本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種抗低溫沖擊透明PE復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

聚乙烯(PE)具有質(zhì)輕、無(wú)毒、無(wú)臭，化學(xué)穩(wěn)定性好，電絕緣性能好，且在常溫下不溶于一般溶劑，吸水性小等優(yōu)點(diǎn)。近年己成為五大通用樹脂中增長(zhǎng)速度最快的品種，被廣泛應(yīng)用于化工、建材、家電、汽車等領(lǐng)域，成為產(chǎn)量第一的通用樹脂，但聚乙烯本身也有很多不足之處，主要是低溫條件下耐沖擊性能差，透明性差，外觀缺少美感，使得PE在包裝、醫(yī)療器械、家庭用品等領(lǐng)域的應(yīng)用受到了限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種抗低溫沖擊透明PE復(fù)合材料及其制備方法，以提高PE復(fù)合材料的抗低溫沖擊性能和透明性。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種抗低溫沖擊透明PE復(fù)合材料，由以下重量份的組分制成：

所述PE為線性低密度聚乙烯。

所述PE為L(zhǎng)LDPE 7042。

所述抗氧劑為三(2,4-二叔丁基)亞磷酸苯酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯或1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲基)苯中的一種或多種。

所述潤(rùn)滑劑為硬脂酸鋅、硬脂酸鈣或硬脂酸鉀中的一種或多種。

一種上述任一項(xiàng)的抗低溫沖擊透明PE復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)稱取60份-80份的PE、6份-12份的SEBS、0.1份-0.5份抗氧劑、0.1份-0.3份潤(rùn)滑劑混合并攪拌均勻，得到混合料；

(2)將步驟(1)中得到的混合料擠出造粒，即得到PE復(fù)合材料。

優(yōu)選地，所述步驟(2)具體為：將步驟(1)中得到的混合料投入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中擠出造粒，其中，所述雙螺桿擠出機(jī)包括順次排布的六個(gè)溫度區(qū)，一區(qū)溫度140～160℃，二區(qū)溫度170～200℃，三區(qū)溫度170～200℃，四區(qū)溫度170～200℃，五區(qū)溫度170～200℃，六區(qū)溫度170～200℃，機(jī)頭溫度170～200℃；螺桿轉(zhuǎn)速200～260r/min。

本發(fā)明的有益效果是：

1、SEBS為聚苯乙烯、乙烯-丁烯共聚物、聚苯乙烯的三嵌段共聚物，其中乙烯-丁烯共聚物作為軟段，與聚乙烯具有相近的折射率和良好的相容性。另外不同嵌段間化學(xué)鍵的存在限制了各嵌段的熵變，嵌段共聚物能產(chǎn)生微觀的相分離，而形成很小的微區(qū)結(jié)構(gòu)，這種微區(qū)結(jié)構(gòu)小于光的波長(zhǎng)。當(dāng)晶體尺寸小于可見(jiàn)光波長(zhǎng)時(shí)，光不發(fā)生折射和反射，這會(huì)提高材料的透明性。

2、SBES作為分散相均勻分布在PE形成的連續(xù)相中，當(dāng)受到外力沖擊時(shí)，分散在PE樹脂中的SEBS彈性體顆粒通過(guò)引發(fā)銀紋和誘發(fā)剪切帶，能夠吸收大量的沖擊能量，從而使PE復(fù)合材料的低溫韌性增大。

具體實(shí)施方式

以下通過(guò)實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，以下的實(shí)施例僅是示例性的，僅能用來(lái)解釋和說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能解釋為是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制。

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N抗低溫沖擊透明PE復(fù)合材料，由以下重量份的組分制成：

所述PE為線性低密度聚乙烯(LLDPE)，優(yōu)選地，PE為L(zhǎng)LDPE 7042，為含有開(kāi)口爽滑劑的線性低密度聚乙烯。

所述抗氧劑為三(2,4-二叔丁基)亞磷酸苯酯(簡(jiǎn)稱Irganox168)、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(簡(jiǎn)稱Irganox1010)和1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲基)苯(簡(jiǎn)稱Irganox1330)中的一種或多種。

所述潤(rùn)滑劑為硬脂酸鋅、硬脂酸鈣或硬脂酸鉀中的一種或多種。

本申請(qǐng)還提供一種上述任一項(xiàng)的抗低溫沖擊透明PE復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)稱取60份-80份的PE、6份-12份的SEBS、0.1份-0.5份抗氧劑、0.1份-0.3份潤(rùn)滑劑混合并攪拌均勻，得到混合料；

(2)將步驟(1)中得到的混合料擠出造粒，即得到PE復(fù)合材料。

優(yōu)選地，所述步驟(2)具體為：將步驟(1)中得到的混合料投入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中擠出造粒，即得到PE復(fù)合材料，其中，所述雙螺桿擠出機(jī)包括順次排布的六個(gè)溫度區(qū)，一區(qū)溫度140～160℃，二區(qū)溫度170～200℃，三區(qū)溫度170～200℃，四區(qū)溫度170～200℃，五區(qū)溫度170～200℃，六區(qū)溫度170～200℃，機(jī)頭溫度170～200℃；螺桿轉(zhuǎn)速200～260r/min。

本發(fā)明的各實(shí)施例中所用的原料如下：

LLDPE(型號(hào)7042)，中國(guó)石化齊魯分公司；SEBS(型號(hào)MD6945)，美國(guó)KRATON公司；硬脂酸鈣，湖北中料化工；硬質(zhì)酸鈉，湖北興銀河化工；硬脂酸鉀，鄭州邦諾化工；抗氧劑(型號(hào)Irganox168、Irganox1010、Irganox1330)，瑞士汽巴精化。

本發(fā)明所用的測(cè)試儀器如下：

ZSK30型雙螺桿擠出機(jī)，德國(guó)W&P公司；JL-1000型拉力試驗(yàn)機(jī)，廣州市廣才實(shí)驗(yàn)儀器公司生產(chǎn)；HTL900-T-5B型注射成型機(jī)，海太塑料機(jī)械有限公司生產(chǎn)；XCJ-500型沖擊測(cè)試機(jī)，承德試驗(yàn)機(jī)廠生產(chǎn)；QT-1196型拉伸測(cè)試儀，東莞市高泰檢測(cè)儀器有限公司；QD-GJS-B12K型高速攪拌機(jī)，北京恒奧德儀器儀表有限公司。

實(shí)施例1

(1)稱取60份PE、6份SEBS、0.1份Irganox168、0.1份硬脂酸鈣混合并攪拌均勻，得到混合料；

(2)將步驟(1)中得到的混合料擠出造粒，即得到PE復(fù)合材料P1。

其中，雙螺桿擠出機(jī)包括順次排布的六個(gè)溫度區(qū)，第一溫度區(qū)的溫度為140℃，第二溫度區(qū)的溫度為170℃，第三溫度區(qū)的溫度為170℃，第四溫度區(qū)的溫度為170℃，第五溫度區(qū)的溫度為170℃，第六溫度區(qū)的溫度為170℃，雙螺桿擠出機(jī)的機(jī)頭溫度為170℃，螺桿轉(zhuǎn)速為200r/min。

實(shí)施例2

(1)稱取80份PE、12份SEBS、0.1份Irganox1010、0.2份Irganox1330、0.2份Irganox168、0.3份硬脂酸鈉混合并攪拌均勻，得到混合料；

(2)將步驟(1)中得到的混合料擠出造粒，即得到PE復(fù)合材料P2。

其中，雙螺桿擠出機(jī)包括順次排布的六個(gè)溫度區(qū)，第一溫度區(qū)的溫度為160℃，第二溫度區(qū)的溫度為200℃，第三溫度區(qū)的溫度為200℃，第四溫度區(qū)的溫度為200℃，第五溫度區(qū)的溫度為200℃，第六溫度區(qū)的溫度為200℃，雙螺桿擠出機(jī)的機(jī)頭溫度為200℃，螺桿轉(zhuǎn)速為260r/min。

實(shí)施例3

(1)稱取70份PE、9份SEBS、0.3份Irganox1330、0.2份硬脂酸鉀混合并攪拌均勻，得到混合料；

(2)將步驟(1)中得到的混合料擠出造粒，即得到PE復(fù)合材料P3。

其中，雙螺桿擠出機(jī)包括順次排布的六個(gè)溫度區(qū)，第一溫度區(qū)的溫度為150℃，第二溫度區(qū)的溫度為185℃，第三溫度區(qū)的溫度為185℃，第四溫度區(qū)的溫度為185℃，第五溫度區(qū)的溫度為185℃，第六溫度區(qū)的溫度為185℃，雙螺桿擠出機(jī)的機(jī)頭溫度為185℃，螺桿轉(zhuǎn)速為230r/min。

實(shí)施例4

(1)稱取75份PE、10份SEBS、0.2份Irganox1010、0.2份Irganox168、0.1份硬脂酸鉀、0.1份硬脂酸鈣混合并攪拌均勻，得到混合料；

(2)將步驟(1)中得到的混合料擠出造粒，即得到PE復(fù)合材料P4。

其中，雙螺桿擠出機(jī)包括順次排布的六個(gè)溫度區(qū)，第一溫度區(qū)的溫度為160℃，第二溫度區(qū)的溫度為190℃，第三溫度區(qū)的溫度為190℃，第四溫度區(qū)的溫度為190℃，第五溫度區(qū)的溫度為190℃，第六溫度區(qū)的溫度為190℃，雙螺桿擠出機(jī)的機(jī)頭溫度為190℃，螺桿轉(zhuǎn)速為250r/min。

實(shí)施例5

(1)稱取65份的PE、11份的SEBS、0.2份Irganox1330、0.1份Irganox168、0.1份硬脂酸納混合并攪拌均勻，得到混合料；

(2)將步驟(1)中得到的混合料擠出造粒，即得到PE復(fù)合材料P5。

其中，雙螺桿擠出機(jī)包括順次排布的六個(gè)溫度區(qū)，第一溫度區(qū)的溫度為155℃，第二溫度區(qū)的溫度為195℃，第三溫度區(qū)的溫度為195℃，第四溫度區(qū)的溫度為200℃，第五溫度區(qū)的溫度為200℃，第六溫度區(qū)的溫度為200℃，雙螺桿擠出機(jī)的機(jī)頭溫度為200℃，螺桿轉(zhuǎn)速為255r/min。

對(duì)比例1

(1)稱取80份的PE、0.1份Irganox1010、0.1份Irganox168、0.1份硬脂酸納混合并攪拌均勻，得到混合料；

(2)將步驟(1)中得到的混合料擠出造粒，即得到PE復(fù)合材料D1。

其中，雙螺桿擠出機(jī)包括順次排布的六個(gè)溫度區(qū)，第一溫度區(qū)的溫度為150℃，第二溫度區(qū)的溫度為190℃，第三溫度區(qū)的溫度為190℃，第四溫度區(qū)的溫度為190℃，第五溫度區(qū)的溫度為190℃，第六溫度區(qū)的溫度為190℃，雙螺桿擠出機(jī)的機(jī)頭溫度為190℃，螺桿轉(zhuǎn)速為220r/min。

性能測(cè)試：

將上述實(shí)施例1-5及對(duì)比例1制備的PE復(fù)合材料用注塑機(jī)制成樣條測(cè)試，測(cè)試數(shù)據(jù)如下表：

表1各實(shí)施例及對(duì)比例產(chǎn)品性能測(cè)試

從上表可以看出，實(shí)施例1-5與對(duì)比例1相比，透光率有了不少程度的提高，霧度有了不少程度的降低，這說(shuō)明本發(fā)明的PE復(fù)合材料的透明性得到了很大程度的提高，另外從表中還可以看出低溫沖擊也得到了改善，這大大擴(kuò)展了PE復(fù)合材料的應(yīng)用領(lǐng)域，具有非常重要的意義。

以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的描述，應(yīng)當(dāng)指出，由于文字表達(dá)的有限性，而在客觀上存在無(wú)限的具體結(jié)構(gòu)，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。