[发明专利]一种聚乙烯功能母粒及其制备方法、包含该母粒的树脂组合物

说明书

本发明涉及一种聚乙烯功能母粒，该聚乙烯功能母粒以聚乙烯功能母粒为100质量份计，由以下组分制备而成：(A)聚乙烯40～60质量份；(B)氯化聚乙烯30～50质量份；(C)包含式(I)所示结构单元的聚合物1～15质量份；其中，R₁为含有8～32个碳原子的烷基；R₂为C₆H₅或COOR，R为烷基；R₃为H或CH₃；3≤n≤100；所述组分(A)聚乙烯为乙烯均聚物，在温度190℃、负荷2.16Kg下的熔体流动速率MFR为20～300g/10分钟，密度≥0.955g/cm³。本发明还涉及一种上述聚乙烯功能母粒的制备方法以及一种树脂组合物。含有该聚乙烯功能母粒的树脂组合物的耐热性能有明显提高。

技术领域

本发明属于聚烯烃树脂领域，特别涉及一种聚乙烯功能母粒及其制备方法、包含该聚乙烯功能母粒的树脂组合物。

背景技术

聚乙烯(PE)是经乙烯聚合制得的一种热塑性树脂。聚乙烯树脂的化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀，而且电绝缘性优良，用途十分广泛，可用于制作薄膜、包装材料、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等，也可用于电视、雷达等所需的高频绝缘材料。但是聚乙烯的耐热性不高，热变形温度低，限制了聚乙烯在某些耐温领域的应用。

为提高聚乙烯的耐热性能，可以直接对聚乙烯进行化学接枝改性。文献“耐热聚乙烯薄膜的研究”(华侨大学学报(自然科学版)，1994(04):397-400)介绍了低密度聚乙烯接枝甲基丙烯酸甲酯制成的薄膜有一定耐热性，接枝度为17.4％～23.0％的薄膜耐热温度可提高至140℃。文献“聚乙烯薄膜接枝甲基丙烯酸的研究”(塑料工业，1992(04):26-28)介绍了α-甲基丙烯酸在LDPE薄膜上进行的接枝改性。当接枝率为30～50％时接枝薄膜的耐热性最好，其软化点为130～175℃。

上述通过有机物改性的方法可以提高聚乙烯的耐热性，但这种方法对于聚乙烯颗粒原料不具有普适性，且需要较高的接枝率才能达到目的。接枝效率受反应条件影响较大，不利于工业化生产应用。

另外一类提高聚乙烯耐热性能最常用的方法是在聚乙烯树脂中添加耐热的无机物进行改性。CN201810547451.5通过热塑性聚氨酯弹性体、改性高岭土、改性纳米二氧化硅、碳纤维共同作用改善聚乙烯耐热性。CN201510283310.3通过钛酸钾晶须以及氟树脂、长碳链聚酰胺两种特定含量的有机材料混合作用于超高分子量聚乙烯材料，提高产品的耐热性。

上述方法需要添加较大量的无机物以提高聚乙烯的耐热性能，多用于有一定厚度的产品，不适用于薄膜等领域。

CN201510436899.6公开了包含聚丙烯酸酯、纳米碳酸钙等的耐热高强度PE管材。CN201510110792.2公开了包含以下组分的韧性优高耐候性改性塑料：线性低密度聚乙烯100、聚醚0.3-0.6、聚丙烯酸酯2-4、纳米氧化锡锑3.4-6.7、纳米钛白粉1.2-2.1、有机锡0.2-0.4、氧化硼0.3-0.5、乙氧基月桂酷胺0.4-0.6、硬脂酸钙2-3、沸石粉1-3、苯基三甲氧基硅烷1-2、无水乙醇适量；所述材料的制作方法包括以下步骤：(1)将纳米氧化锡锑、纳米钛白粉于580-770℃下煅烧处理30-50分钟，冷却放入三口烧瓶内，加入无水乙醇、苯基三甲氧基硅烷搅拌均匀，加热回流4-5h，离心分离，用无水乙醇洗涤2～3次，80℃下真空干燥；(2)将上述产品中加入沸石粉、硬脂酸钙搅拌混合均匀，制得混合粉体；(3)将线性低密度聚乙烯加入到高速混合分散机中，加入上述混合粉体、聚醚及其它剩余成分混合分散15-20分钟，取出倒入双螺杆挤出机中，按操作规程挤出，经造粒机造粒，出料。这些现有技术中聚乙烯耐热性的提高有限；材料的制备基本采用聚乙烯组分和其他组分掺混，各种无机填料作为耐热组分，聚丙烯酸酯作为抗冲改性剂提高了组合物或产品的韧性。