[发明专利]一种高粘性高抗应力开裂性聚乙烯粉末

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚乙烯复合材料，特别涉及一种高粘性高抗应力开裂性聚乙烯粉末。

背景技术

国家标准GB4351《手提式灭火器》和GB8109《推车式灭火器》都规定了水基型灭火器必须进行内部防腐保护。国内水基灭火器(泡沫、轻水、水成膜灭火器等)简体内壁防腐蚀研究起步较晚，方法简单。上世纪90年代末至年代初曾尝试用搪瓷进行灭火器简体内壁防腐蚀处理，由于搪瓷不能承受机械冲击力，灭火器在加工、搬运过程中存在易碎、搪瓷涂层易破裂等不足，改用环氧树脂、氯磺化聚乙烯、F84型面漆和F84728型底漆组成的复合涂层闭等涂料进行内壁防腐蚀，涂层在灭火器简体近全封闭的环境中不易干燥固化，且由于普通涂装方法难以获得良好可靠的涂层，简体内壁前处理不合格等，涂层与基体附着力难以保证，用ISO/DIS7165E所要求的8个温度周期试验方法检验，极易出现涂层龟裂、脱落等现象。

聚乙烯树脂由于其良好的韧性、耐腐蚀性和经济性，是用于灭火器罐体的内部防腐保护的良好材料，但由于聚乙烯是非极性塑料，和灭火器罐体不能结合，在常规工况下，极易形成剥离、开裂，造成制件报废，这限制了它在灭火器内衬防腐领域的应用。公开号为CN101148525A的中国发明公开了一种聚乙烯复合材料，但此发明提供的材料是专用于作包装材料的，要求材料具有分散容易，材料的拉力强度高，断裂伸长率高和撕裂强度高的特点，并不适用于灭火器或金属管道内衬防腐使用。

发明人在先开发的产品可以满足灭火器产品的一般性要求，但在使用过程中出现了如下问题：当灭火器罐体表面处理不到位时，内层塑料层易脱落，造成产品不合格率升高。有部分顾客要求产品保质期为10年，该技术方案中产品在存放5-6年时出现应力开裂现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高粘性高抗应力开裂性聚乙烯粉末，这种复合材料可使用喷塑和滚塑工艺加工，同时复合材料具备更好的粘结强度，和更好的耐环境应力开裂性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高粘性高抗应力开裂性聚乙烯粉末，由以下质量百分比计的组分混合制成：聚乙烯24.995-89.4995％，乙烯丙烯酸共聚物5-40％，粘接母粒5-30％，聚酰亚胺树脂0.5％-5％，过氧化二异丙苯0.0005％-0.005％。

优选的，高粘性高抗应力开裂性聚乙烯粉末由以下质量百分比计的组分混合制成：聚乙烯24.995％-89.4995％，乙烯丙烯酸共聚物5-40％，粘接母粒15％-22％，聚酰亚胺树脂0.5％-5％，过氧化二异丙苯0.0005％-0.005％。

发明人在进一步研究中发现，在微量过氧化物存在的情况下，聚酰亚胺和粘结母粒产生了良好的协同作用，使得材料和金属的粘附力大幅增强，材料中粘结母粒的用量可大幅较少(减少量在30％-40％)，同时由于过氧化二异丙苯的引入，产品应用时在不影响流动性的前提下，大幅提高了材料的耐环境应力开裂性能。

作为优选，所述聚乙烯是LDPE、LLDPE中的一种或者两种，聚乙烯的熔体流动速率(190℃，2.16kg)为2-22g/10min，并且不含开口剂。

含开口剂会导致和金属的粘结性下降，因此控制聚乙烯中不含开口剂。

作为优选，所述乙烯丙烯酸共聚物中的丙烯酸含量大于20％。本发明所使用的乙烯丙烯酸共聚物是从生产厂家购得直接使用，典型型号如美孚公司的EAA5050。乙烯丙烯酸共聚物的添加比例在5％-40％之间，优选比例为20-30％。

作为优选，粘接母粒的熔体流动率(190℃,2.16kg)为2-50g/10min。制造过程会引起粘结母粒的熔体流动速率的变化，原料聚乙烯的熔体流动速率和粘结母粒的熔体流动速率不能对等，因此限定粘结母粒的熔体流动率更为合适。

作为优选，所述粘接母粒由以下质量百分比计的组分混合制成：聚乙烯95-99.45％，马来酸酐或丙烯酸0.05％-3％，2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷0.5％-2％，含N、P、S原子的给电子体化合物0.1％-3％。

粘接母粒中选用的聚乙烯的熔体流动速率大于50g/10min，典型牌号如LDPE MG70，其他组分均为市售的试剂。

本发明通过使用高流动性LLDPE或LDPE，加入含N、P、S原子的给电子体化合物，在新型引发剂2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷的作用下，制造出具备高粘结性的粘接母粒。

粘接母粒的原料中添加了含N、P、S原子的给电子体化合物，这个含N、P、S原子的给电子体化合物的加入，使得粘接母粒及材料的粘结强度明显提高。