改性聚丁烯-1组合物、聚丁烯-1合金材料及其制备方法、蜂窝管及其应用
| 专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 公开; 实质审查; |
| 专利有效性 | 实质审查 | 当前状态 | 实质审查 |
| 申请号 | CN202311358975.7 | 申请日 | 2023-10-19 |
| 公开(公告)号 | CN119859357A | 公开(公告)日 | 2025-04-22 |
| 申请人 | 中国石油化工股份有限公司; 中石化宁波新材料研究院有限公司; 中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司; | 申请人类型 | 企业 |
| 发明人 | 宋超波; 李子涵; 陈平; 马旭峰; 梁大立; 沈强峰; | 第一发明人 | 宋超波 |
| 权利人 | 中国石油化工股份有限公司,中石化宁波新材料研究院有限公司,中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司 | 权利人类型 | 企业 |
| 当前权利人 | 中国石油化工股份有限公司,中石化宁波新材料研究院有限公司,中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份：北京市 | 城市 | 当前专利权人所在城市：北京市朝阳区 |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：北京市朝阳区朝阳门北大街22号 | 邮编 | 当前专利权人邮编：100728 |
| 主IPC国际分类 | C08L23/20 | 所有IPC国际分类 | C08L23/20 ; C08L23/16 ; B32B1/08 ; B32B27/32 |
| 专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 10 | 专利文献类型 | A |
| 专利代理机构 | 北京润平知识产权代理有限公司 | 专利代理人 | 刘亭亭; |
| 摘要 | 本 发明 涉及本发明涉及高分子材料技术领域，具体地涉及一种改性聚丁烯‑1组合物、聚丁烯‑1 合金 材料及其制备方法、蜂窝管及其应用。该组合物包括100重量份共聚聚丁烯‑1、17‑43重量份均聚聚丁烯‑1、7‑18重量份聚丙烯、0.2‑1.6重量份助剂。由该组合物制备得到聚丁烯‑1合金材料，将该合金材料用于聚丙烯蜂窝管的粘结层，能够显著提高聚丙烯蜂窝管的粘结强度和耐低温性，并且降低布管难度。 | ||
| 权利要求 | 1.一种改性聚丁烯‑1组合物，其特征在于，所述组合物包括：100重量份共聚聚丁烯‑1、 |
||
| 说明书全文 | 改性聚丁烯‑1组合物、聚丁烯‑1合金材料及其制备方法、蜂窝管及其应用 技术领域[0001] 本发明涉及高分子材料技术领域，具体地涉及一种改性聚丁烯‑1组合物、聚丁烯‑1合金材料及其制备方法、蜂窝管及其应用。 背景技术[0002] 蜂窝板广泛应用于汽车工业、船舶工业、燃气除硫、建筑业、玻璃钢和制冷等行业，蜂窝板的主要构成单元为蜂窝管。蜂窝管主要由纸基、塑料和铝材等材料制备而成，结构有六角形、圆形、菱形等。其中，以聚丙烯为基材的聚丙烯蜂窝板具有质量轻、隔音性能好、抗压能力强、耐高温、隔热效果强、耐水和耐腐蚀性强的特点，近些年市场占有率逐步提高。 [0003] 聚丙烯蜂窝管由芯层和粘结层(外层)构成。其中，粘结层材料需与内层聚丙烯具有良好的相容性，较低的粘结温度和较强的粘结强度，以及良好的挤出加工性能，同时为适应低温使用环境，蜂窝管粘结层应具备优良的低温韧性。聚丁烯‑1树脂具有较高的内聚能是一种优良的粘结材料，且与聚丙烯具有良好的相容性，相界面结合力大，同时与聚丙烯相比，聚丁烯‑1具有更低的玻璃化温度和更优的低温韧性。但聚丁烯‑1树脂结晶温度低、结晶速率慢，易造成挤管成型效率低、蜂窝管布管难度大等应用难点，限制了其在聚丙烯蜂窝管粘结层的应用。在保持聚丁烯‑1树脂优良的低温韧性和粘结性能的基础上，显著提高其可挤管加工性，具有重要的产业化应用价值。 发明内容[0004] 本发明的目的是为了克服现有技术存在的聚丙烯蜂窝管耐低温性能差、粘结性强度低且布管难度大的问题，提供一种改性聚丁烯‑1组合物、聚丁烯‑1合金材料及其制备方法、蜂窝管及其应用。 [0005] 针对上述问题，本发明的发明人在研究中发现，在共聚聚丁烯‑1中加入适量的聚丙烯和均聚聚丁烯‑1，所得合金材料用于聚丙烯蜂窝管的粘结层时，能保证蜂窝管的粘结强度和耐低温性，同时降低布管难度，由此得到本发明。 [0006] 为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种改性聚丁烯‑1组合物，其特征在于，所述组合物包括：100重量份共聚聚丁烯‑1、17‑43重量份均聚聚丁烯‑1、7‑18重量份聚丙烯、0.2‑1.6重量份助剂。 [0007] 在本发明中，优选地，所述聚丙烯为二元无规共聚聚丙烯。 [0008] 本发明第二方面提供一种聚丁烯‑1合金材料，其中，所述聚丁烯‑1合金材料由前述所述的组合物制得。 [0009] 本发明第三方面提供一种聚丁烯‑1合金材料的制备方法，包括以下步骤：将本发明提供的组合物包括的各组分进行熔融共混造粒，得到聚丁烯‑1合金材料。 [0010] 本发明第四方面提供一种前述的制备方法得到的聚丁烯‑1合金材料。 [0011] 本发明第五方面提供一种聚丙烯蜂窝管，其中，所述聚丙烯蜂窝管包括粘结层和芯层。 [0012] 在本发明中，优选地，所述聚丙烯蜂窝管的粘结层包括本发明第二方面或第四方面提供的聚丁烯‑1合金材料。 [0013] 本发明中，优选地，所述聚丙烯蜂窝管的芯层包括聚丙烯。 [0014] 本发明第六方面提供一种本发明前述的聚丙烯蜂窝管在制备蜂窝板材、复合板材中的应用。 [0015] 通过上述技术方案，本发明所取得的有益技术效果如下： [0016] 第一、本发明提供的改性聚丁烯‑1组合物含有的各组分能够使得到的聚丁烯‑1合金材料具有较快的结晶速度，将该合金材料作为聚丙烯蜂窝管的粘结层时，能够保证聚丙烯蜂窝管具有良好的粘结强度和耐低温性，在‑30℃温度下不易破损，同时大大降低聚丙烯蜂窝管的布管难度，提高聚丙烯蜂窝管的可加工性且降低生产成本。 [0017] 第二、在本发明中，聚丁烯‑1合金材料中添加的聚丙烯与蜂窝管的聚丙烯芯层具有良好的相容性，有助于提高粘结层与聚丙烯芯层的结合力，尤其是，发明人发现，采用二元无规共聚聚丙烯时，合金材料与聚丙烯芯层的结合更好。 [0018] 二元无规共聚聚丙烯具有较高的结晶温度和较快的结晶速率，在挤出成型中优先结晶，发明人发现，组合物中包括二元无规共聚聚丙烯时，能大大提高聚丁烯‑1合金材料的成核速度，此外，其与均聚聚丁烯‑1、助剂协同作用，有利于聚丁烯‑1合金材料结晶；与均聚聚丁烯‑1协同作用，能使聚丁烯‑1合金材料保持优良的低温韧性；将该组合物制得的聚丁烯‑1合金材料作为蜂窝管的粘结层时，能进一步提高聚丙烯蜂窝管的固化速度，降低布管难度。 [0019] 第三、共聚聚丁烯‑1的熔融温度极低，作为所述组合物或所述合金材料的主要成分，能够确保合金材料在低温下更易熔融，提高制得的蜂窝管的粘结强度，同时共聚聚丁烯‑1具有极高的低温简支梁冲击强度，作为合金材料的主要成分时，可使合金材料兼具良好的低温韧性。将含有该成分的合金材料用于聚丙烯蜂窝管的粘结层时，能够显著提高聚丙烯蜂窝管的耐低温性。 [0020] 第四、均聚聚丁烯‑1具有较低的熔点、高于共聚聚丁烯‑1的结晶温度和优于二元无规共聚聚丙烯的低温韧性，适量添加可显著降低组合物或合金材料中二元无规共聚聚丙烯的添加量，含有该成分的合金材料在热粘结环节中更易软化，且具有优良的低温韧性。而且，将含有该成分的合金材料作为聚丙烯蜂窝管粘结层时，能够进一步提高聚丙烯蜂窝管的粘结强度。 具体实施方式[0021] 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。 [0022] 本发明第一方面提供一种改性聚丁烯‑1组合物，其中，所述组合物包括：100重量份共聚聚丁烯‑1、17‑43重量份均聚聚丁烯‑1、7‑18重量份聚丙烯、0.2‑1.6重量份助剂。 [0023] 在一些优选实施方式中，所述组合物包括以下组分：100重量份的共聚聚丁烯‑1，18‑40重量份均聚聚丁烯‑1，8‑17重量份聚丙烯，0.5‑1.2重量份助剂。 [0024] 本发明提供的上述组合物中，限定量的聚丙烯和均聚聚丁烯‑1相互配合，使得包含该组合物的聚丁烯‑1合金材料具有较快的成核速度，低温下更易软化，将该合金材料用于聚丙烯蜂窝管的粘结层时，能够显著提高聚丙烯蜂窝管的粘结强度、耐低温性，并且大大降低布管难度。 [0025] 在一些实施方式中，所述均聚聚丁烯‑1在190℃和载荷2.16kg下的熔融指数为5‑15g/10min，优选为8‑12g/10min。所述均聚聚丁烯‑1可以商购获得，例如购自中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司。 [0026] 在本发明中，均聚聚丁烯‑1的熔融指数满足上述优选范围时，能使所制得的聚丁烯‑1合金材料在低温下(例如120‑130℃)更易软化且能保持良好的低温韧性。 [0027] 在一些优选实施方式中，所述共聚聚丁烯‑1为无规共聚聚丁烯‑1。 [0028] 在一些实施方式中，所述无规共聚聚丁烯‑1在190℃和载荷2.16kg下的熔融指数为5‑15g/10min。 [0029] 在一些优选实施方式中，所述无规共聚聚丁烯‑1的第二共聚单体为乙烯，且以所述无规共聚聚丁烯‑1的总重量为基准，乙烯结构单元的含量为1.5‑10mol％，优选为2‑8mol％。其中，乙烯结构单元是指乙烯单体经加聚反应，通过乙烯中的碳碳双键而键连在所述无规共聚聚丁烯‑1的大分子链中的部分。所述无规共聚聚丁烯‑1可以商购获得，例如购自中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司。 [0030] 在本发明中，当所述无规共聚聚丁烯‑1的熔融指数和乙烯结构单元的含量满足上述范围时，能保证所述组合物制备的聚丁烯‑1合金材料的低温韧性，且该合金材料在低温下(例如120‑130℃)更容易软化，将该聚丁烯‑1合金材料用于聚丙烯蜂窝管的粘结层时，聚丙烯蜂窝管的粘结强度显著提高。 [0031] 在一些优选实施方式中，所述聚丙烯为二元无规共聚聚丙烯。 [0032] 在一些优选实施方式中，所述二元无规共聚聚丙烯在230℃和载荷2.16kg下的熔融指数为10‑35g/10min，优选为20‑28g/10min。 [0033] 在一些优选实施方式中，所述二元无规共聚聚丙烯的第二共聚单体为乙烯，且以所述二元无规共聚聚丙烯的总重量为基准，乙烯结构单元的含量为4‑12mol％，优选为6‑10mol％。其中，乙烯结构单元是指乙烯单体经加聚反应，通过乙烯中的碳碳双键而键连在所述二元无规共聚聚丙烯的大分子链中的部分。所述二元无规共聚聚丙烯可以商购获得，例如购自中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司。 [0034] 在本发明中，当所述二元无规共聚聚丙烯的熔融指数和乙烯结构单元的含量满足上述范围时，能保证所述组合物制备的聚丁烯‑1合金材料的低温韧性，且该合金材料在低温下(例如120‑130℃)更容易软化，将该聚丁烯‑1合金材料用于聚丙烯蜂窝管的粘结层时，聚丙烯蜂窝管的布管难度大大降低。 [0036] 在一些优选实施方式中，抗氧剂、成核剂、分散剂和除酸剂的重量比为1:(0.2‑2.5):(0.2‑2.5):(0.1‑1.5)；优选为1:(0.5‑2):(0.5‑2):(0.2‑1)。 [0037] 在本发明中，所述抗氧剂为本领域常用的抗氧剂，在本发明的一些实施方式中，优选地，所述抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂和/或受阻酚类抗氧剂，更优选为三(2,4‑二叔丁基)亚磷酸苯酯(抗氧剂168)、四[β‑(3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂100)、β‑(3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯(抗氧剂1076)中的一种或几种。 [0039] 在本发明中，所述分散剂为本领域常用的分散剂，在本发明的一些实施方式中，优选地，所述分散剂为硬脂酸酰胺、脂肪酸衍生物和油酸酰胺中的一种或几种，更优选为硬脂酸酰胺，进一步优选为乙撑双硬脂酸酰胺(EBS)。 [0040] 在本发明中，所述除酸剂为本领域常用的除酸剂，在本发明的一些实施方式中，优选地，所述除酸剂为水滑石、硬脂酸钙和硬脂酸锌中的一种或几种。 [0041] 本发明第二方面提供一种聚丁烯‑1合金材料，其中，所述聚丁烯‑1合金材料由前述所述的组合物制得。 [0042] 在本发明中，使用差示扫描量热法(DSC)，在10℃/min的升降温速率下，对聚丁烯‑1合金材料进行热性质测试，若材料存在两个熔融温度，则较高的熔融温度记为第一熔融温度，较低熔融温度记为第二熔融温度；较高熔融峰积分焓值占两个熔融峰总积分焓值的百分比记为第一熔融峰熔融焓占比；较高的结晶温度记为第一结晶温度，较低的结晶温度记为第二结晶温度。 [0043] 在本发明中，优选地，所述聚丁烯‑1合金材料通过差示扫描量热法测量时，满足10℃/min的升降温速率下，具有双熔融峰和双结晶峰；其中，第一熔融温度在160℃以下，第一熔融峰熔融焓占比在18％以下，第二熔融温度在117℃以下，第一结晶温度在115℃以上，第2 二结晶温度在70℃以上，‑30℃下简支梁冲击强度在2kJ/m以上。 [0044] 在本发明中，所述聚丁烯‑1合金材料的‑30℃下简支梁冲击强度按照GB/T 1043.1‑2008测定。当所述聚丁烯‑1合金材料的热性质参数和简支梁冲击强度满足上述范围时，该合金材料具有更快的成核速率，在低温下(例如120‑130℃)更易软化；采用该合金材料作为粘结层使用时，所制得的聚丙烯蜂窝管的粘结强度提高、耐低温性能好，且布管难度大大降低。 [0045] 本发明第三方面提供一种聚丁烯‑1合金材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：将本发明提供的组合物的各组分进行熔融共混造粒，得到聚丁烯‑1合金材料。 [0046] 本发明提供的具体实施方式中，所述制备方法可以包括：将本发明提供的组合物的各组分，加入双螺杆挤出机中共混造粒，拉条切粒，制备聚丁烯‑1合金粒料。 [0047] 在本发明中，对上述步骤中共混时间、共混温度和挤出温度没有特别限定，参照本领域的常规条件进行。 [0048] 在本发明一些具体实施方式中，优选地，所述共混造粒条件的共混时间为5‑30min，优选为6‑12min。 [0049] 在本发明一些具体实施方式中，优选地，共混温度为200‑250℃，例如200℃、210℃、220℃、230℃、240℃、250℃，以及上述任意两个数值组成的范围中的任意值。。 [0050] 在本发明一些具体实施方式中，优选地，挤出温度为180‑230℃，例如180℃、190℃、200℃、210℃、220℃、230℃，以及上述任意两个数值组成的范围中的任意值。 [0051] 在本发明一些具体实施方式中，所述组合物的各组分包括：100重量份共聚聚丁烯‑1、17‑43重量份均聚聚丁烯‑1、7‑18重量份聚丙烯、0.2‑1.6重量份助剂。各组分在上述范围内时，各组分在上述范围内时，所制得的聚丁烯‑1合金材料与聚丙烯的相容性好，在低温下(例如120‑130℃)易熔融。 [0052] 根据本发明的一种优选实施方式，所述组合物的各组分包括：100重量份共聚聚丁烯‑1、18‑40重量份均聚聚丁烯‑1、8‑17重量份聚丙烯、0.5‑1.2重量份助剂。各组分在上述范围内时，所制得的聚丁烯‑1合金材料与聚丙烯的相容性更好，在低温下(例如120‑130℃)更易熔融，并且，将该合金材料作为聚丙烯蜂窝管粘结层时，聚丙烯蜂窝管的布管难度、粘结强度和耐低温性等性能更优。 [0053] 本发明第四方面提供一种前述的制备方法得到的聚丁烯‑1合金材料。 [0054] 在本发明中，优选地，所述聚丁烯‑1合金材料通过差示扫描量热法测量时，满足10℃/min的升降温速率下，具有双熔融峰和双结晶峰；其中，第一熔融温度在160℃以下，第一熔融峰熔融焓占比在18％以下，第二熔融温度在117℃以下，第一结晶温度在115℃以上，第2 二结晶温度在70℃以上，‑30℃下简支梁冲击强度在2kJ/m以上。 [0055] 在本发明中，当聚丁烯‑1合金材料的第一熔融温度、第一熔融峰熔融焓占比、第二熔融温度、第一结晶温度、第二结晶温度和‑30℃下简支梁冲击强度在上述范围时，采用该合金材料作为粘结层使用，所制得的聚丙烯蜂窝管的粘结强度提高、耐低温性能好，且布管难度大大降低。 [0056] 本发明第五方面提供一种聚丙烯蜂窝管，其中，所述聚丙烯蜂窝管包括粘结层和芯层。 [0057] 在本发明中，优选地，所述聚丙烯蜂窝管的粘结层包括本发明第二方面或第四方面提供的聚丁烯‑1合金材料。 [0058] 本发明中，优选地，所述聚丙烯蜂窝管的芯层包括聚丙烯。 [0059] 本发明第六方面提供一种本发明所述的聚丙烯蜂窝管在制备蜂窝板材、复合板材中的应用。 [0060] 以下将通过实施例对本发明进行详细描述。 [0061] 以下实施例和对比例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购途径获得的常规产品。具体如下： [0062] (一)主要原料： [0063] (1)无规共聚聚丁烯‑1： [0064] 牌号PBR‑F08，中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司，熔点105℃，熔融指数8g/10min(190℃/2.16kg)，结晶温度52℃，乙烯结构单元的含量为2mol％； [0065] 牌号PBR‑F15，中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司，熔点82℃，熔融指数15g/10min(190℃/2.16kg)，结晶温度32℃，乙烯结构单元的含量为8mol％； [0066] 牌号PBR‑F12，中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司，熔点119℃，熔融指数12g/10min(190℃/2.16kg)，结晶温度57℃，乙烯结构单元的含量为1mol％； [0067] (2)均聚聚丁烯‑1：牌号PBH‑F10，中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司，熔点129℃，熔融指数10g/10min(190℃/2.16kg)，结晶温度82℃； [0068] (3)二元无规共聚聚丙烯：牌号M26ETN，中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司，熔点155℃，熔融指数26g/10min(230℃/2.16kg)，结晶温度125℃，乙烯结构单元的含量为7mol％； [0069] (4)三元无规共聚聚丙烯：牌号F4908，中国石油化工股份有限公司茂名分公司，熔点135℃，熔融指数8g/10min(230℃/2.16kg)，结晶温度107℃；乙烯结构单元的含量为10mol％，丁烯结构单元的含量为1mol％； [0070] (5)均聚聚丙烯：牌号Y26，中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司，熔点165℃，熔融指数26g/10min(230℃/2.16kg)，结晶温度137℃。 [0071] (二)主要设备： [0072] 双螺杆挤出机：ZSM MAXX，德国Leistrite公司； [0073] 单螺杆双层挤管机：65型，青岛亚森特机械有限公司； [0074] 工业烘箱：WD704，吴江万达电热设备； [0075] 力学性能：5567万能试验机，美国Instron公司； [0076] 热力学测试设备：DSC，美国TA公司。 [0077] (三)测试方法： [0078] (1)熔融指数：共聚聚丁烯‑1和均聚聚丁烯‑1的熔融指数参照GB/T 37199.2‑2018测定，测试条件为190℃和载荷2.16kg；聚丙烯的熔融指数参照GB/T 3682.1～2‑2018测定，测试条件为230℃和载荷2.16kg。 [0079] (2)聚丁烯‑1合金材料的热性质测试：使用DSC测定各实施例和对比例所得合金材料的熔融及结晶特性，升降温速率分别为10℃/min和‑10℃/min，升温上限为220℃，降温下限为‑20℃，首次升温消除热历史，熔融特性取第二次升温数据，结晶特性取第一次降温数据。 [0080] (3)聚丁烯‑1合金材料‑30℃下的简支梁缺口冲击强度：按照GB/T 1043.1‑2008测定‑30℃下合金材料的简支梁缺口冲击强度。测试标准样条的加工方式如下：在180℃、5MPa和20℃/min降温速率下压片制备4mm厚板材，板材使用冲样机加工成4mm×10mm×80mm样条，样条使用机加工得到A型缺口的标准样条。 [0081] (4)聚丙烯蜂窝管粘结强度测试：将热粘结后的蜂窝板，切割为厚度18mm、长度200mm、宽度50mm试样，利用万能试验机以10mm/min的拉伸速率进行拉伸试验，得到聚丙烯蜂窝管的粘结强度。 [0082] (5)聚丙烯蜂窝管布管粘连率：以280m/min的挤出速度下，蜂窝管出模口后在25℃水槽中停留30s，切割为400mm长的短管，立刻依次排布，在室温下冷却30min后，人工计数得到粘连的蜂窝管数量，计算得到粘连的蜂窝管占总蜂窝管的百分比。 [0083] (6)聚丙烯蜂窝管低温跌落破损率：聚丙烯蜂窝管热粘结后冷却、切割，制备为厚度18mm、长度200mm、宽度50mm的试样，在‑30℃低温冷库中恒温24小时，将蜂窝板试样于离地3米处自由下落，统计破损试样占总试样的百分比。 [0084] 热性质测试、‑30℃下的简支梁缺口冲击强度测试、粘结强度测试、布管粘连率测试和低温跌落破损率的结果如表2、表3所示。 [0085] 实施例1 [0086] 1)合金材料的配方包括： [0087] 无规共聚聚丁烯‑1，PBR‑F08，100重量份； [0088] 均聚聚丁烯‑1，PBH‑F10，18重量份； [0089] 二元无规共聚聚丙烯，M26ETN，17重量份； [0090] 助剂：抗氧剂1010/168、成核剂HyperformHPN‑68L、EBS和硬脂酸钙共0.2重量份，其中，抗氧剂1010/168、HyperformHPN‑68L、EBS和硬脂酸钙的用量的重量比为1:2:2:0.2。 [0091] 2)具体制备方法如下： [0092] 将上述树脂及助剂，加入双螺杆挤出机中共混造粒，共混时间为10min，共混温度为220℃，挤出温度为190‑220℃，模口温度200℃，拉条切粒，制备聚丁烯‑1合金材料。 [0093] 所得聚丁烯‑1合金材料的热性质和‑30℃下的简支梁缺口冲击强度见表2。 [0094] 实施例2‑3 [0095] 按照与实施例1相同的方法制备聚丁烯‑1合金材料，所不同之处在于：合金材料的配方不同，具体如表1所示。所得聚丁烯‑1合金材料的热性质和‑30℃下的简支梁缺口冲击强度见表2。 [0096] 对比例1‑10 [0097] 按照与实施例1相同的方法制备聚丁烯‑1合金材料，所不同之处在于：合金材料的配方不同，具体如表1所示；所得聚丁烯‑1合金材料的热性质和‑30℃下的简支梁缺口冲击强度见表2。 [0098] 表1 [0099] [0100] [0101] 表2 [0102] [0103] [0104] 应用例 [0105] 将聚丙烯(牌号：M10RG，熔融指数：10g/10min(230℃/2.16kg)，中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司)，和各实施例以及对比例的聚丁烯‑1合金材料分别加入单螺杆双层挤管机中挤出成型，挤管机内层使用聚丙烯，外层分别使用上述制备的聚丁烯‑1合金粒料，内层挤出温度220℃，外层挤出温度200℃，内外层原料质量配比为9：1，内径6mm，外径7mm； [0106] 聚丙烯蜂窝管出模口后，在25℃水槽中停留30s，切割为400mm长，蜂窝管依次顺序排布，待热粘结工； [0107] 将排布整齐的聚丙烯蜂窝管，置于烘箱内，粘结时间30min，粘结温度125℃。 [0108] 对聚丙烯蜂窝管的粘结强度、布管粘连率和热粘结后的低温跌落破损率进行测试，结果见表3。 [0109] 表3 [0110] [0111] [0112] 从表2和表3的结果可以看出：采用特定量的无规共聚聚丁烯‑1、均聚聚丁烯‑1、二元无规共聚聚丙烯与助剂相互配合，使得包括该组合物的聚丁烯‑1合金材料的结晶温度较高，熔点较低，且具有良好的低温韧性；包括上述聚丁烯‑1合金材料的聚丙烯蜂窝管的粘结强度高、耐低温性高，且布管难度低。 [0113] 具体地，相对于对比例，由实施例的聚丁烯‑1合金材料作为粘结层制得的聚丙烯蜂窝管之间无粘连现象；将热粘结后的蜂窝板，切割为厚度18mm、长度200mm、宽度50mm试样，利用万能试验机以10mm/min的拉伸速率进行拉伸试验，得到聚丙烯蜂窝管的粘结强度在8N以上；粘结后的蜂窝管在‑30℃低温冷库中恒温24小时，将蜂窝板试样于离地3米处自由下落，低温跌落破损率在5％以下。 [0114] 对比例1、对比例2分别没有添加本发明限定的均聚聚丁烯‑1或二元无规共聚聚丙烯，制得的合金材料作为聚丙烯蜂窝管的粘结层使用时，聚丙烯蜂窝管粘连率高，无法布管。 [0115] 对比例3加入了过量的均聚聚丁烯‑1和二元无规共聚聚丙烯，制得的聚丁烯‑1合金材料中高熔点成分的含量过高且低温韧性差，虽然该合金材料作为聚丙烯蜂窝管粘结层时，聚丙烯蜂窝管的粘连率低，但是热粘结过程中不易软化，粘结强度过低，且低温跌落破损率较高，耐低温性差。 [0116] 对比例4中的均聚聚丁烯‑1和二元无规共聚聚丙烯含量过低，制得的聚丁烯‑1合金材料的，结晶能力差，成核速率慢，使用该合金材料作为粘结层的聚丙烯蜂窝管的粘连率高，布管难度大。 [0117] 对比例5‑7分别只添加一种树脂。对比例5只加均聚聚丁烯‑1，制得的合金材料的低熔点组分含量极少，聚丙烯蜂窝管的粘结强度低；对比例6只添加无规共聚聚丁烯‑1，制得的合金材料的结晶能力差，聚丙烯蜂窝管的布管难度极大；对比例7只加二元无规聚丙烯，制得的合金材料的低熔点组分含量极少，导致聚丙烯蜂窝管的粘结强度不足，且耐低温性差。 [0118] 对比例8添加乙烯结构单元的含量仅为1％的无规共聚聚丁烯‑1，不能提高制得的合金聚丙烯蜂窝管的粘结强度低和耐低温性，这是由于含有该组分的聚丁烯‑1合金材料的第二熔融温度过高，导致聚丙烯蜂窝管在热粘结时，不易软化。 [0119] 对比例9使用三元无规共聚聚丙烯代替二元无规共聚聚丙烯，制得的聚丙烯‑1合金材料的结晶温度低，使用该合金材料作为粘结层时，聚丙烯蜂窝管的粘连率高，无法布管，加工性差。 [0120] 对比例10采用均聚聚丙烯代替二元无规共聚聚丙烯，制得的聚丁烯‑1合金材料的低温韧性差、第一熔融峰熔点过高且第一熔融峰熔融焓占比过高，使用该合金材料作为粘结层时，不能提高聚丙烯蜂窝管的粘结强度和耐低温性。 [0121] 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，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但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。 |
||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈