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助剂组合物和线性中密度聚乙烯组合物及其制备方法以及聚乙烯滚塑制品

阅读:1034发布:2020-05-13

专利汇可以提供助剂组合物和线性中密度聚乙烯组合物及其制备方法以及聚乙烯滚塑制品专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及塑料领域,公开了助剂组合物和含有该助剂组合物的线性中 密度 聚乙烯组合物及其制备方法以及由该线性中密度聚乙烯组合物制得的聚乙烯 滚塑 储罐制品。以助剂组合物的总重量为基准,该助剂组合物包含以下组分及含量:(1)主抗 氧 剂,5%-25%;(2)辅抗氧剂,5%-25%;(3)外 润滑剂 ,3%-15%;(4)抗静电剂,3%-15%;(5) 光稳定剂 A,20%-50%;(6)光稳定剂B,15%-45%。本发明改善了聚乙烯的滚塑加工性能,扩大了滚塑制品的原料来源,原料的流动性提升,提高了生产效率,降低了生产成本。加工的大型滚塑制品, 颜色 白,易脱模,内外表面光洁度非常好,壁厚均匀,韧性好, 刚度 适中,并且有良好的抗紫外耐老化性能,满足使用要求。,下面是助剂组合物和线性中密度聚乙烯组合物及其制备方法以及聚乙烯滚塑制品专利的具体信息内容。

1.一种助剂组合物,其特征在于,以该组合物的总重量为基准,该组合物含有以下组分及含量:
(1)主抗剂,5-25%优选10%-20%;
(2)辅抗氧剂,5-25%优选10%-20%;
(3)外润滑剂,3-15%优选5%-10%;
(4)抗静电剂,3-15%优选5%-10%;
(5)光稳定剂A,20-50%优选25%-45%;光稳定剂A为具有三嗪骨架的受阻胺型光稳定剂和二苯甲型光稳定剂中的一种或多种;
(6)光稳定剂B,15-45%优选20%-40%,光稳定剂B为具有酯基骨架的受阻胺型光稳定剂和苯并三唑型光稳定剂中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的助剂组合物,其中,
所述主抗氧剂选自受阻酚型抗氧剂和受阻胺型抗氧剂中的一种或多种,优选地为抗氧剂1076、抗氧剂1010、抗氧剂330、抗氧剂1790、抗氧剂BHT和抗氧剂944中的一种或多种;
所述辅抗氧剂选自磷酸酯型抗氧剂和硫代酯型抗氧剂中的一种或多种,优选地为抗氧剂168、抗氧剂626、抗氧剂618、抗氧剂DLTP、抗氧剂DSTP中的一种或多种;
所述外润滑剂选自硬脂酸盐、链烷脂肪酸中的一种或多种,优选地为硬脂酸锌、硬脂酸镁和硬脂酸中的一种或多种;
所述抗静电剂选自乙氧基化脂肪族烷基胺、乙氧基化烷基酸胺和脂肪酸多元醇酯中的一种或多种,优选地为N,N-二羟乙基十八胺、N,N-二甲基月桂胺和单十八(烷)酸丙三醇酯中的一种或多种;
所述光稳定剂A选自光稳定剂UV770、UV119、UV2020、UV944、UV3346、HA88、UV531、UV9中的一种或多种;
所述光稳定剂B选自光稳定剂UV622、UV3853、UV770、UV234、UV329、中的一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述的助剂组合物,其中,所述主抗氧剂与辅抗氧剂的重量比为
1:(0.3-3)。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的助剂组合物,其中,所述外润滑剂与抗静电剂的重量比为1:(0.8-1.5)。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的助剂组合物,其中,所述光稳定剂A和光稳定剂B的灰分≤0.1重量%,挥发分≤0.5重量%。
6.一种线性中密度聚乙烯组合物,其特征在于,该线性中密度聚乙烯组合物含有线性中密度聚乙烯和权利要求1-5中任意一项所述的助剂组合物,其中以线性中密度聚乙烯组合物总重量为基准,线性中密度聚乙烯的含量为97-99.9重量份,助剂组合物的含量为0.1-
3重量份。
7.根据权利要求6中所述线性中密度聚乙烯组合物,其中,该组合物在2.16kg载荷
190℃时的熔融指数为4.5-5.5g/10min,密度为0.933-0.939g/cm3。
8.一种线性中密度聚乙烯组合物的制备方法,其中,该方法包括将97-99.9重量份的线性中密度聚乙烯和0.1-3重量份的权利要求1-5中任意一项所述的助剂组合物进行掺混,并挤出造粒
9.根据权利要求8所述的制备方法,其中,所述线性中密度聚乙烯在2.16kg载荷下190℃时的熔融指数为4.6-5.6g/10min,密度为0.932-0.938g/cm3。
10.由权利要求8或9所述的制备方法制得的线性中密度聚乙烯组合物。
11.由权利要求6或7或10所述的线性中密度聚乙烯组合物制得的聚乙烯滚塑制品。
12.根据权利要求11所述的制品,其中,所述制品为容积大于10000L的储罐。

说明书全文

助剂组合物和线性中密度聚乙烯组合物及其制备方法以及聚

乙烯滚塑制品

技术领域

[0001] 本发明涉及助剂组合物和含有该助剂组合物的线性中密度聚乙烯组合 物及其制备方法以及由该线性中密度聚乙烯组合物制得的聚乙烯滚塑制品。

背景技术

[0002] 滚塑成型是一种非常独特的加工方式,相对注塑和吹塑成型工艺,滚塑 成型的突出优点表现在设备和模具投资少,工艺灵活,产品几乎无内应, 不易变形,无接缝、强度高,适用于各种大型及复杂形状的中空塑料制品的 生产。
[0003] 国内滚塑行业始于20世纪70年代末,起步较晚,近年来随着聚乙烯粉 末化技术的成熟和加工设备的不断改进,滚塑工艺日益成为塑料成型工艺中 极具竞争力的成型方法。
[0004] 滚塑原料对刚性、韧性、抗紫外、耐环境应力、脱模都有较高要求。 CN102010542A公开了一种仿大理石花纹滚塑专用料及其制备方法,该滚塑 专用料按重量百分比由以下组分组成:基础树脂40-70%,仿大理石花纹树 脂30-60%,所述基础树脂为线性低密度聚乙烯,仿大理石花纹树脂按重量 百分比由以下组分组成:高密度聚乙烯98%,颜料0.1-1%,抗剂0.1-0.5%, 光稳定剂0.1-0.5%,润滑剂0.1-0.5%,抗静电剂0.1-1.0%,线性低密度聚乙 烯熔体流动速率为2-10g/10min,密度0.925-0.940g/cm3,高密度聚乙烯熔体 流动速率为0.01-2g/10min,密度0.940-0.960g/cm3,抗氧剂是四[β-(3,5-二叔 丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚或β-(3,5-二叔 丁基-4-羟基苯基)丙酸十八酯,光稳定剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯基甲、 2-(2’-羟基-3’,5-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑或4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲 基哌啶,润滑剂为硬脂酸、N,N’-乙撑双硬脂酰胺或氧化乙烯蜡,抗静电 剂是N,N-双(2-羟乙基)月桂胺或烷基二(聚氧乙烯)季铵乙酸盐。该专用料可 以使仿大理石花纹颗粒清晰均匀地分布在制品上,达到仿大理石花纹的效果。
[0005] 然而,上述原料用于制备10立方以上的大型储罐时,存在不易脱模、 制品表面不光滑且容易出现翘曲变形、制品强度不够,长期紫外照射,容易 老化等问题。可见,现有的国内聚乙烯原料并不能用于制备10立方以上的 大型储罐。目前国内滚塑原料90%以上为聚乙烯(共聚单体是丁烯),所需 原料65%以上依赖进口,尤其是高档原料,10立方以上的大型储罐原料全 部进口。原料的缺乏严重制约了我国滚塑行业健康持续发展,同国外滚塑发 展平差距很大。
[0006] 因此,生产企业非常有必要开发PE滚塑原料,代替进口。

发明内容

[0007] 本发明的目的是为了克服现有大型储罐滚塑原料来源受限的缺点,提供 一种新的滚塑原料,采用该原料可以容易的通过滚塑工艺制备大型储罐。
[0008] 本发明的发明人通过对下游生产滚塑制品的企业充分调研,掌握下游企 业的制作过程,了解普通进口料和国产料使用过程中存在的问题,并根据调 研情况,开展对进口料及高档原料的物理机械性能和结构上的表征剖析研究; 综合分析发现,国内聚乙烯原料之所以不能制造出合格的大型储罐制品,主 要是由如下原因所致:1)滚塑原料的助剂组合物(助剂配方)的不合理;2) 线性中密度聚乙烯(粉料)的熔指和密度控制精准度不够,通常超过10%, 有的达到20%以上。造成聚乙烯滚塑大型制品生产过程中出现不易脱模,制 品边缘有微量小气泡以及制品发黄,强度不够,长期紫外照射容易老化。
[0009] 本发明的发明人实验室同时开展添加剂配方的优化试验,考察不同抗氧 体系、不同的光稳定剂等对产品性能的综合影响,重点测试刚性和韧性指标, 同时考察氧化诱导期,快速评价抗氧化体系的抗氧效果,用抗紫外老化试验 评价光稳定剂的效果等,用流变仪和凝胶色谱仪来表征分析原料的加工性能 和分子量大小及分布情况,确定最终配方组合物。
[0010] 为了实现上述目的,本发明一方面提供一种助剂组合物,其特征在于, 以该组合物的总重量为基准,该组合物包含以下组分及含量:
[0011] (1)主抗氧剂,5-25%优选10%-20%;
[0012] (2)辅抗氧剂,5-25%优选10%-20%;
[0013] (3)外润滑剂,3-15%优选5%-10%;
[0014] (4)抗静电剂,3-15%优选5%-10%;
[0015] (5)光稳定剂A,20-50%优选25%-45%;光稳定剂A为具有三嗪骨架 的受阻胺型光稳定剂和二苯甲酮型光稳定剂中的一种或多种;
[0016] (6)光稳定剂B,15-45%优选20%-40%,光稳定剂B为具有酯基骨架 的受阻胺型光稳定剂和苯并三唑型光稳定剂中的一种或多种。
[0017] 本发明第二方面提供一种线性中密度聚乙烯组合物,其中,该线性中密 度聚乙烯组合物包括:以线性中密度聚乙烯组合物总重量为基准,含有 97-99.9重量份的线性中密度聚乙烯和0.1-3重量份的上述助剂组合物。
[0018] 本发明第三方面提供一种线性中密度聚乙烯组合物的制备方法,其中, 该方法包括将97-99.9重量份的线性中密度聚乙烯和0.1-3重量份的上述助剂 组合物进行掺混,并挤出造粒
[0019] 本发明第四方面提供一种由上述线性中密度聚乙烯组合物制得的聚乙 烯滚塑储罐制品。
[0020] 通过上述技术方案,在现有线性中密度聚乙烯粉料的基础上,本发明具 有以下有益效果:第一方面,提高了滚塑原料的品质,原料易磨粉加工,制 品内外表面光洁度好、白度好、韧性好、挺度高、易脱模,且具有良好抗环 境应力和耐抗紫外光老化性能。
[0021] 第二方面,改善了滚塑成型的加工性能,物料的流动性提升,减少加工 时间,节约了能耗。
[0022] 第三方面,具有良好的经济性。采用本发明的组合物及制备的滚塑制品, 以每只大储罐用料1吨为基准,在同等的加工条件下,与目前市售韩国进口 料相比,节约原料成本近1500元,二者所获制品品质相当,均基本上达到 进口高端料的品质。
[0023] 第四方面,拓宽了原料来源,打破长期进口料的垄断,迫使进口料的价 格下调。

具体实施方式

[0024] 在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这 些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各 个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点 值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视 为在本文中具体公开。
[0025] 本发明第一方面提供了一种助剂组合物,其特征在于,以该组合物的总 重量为基准,该组合物包含以下组分及含量:
[0026] (1)主抗氧剂,5-25%优选10%-20%;
[0027] (2)辅抗氧剂,5-25%优选10%-20%;
[0028] (3)外润滑剂,3-15%优选5%-10%;
[0029] (4)抗静电剂,3-15%优选5%-10%;
[0030] (5)光稳定剂A,20-50%优选25%-45%;光稳定剂A为具有三嗪骨架 的受阻胺型光稳定剂和二苯甲酮型光稳定剂中的一种或多种;
[0031] (6)光稳定剂B,15-45%优选20%-40%,光稳定剂B为具有酯基骨架 的受阻胺型光稳定剂和苯并三唑型光稳定剂中的一种或多种。
[0032] 在本发明中,所述主抗氧剂的作用为在聚合物生产加工和使用过程中, 捕获降解过程中产生的自由基,从而长期持续性发挥抗氧作用,可以使含有 该助剂组合物的线性中密度聚乙烯组合物在200℃的氧气氛围下,用DSC仪 测定的氧化诱导期大于60min。并且所述主抗氧剂和聚乙烯的相容性好。只 要具备上述两个条件的抗氧剂都可以作为本发明的主抗氧剂,优选选自受阻 酚型抗氧剂和受阻胺型抗氧剂中的一种或多种,优选地为抗氧剂1076、抗氧 剂1010、抗氧剂1790、抗氧剂330、抗氧剂BHT和抗氧剂944中的一种或 多种。
[0033] 本发明中,所述辅抗氧剂主要用于分解氢过氧化物和塑料进一步降解所 产生的过氧化物,从而达到抗氧化目的,提高热氧加工稳定性,与主抗氧剂 配合可以使制品在寿命期内均不会因氧化而严重老化,因此只要能起这个作 用的抗氧剂都可以作为本发明的辅抗氧剂,优选是一种还原剂,例如选自亚 磷酸酯型抗氧剂和硫代酯型抗氧剂中的一种或多种,优选地为抗氧剂168、 抗氧剂626、抗氧剂618、抗氧剂DLTP、抗氧剂DSTP中的一种或多种。
[0034] 在本发明中,所述主抗氧剂与辅抗氧剂的重量比优选为1∶(0.3-3),更优 选为1∶(0.5-2)。主抗氧剂清除自由基,辅抗氧剂分解过氧化物,两者以上 述配比在聚乙烯中并用,协同效用显著,可有效抑制聚合物的热降解和氧化 降解,组合物中选择将抗氧剂1076与抗氧剂168、抗氧剂626、抗氧剂618、 抗氧剂DLTP、抗氧剂DSTP中的一种或多种组合使用,能够产生最佳效果。
[0035] 本发明中,所述外润滑剂是指改善物料挤出的流动性,同时提高制品成 型过程中脱模性的润滑剂,因此只要能起这个作用的润滑剂都可以作为本发 明的外润滑剂,优选选自长链脂肪酸金属盐,优选原子数为10至25的直 链脂肪酸金属盐,进一步优选碳原子数为10至25的直链脂肪酸二价金属盐, 具体优选硬脂酸锌、硬脂酸镁和硬脂酸钙中的一种或多种。本发明的发明人 发现,硬脂酸锌由于能够起到除酸剂和加工润滑的作用外,熔点和聚乙烯更 接近,相容性相比其它硬脂酸盐好,在聚乙烯中起到外润滑的效果更好,有 利于大型制品的脱模,因此本发明特别优选外润滑剂为硬脂酸锌。
[0036] 本发明中,所述抗静电剂用于提高制品的抗静电性,导引和消除粒料在 磨粉过程和制品生产过程中粉尘之间的摩擦产生静电荷的聚集。优选选自乙 氧基化脂肪族烷基胺、乙氧基化烷基酸胺和脂肪酸多元醇酯中的一种或多种, 其中上述肪族烷基、烷基酸、脂肪酸优选碳原子数为10-25个;进一步优选 为N,N-二羟乙基十八胺、N,N-二甲基月桂胺和甘油单硬脂酸酯中的一种或 多种。
[0037] 在本发明中,所述外润滑剂与抗静电剂的重量比优选为1∶(0.8-1.5),更 优选为1∶(0.9-1.4),在该优选范围内可以改善制品的加工性能,但不影响 制品机械性能。
[0038] 本发明中,所述光稳定剂A不但具有抗氧剂的效果,同时对聚合物有长 期热稳定效果,优选选自光稳定剂UV770、UV119、UV2020、UV944、UV3346、 HA88、UV531、UV9中的一种或多种。
[0039] 本发明中,所述光稳定剂B具有更好的耐热性,耐抽出性,更低的挥发 分和迁移性以及优秀的长效抗光老化性质。优选选自光稳定剂UV622、 UV3853、UV770、UV234、UV329中的一种或多种。
[0040] 在本发明中,其中所述光稳定剂A和光稳定剂B的灰分≤0.1重量%, 保证杂质含量尽量少,同时挥发分≤0.5重量%,使残留溶剂量最少,降低 气味,更加环保。
[0041] 本发明中,长效光稳定剂与提高加工稳定性的光稳定剂并用,其协同作 用能够使聚合物制品通过ASTM G155检测,抗紫外等级达到6级。
[0042] 根据本发明的一种优选实施方式,所述助剂组合物含有抗氧剂1076、抗 氧剂168、硬脂酸锌、N,N-二羟乙基十八胺、光稳定剂UV944、光稳定剂 UV622,且以组合物的总量为基准,各自的含量分别为10-20重量%、10-20 重量%、5-10重量%、5-10重量%、25-45重量%和20-40重量%。采用该优 选方式的助剂组合物可以进一步提高制品的脱模性能、刚韧平衡性和耐候性 能。
[0043] 本发明第二方面提供了一种线性中密度聚乙烯组合物,其中,该线性中 密度聚乙烯组合物包括:以线性中密度聚乙烯组合物总重量为基准,含有 97-99.9重量份的线性中密度聚乙烯和0.1-3重量份上述的助剂组合物。
[0044] 在本发明中,其中,该组合物在2.16kg载荷下190℃时的熔融指数为 4.5-5.5g/10min,密度为0.933-0.939g/cm3。
[0045] 本发明第三方面提供了一种线性中密度聚乙烯组合物的制备方法,其中 该方法包括将97-99.9重量份的线性中密度聚乙烯和0.1-3重量份的上述助剂 组合物进行掺混,并挤出造粒制成线性中密度聚乙烯组合物。
[0046] 在本发明中,其中,所述线性中密度聚乙烯在2.16kg载荷下190℃时的 熔融指数为4.6-5.6g/10min,密度为0.932-0.938g/cm3。通过将聚乙烯的熔指 与密度控制在上述较小的范围内,与上述助剂组合物配合,易磨粉加工,制 成产品表面光洁度好、不产生气泡、白度好、韧性好、挺度高、易脱模,具 有良好抗环境应力和耐抗紫外老化能力,且能够以更低的生产成本达到国外 进口聚乙烯组合物原料的性能。所述线性中密度聚乙烯可以商购得到,也可 以采用本领域常规的Unipol气相法,结合工艺参数的优化控制制得。
[0047] 根据本发明的一种具体实施方式,制备所述线性聚中密度乙烯组合物的 方法可以包括以下步骤:
[0048] 第一步:由Unipol气相法工艺制备在2.16kg载荷下190℃时的熔融指 数为4.6-5.6g/ml、密度为0.932-0.938g/cm3的线性中密度聚乙烯粉料。
[0049] 第二步:将得到的线性中密度聚乙烯与本发明所述的助剂组合物进行掺 混,并挤出造粒制成线性中密度聚乙烯组合物。
[0050] 在挤出造粒前可以根据下游客户的需要加或不加颜料。因为酞青蓝颜料 不但色泽鲜艳、着色力强,并且耐光耐热,对大型制品长期放置户外是比较 有利的,因此优选加入酞青蓝颜料。颜料的用量可以为线性中密度聚乙烯的 0.1-1重量%,优选0.4-0.6重量%。
[0051] 本发明中,所述挤出造粒可以采用本领域技术人员已知的方式和条件进 行,优选地,所述挤出造粒的条件包括温度为190-240℃,压力为2-10MPa, 功率为5000-10000kW,挤压机过滤网目数为100目以上,得到的粒子的大 小优选为2-5毫米,密度为0.933-0.939g/cm3。
[0052] 本发明先制备助剂组合物,使得助剂组合物的各个成分均匀混合,然后 再与线性中密度聚乙烯混合后挤出造粒,由此得到的聚乙烯颗粒用于通过滚 塑工艺制备大型储罐制品时,制品内外表面光洁度好、白度好、韧性好、挺 度高、易脱模,且良好抗环境应力和耐抗紫外老化,物料的流动性提升,改 善了滚塑成型的加工性能,对于25升保温箱减少加热时间3-5min不等,节 约了能耗,而且聚乙烯颗粒的成本较目前市售的进口原料成本低1500元/吨。
[0053] 本发明第四方面提供了一种由上述线性中密度聚乙烯组合物制得的聚 乙烯滚塑储罐制品。
[0054] 本发明使用上述的线性中密度聚乙烯组合物,通过配色、磨成一定目数 的粉料后加工成型。制得的聚乙烯滚塑储罐制品可以根据用户滚塑制品的应 用方向来定,通过调整比例配比同时兼顾刚性与韧性。
[0055] 采用本发明提供的线性中密度聚乙烯组合物可以制得容积大于10000L 的储罐。
[0056] 以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
[0057] 抗氧剂1076购自圣莱科特有限公司,CAS登录号为2082-79-3。
[0058] 抗氧剂168购自圣莱科特有限公司,CAS登录号为31570-04-4。
[0059] 抗氧剂626购自北京极易化工公司,CAS登录号为26741-53-7。
[0060] 抗氧剂618购自北京极易化工有限公司,CAS登录号为3806-34-6。
[0061] 硬脂酸锌购自南京淳达科技有限公司,CAS登录号为557-05-1。
[0062] 硬脂酸钙购自宁波豫越有限公司有限公司,CAS登录号为1592-23-0。
[0063] 抗静电剂1800购自南京淳达科技有限公司,CAS登录号为10213-78-2。
[0064] 抗静电剂GMS购自宁波豫越有限公司,CAS登录号为621-61-4。
[0065] 抗静电剂N,N-二甲基月桂胺购自山东聚力化工有限公司,CAS登录号 为203-943-8。
[0066] 光稳定剂UV944购自江苏宿迁联盛化学有限公司,CAS登录号为 70624-18-9。
[0067] 光稳定剂UV2020购自德国巴斯夫公司,CAS登录号为192268-64-7。
[0068] 光稳定剂UV622购自江苏宿迁联盛化学有限公司,CAS登录号为 65447-77-0。
[0069] 光稳定剂UV3853购自美国索尔维公司,CAS登录号为167078-06-0。
[0070] 光稳定剂UV531购自北京极易化工有限公司,CAS登录号为1843-05-6。
[0071] 光稳定剂UV234购自江苏宿迁联盛助剂有限公司,CAS登录号为 70321-86-7。
[0072] 光稳定剂UV329购自北京极易化工有限公司,CAS登录号为3147-75-9。
[0073] 光稳定剂UV770购自北京极易化工有限公司,CAS登录号为52829-07-9。
[0074] 实施例1
[0075] (1)制备助剂组合物
[0076] 以所述助剂组合物的总重量计,将含量为10重量%的抗氧剂1076,含 量为20重量%的抗氧剂626,含量为6重量%的硬脂酸锌,含量为10重量% 的抗静电剂GMS,含量为25重量%的UV2020,含量为29重量%的UV622 混合,得到助剂组合物。
[0077] (2)制备线性中密度聚乙烯组合物
[0078] (2.1)由Unipol气相法工艺制备在2.16kg载荷下190℃时的熔融指数 为5.0g/10min、密度为0.934g/cm3的线性中密度聚乙烯(粉料)。
[0079] (2.2)以所述线性中密度聚乙烯组合物的总重量为基准,将98重量份 的步骤(2.1)得到的线性中密度聚乙烯和2重量份的步骤(1)得到的助剂 组合物进行掺混,通过挤压造粒机(德国CWP公司生产,型号为ZSK350, 以下相同)获得线性中密度聚乙烯组合物颗粒,挤压机温度为240℃,功率 为6600kW,挤压机过滤网目数为100目以上。
[0080] (3)生产20立方的储罐(PT-20000L立式平底水箱)
[0081] 取制备的线性中密度聚乙烯组合物650kg粒料,磨成30目左右的粉末, 将粉状物料注入制模内,通过明火直接对摇摆滚塑模具进行加热,使物料 借自身重力作用和离心力作用均匀地布满模具内腔并且熔融。制品的生产分 两次投料,第一次投入90%的原料,待融化补满模具后第二次投料,加入剩 余的10%原料,模具加工温度大约在280℃左右,待融化补满模具后,关闭 明火加热,直接火烧时间1.5h左右,自然冷却加冷3小时后脱模,得中空 制品S1,制品厚度为16mm左右。
[0082] 实施例2
[0083] (1)制备助剂组合物
[0084] 以所述助剂组合物的总重量计,将含量为13重量%的抗氧剂1076,含 量为15重量%的抗氧剂168,含量为6重量%的硬脂酸锌,含量为6重量% 的抗静电剂N,N-二甲基月桂胺,含量为30重量%的UV622,含量为30重 量%的UV944混合,得到助剂组合物。
[0085] (2)制备线性中密度聚乙烯组合物
[0086] (2.1)由Unipol气相法工艺制备在2.16kg载荷下190℃时的熔融指数 为4.9g/ml、密度为0.933g/cm3的线性中密度聚乙烯(粉料)。
[0087] (2.2)以所述线性中密度聚乙烯组合物的总重量为基准,将97重量份 的步骤(2.1)得到的线性中密度聚乙烯和3重量份的步骤(1)得到的助剂 组合物进行掺混,通过挤压造粒机获得线性中密度聚乙烯组合物颗粒,挤压 机温度为240℃,功率为6600kW,挤压机过滤网目数为100目以上。
[0088] (3)生产20立方的立式锥底储罐(CPT-20000L)
[0089] 取制备的线性中密度聚乙烯组合物800kg粒料,磨成30~40目左右的 粉末,将粉状物料注入钢制模内,通过明火直接对摇摆滚塑模具进行加热, 使物料借自身重力作用和离心力作用均匀地布满模具内腔并且熔融。制品一 次性投料,模具加工温度大约在280℃左右,待融化补满模具后,关闭明火 加热,直接火烧时间62min左右,自然冷却加风冷2小时后脱模,得中空制 品S2,制品厚度为18mm左右。
[0090] 实施例3
[0091] (1)制备助剂组合物
[0092] 以所述助剂组合物的总重量计,将含量为20重量%的抗氧剂1076,含 量为10重量%的抗氧剂618,含量为5重量%的硬脂酸锌,含量为5重量% 的抗静电剂1800,含量为40重量%的UV944,含量为20重量%的UV3853 混合,得到助剂组合物。
[0093] (2)制备线性中密度聚乙烯组合物
[0094] (2.1)由Unipol气相法工艺制备在2.16kg载荷下190℃时的熔融指数 为5.1g/ml、3
密度为0.935g/cm的线性中密度聚乙烯(粉料)。
[0095] (2.2)以所述线性中密度聚乙烯组合物的总重量为基准,将99重量份 的步骤(2.1)得到的线性中密度聚乙烯和1重量份的步骤(1)得到的助剂 组合物进行掺混,通过双螺杆挤压造粒机获得线性中密度聚乙烯组合物颗粒, 挤压机温度为240℃,功率为6600kW,挤压机过滤网目数为100目以上。
[0096] (3)制备聚乙烯滚塑制品采用下述不同工艺制备2种滚塑制品
[0097] (3-1)生产15立方的卧式化工储罐(LT-15000L)。取制备的线性中密 度聚乙烯组合物500kg粒料,磨成30~40目左右的粉末,将粉状物料注入 钢制模内,通过明火直接对摇摆滚塑模具进行加热,使物料借自身重力作用 和离心力作用均匀地布满模具内腔并且熔融。制品的一次投料,模具加工温 度大约在280-300℃左右,待融化补满模具后,关闭明火加热,直接火烧时 间50min左右,自然冷却加风冷总共1.5小时后脱模,得中空制品S3-1,制 品厚度16mm左右。
[0098] (3-2)25升保温箱。取制备的线性中密度聚乙烯组合物加入0.5重量% 的酞青蓝色粉通过挤压造粒得到下游所需颜色的粒料,并磨成40-50目左右 的粉末,秤取8kg粉状物料注入制模内,再将模具放入在烘箱内,对模具 进行加热,摇摆纵横向轴的滚动旋转,使物料借自身重力作用和离心力作用 均匀地布满模具内腔并且熔融。炉腔加工温度大约在280℃-300℃左右,待 融化补满模具后,关闭明火加热,总用时17min,自然冷却加上风冷,大概 10分钟后脱模,得中空制品S3-2,制品厚度为5-7mm左右,厚度均匀。
[0099] 实施例4
[0100] 按照实施例3的方法制作25升保温箱,不同的是,外润滑剂硬脂酸锌 由相同重量的硬脂酸钙代替,得中空制品S4。
[0101] 实施例5
[0102] 按照实施例3的方法制作25升保温箱,不同的是,抗氧剂1076由相同 重量的抗氧剂1010代替,得中空制品S5。
[0103] 实施例6
[0104] 按照实施例3的方法制作25升保温箱,不同的是,抗氧剂1076由相同 重量的抗氧剂330代替,得中空制品S6。
[0105] 实施例7
[0106] 按照实施例3的方法制作25升保温箱,不同的是,光稳定剂UV944由 相同重量的光稳定剂UV9代替,得中空制品S7。
[0107] 对比例1
[0108] 按照实施例3的方法制作25升保温箱,不同的是,直接使用韩国进口 品牌料UR644代替步骤(2)得到的线性中密度聚乙烯组合物颗粒,得到中 空制品D1。
[0109] 对比例2
[0110] 按照实施例3的方法制作25升保温箱,不同的是,直接使用泰国进口 料M3204RU代替步骤(2)得到的线性中密度聚乙烯组合物颗粒,得中空制 品D2。
[0111] 对比例3
[0112] 按照实施例3的方法制作25升保温箱,不同的是,抗氧剂1076由相同 重量的抗氧剂168代替,得中空制品D3。
[0113] 对比例4
[0114] 按照实施例3的方法制作25升保温箱,不同的是,光稳定剂UV944由 相同重量的光稳定剂UV622代替,得中空制品D4。
[0115] 对比例5
[0116] 按照实施例3的方法制作25升保温箱,不同的是,制备助剂组合物时 不加入光稳定剂UV944,而是在步骤(2)与线性中密度聚乙烯粉料一起混 合造粒,磨成粉后,再单独搅拌加入UV944,得中空制品D5。
[0117] 对比例6
[0118] 按照实施例3的方法制作25升保温箱,不同的是,线性中密度聚乙烯 在2.16kg载荷下190℃时的熔融指数为5.0±1.0g/10min,熔指波动相对较大, 得中空制品D6。
[0119] 测试例
[0120] 气味性测试:对生产过程中以及生产后获得制品由10人进行感官检测, 2人以上认为有气味则记为有气味,否则记为无气味。
[0121] 表面光洁度:采用肉眼观察表面的平整度和光滑程度,包括是否含有少 量小气泡,结合手感触摸的感觉,与进口标杆料做成的相同制品进行比较, 来综合评定制品内外表面的光洁度。看出明显光滑、不含小气泡、手感又比 较平整的,记为优;看出比较光滑、手感比较平整、边缘有偶尔有小气泡的, 记为良;看上去光滑感不足、手感也不是很平整、边缘有少量小气泡的,记 为中。
[0122] 加热时间:为步骤(3)从开始加热到完全熔化后开始冷却以备脱模这 一时间段的时间,单位为分钟。
[0123] 脱模性:由统一操作工人判断,直接给出易、中、难三个等级。
[0124] 抗老化性:将制品装满水,水量比正常增加10%(正常情况下装90%容 积的水量),华东地区2年以上露天放置,长时间紫外照射,用放大镜观察 制品细裂纹情况,无细裂纹记为优,少量细裂纹记为良,大量细裂纹记为中。
[0125] 耐候性:在气温差大(主要指冬天和夏天的早晚时间,温差大于20℃左 右)的时候,测量制品的外径,考察承重耐候变形情况,外径变化小于5% 的记为耐候性优,变化在5-10%的记为良,大于10%的记为中。
[0126] 韧性:1)冬天,制品内装满水,水结后,用榔头敲击观察损伤情况, 看不出损伤,记为优,不能明显看出损伤记为良,能明显看出损伤记为中。
[0127] 2)由下游同时试制一个100L的容器,从10米高处摔落,观察损伤情 况,看不出损伤,记为优,不能明显看出损伤记为良,能明显看出损伤记为 中。
[0128] 用料量:步骤3)中使用的原料的重量,单位为kg。
[0129] 上述实施例和对比例的情况列于下表1中。
[0130]
[0131] 从表1的结果可以看出,本发明实施例制得的制品具有更好的外观,产 品加工性能好,制品内外表面光滑度更好,韧性、耐环境应力开裂和抗紫外 老化性能都相当。对比进口高端料,具有较高的经济效益和社会效益,同时 制品各方面性能都能较好满足生产厂家的制品要求。
[0132] 在同等加工条件下,例中的25L保温箱制品加热的时间最高节约13% 左右,从原先加热20min降低到17min,不仅使滚塑加工节能降耗,同时对 基础树脂的性能有一定的保护作用。
[0133] 而且,以下游工厂平均每个月线性中密度聚乙烯组合物的用量100吨计 算,在同等加工条件下,不计能耗的节约,至少可节约原料成本近15万元。
[0134] 以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在 本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包 括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样 应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。
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