加入的 1-丁烯的摩爾比為〇. 13?0. 21，氫氣的摩爾比為0. 1?0. 3,三乙基鋁15(T350ppm。
3. 根據權利要求1或2所述的用于旋轉熱成型的聚乙烯材料，其特征在于，所述抗氧劑 為氰特公司的主輔復合抗氧劑2777。
4. 根據權利要求3所述的用于旋轉熱成型的聚乙烯材料，其特征在于，所述光老化劑 為氰特公司提供的紫外線吸收劑類特效光穩定劑THT-4611。
5. 根據權利要求4所述的用于旋轉熱成型的聚乙烯材料，其特征在于，所述熱穩定劑 為硬脂酸鹽。
6. -種權利要求1飛任一項所述的用于旋轉熱成型的聚乙烯材料的方法，其特征在 于，包括以下步驟： (1) 聚乙烯樹脂制備：連續流化床反應器中，加入乙烯分壓為60(Tl000KPa的乙烯單 體的同時，加入〇. 13~0. 21摩爾比的1-丁烯和0. 1~0. 3摩爾比的氫氣，在溫度9(Tl04°C，壓 力2. 0?2. 8MPa，15(T350ppm三乙基鋁的條件下，采用淤漿催化劑SLC-S或干粉催化劑SCG-1 (III)進行催化，反應合成密度為925、45kg/m3,熔流指數為:T7g/10min的聚乙烯樹脂粉 料； (2) 抗氧劑70(Tl300ppm、光老化劑50(Tll00ppm和熱穩定劑70(Tl300ppm混合均勻后 加入聚乙烯樹脂粉料中，加入雙螺桿擠壓機中在18(T250°C下擠壓造粒得到的聚乙烯樹脂 材料。
【文檔編號】C08L23/08GK104356494SQ201410531521
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月10日 優先權日:2014年10月10日
【發明者】柒兵文, 蔡偉, 梁戈, 慶增利, 莫益燕, 李梅, 岑靜蕓, 王碧瓊, 梁志斌, 張飄凌 申請人:中國石油化工股份有限公司