[发明专利]一种高弹性HDPE树脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高弹性HDPE树脂及其制备方法，所述的高弹性HDPE树脂，包括如下原料：HDPE、线性低密度聚乙烯、改性纳米碳酸钙，超细纤维，弹性纤维，抗氧剂，润滑剂。本发明的高弹性HDPE树脂的拉伸强度和回弹性得到了综合提高，改性纳米碳酸钙、超细纤维、弹性纤维在制备高弹性HDPE树脂过程中起到了协同作用，协同提高了拉伸强度和回弹性，且通过超细纤维和弹性纤维的长短配合，进一步改善了拉伸强度和回弹性。

技术领域

本发明属于聚合物技术领域，具体涉及一种高弹性HDPE树脂及其制备方法。

背景技术

高密度聚乙烯(HDPE)为白色粉末或颗粒状产品．无毒，无味，结晶度为80%～90%，软化点为125～l 35℃，使用温度可达100℃；硬度、拉伸强度和蠕变性优于低密度聚乙烯；耐磨性、电绝缘性、韧性及耐寒性较好；化学稳定性好，在室温条件下，不溶于任何有机溶剂，耐酸、碱和各种盐类的腐蚀；薄膜对水蒸气和空气的渗透性小，吸水性低；耐老化性能差，耐环境应力开裂性不如低密度聚乙烯，特别是热氧化作用会使其性能下降，所以树脂中须加人抗氧剂和紫外线吸收剂等来改善这方面的不足。高密度聚乙烯薄膜在受力情况下热变形温度较低，应用时要注意。

但是这种由于HDPE本身的韧性不够高，硬度低以及耐环境应力开裂性不够高等缺点，HDPE双壁波纹管中一般会有含有化学物质的污水等流体通过，在化学物质与外界应力的双重作用下，使得HDPE发生降解，从而导致HDPE双壁波纹管的损坏，从而造成了HDPE双壁波纹管的使用范围被制约。

另一种HDEP钢带缠绕管在一定程度上解决了上述HDPE双壁波纹管韧性不够高，硬度低以及耐环境应力开裂性不够高等缺点。该HDEP钢带缠绕管是在以HDPE为基体的管材外侧壁上缠绕金属带，例如钢带等。金属带是HDPE双壁波纹管的主要支撑结构，而金属的韧性、硬度以及耐环境应力开裂性都高于HDPE。HDPE的作用则是耐腐蚀、耐磨损，因此在HDEP钢带缠绕管中用料较少。但是金属材料的价格远高于HDPE的价格造成了制作的HDPE钢带缠绕管的成本较高。

发明内容

本发明提供一种高弹性HDPE树脂及其制备方法，通过优化组分、用量，制得的产品具有高拉伸强度和高弹性。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种高弹性HDPE树脂，其特征在于，包括如下原料：HDPE、线性低密度聚乙烯、改性纳米碳酸钙，超细纤维，弹性纤维，抗氧剂，润滑剂；所述弹性纤维的长度为1-5mm，所述超细纤维的长度为10-15mm；所述改性纳米碳酸钙是将纳米碳酸钙与偶联剂进行改性制得；所述改性纳米碳酸钙、超细纤维、弹性纤维的质量比为（15-25）:（5-10）:（5-10）。

进一步地，所述超细纤维为包含涤纶80%和锦纶20%的0.3D以下的纤维。

进一步地，所述弹性纤维为15D的天然乳胶丝、多嵌段聚氨酯纤维以及其他合成共聚物纤维中至少一种。

进一步地，所述改性纳米碳酸钙、超细纤维、弹性纤维的质量比为20:7.5:7.5。

进一步地，以质量份为单位，包括如下原料：HDPE60-70份、线性低密度聚乙烯10-15份、改性纳米碳酸钙15-25份，超细纤维5-10份，弹性纤维5-10份，抗氧剂0.5-2份，润滑剂0.5-5份。

进一步地，所述改性纳米碳酸钙中的偶联剂为铝酸酯偶联剂或硅烷偶联剂。

进一步地，所述润滑剂为石蜡或聚乙烯蜡。

进一步地，抗氧化剂为抗氧剂B215。

一种上述的高弹性HDPE树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将纳米碳酸钙分散在无水乙醇中，加入偶联剂恒温70℃，搅拌1小时，加热蒸发制得改性纳米碳酸钙；