(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201811597082.7
(22)申请日 2018.12.25
(71)申请人 浙江瑞堂塑料科技股份有限公司
地址 315323 浙江省宁波市慈溪市胜山镇
工业大道588号
(72)发明人 陈叶茹 唐宇航 温原
(74)专利代理机构 杭州杭诚专利事务所有限公
司 33109
代理人 尉伟敏
(51)Int.Cl.
C08L 23/06(2006.01)
C08L 23/02(2006.01)
C08K 5/134(2006.01)
C08K 5/526(2006.01)
C08K 5/132(2006.01)
(54)发明名称
(57)摘要
本发明涉及匹克球滚塑成型聚乙烯复合材
料及其制备方法，特别涉及匹克球滚塑成型聚乙
烯复合材料，原料配方按质量百分比计为：聚乙
烯38.34-93.5％、聚烯烃弹性体6.28-60.4％，抗
氧剂0.12-0.66％和抗紫外线剂0.10-0.60％，再
经混合、熔融共混、挤出造粒和磨粉得到所述的
匹克球滚塑成型聚乙烯复合材料。还提供了该材
料的制备方法。本发明制得的匹克球滚塑成型聚
乙烯复合材料可用于滚塑成型匹克球，匹克球抗
击打3000次。权利要求书1页 说明书5页CN 109734983 A 2019.05.10
C N 109734983
A
1.一种匹克球滚塑成型聚乙烯-聚烯烃弹性体复合材料，其特征在于，所述的滚塑聚乙烯材料由以下重量百分比的原料制成：
聚乙烯38.34-93.5％、聚烯烃弹性体6.28-60.4％，抗氧剂0.12-0.66％和抗紫外线剂0.10-0.60％。
2.根据权利要求1所述的一种匹克球滚塑成型聚乙烯-聚烯烃弹性体复合材料，其特征在于，所述的聚乙烯满足：密度为0.910-0.965g/cm 3，熔体流动速率为1.0-20.0g/10min，聚乙烯-聚烯烃弹性体粉末堆积密度为0.200-0.500g/cm 3，粉体流动性≤30s/100g，烙体流动速率为1.0-20.0g/10min，粒径分布D98≤600um，D10≥150μm。
3.根据权利要求1所述的一种匹克球滚塑成型聚乙烯-聚烯烃弹性体复合材料，其特征在于，聚烯烃弹性体密度为0.852-0.940g/cm 3，熔体流动速率为1.0-30.0g/10min。
4.根据权利要求1所述的一种匹克球滚塑成型聚乙烯-聚烯烃弹性体复合材料，其特征在于，滚塑成型匹克球抗击打3000次。
5.根据权利要求1所述的一种匹克球滚塑成型聚乙烯-聚烯烃弹性体复合材料，其特征在于，所述的抗氧剂为抗氧剂AT10和AT168的混合物，二者的质量比例为1∶2。
6.根据权利要求1所述的一种匹克球滚塑成型聚乙烯-聚烯烃弹性体复合材料，其特征在于，所述的抗紫外线剂采用紫外线吸收剂UV -531。
7.一种如权利要求1之一所述的匹克球滚塑成型聚乙烯-聚烯烃弹性体复合材料的制备方法，其特征在于按以下步骤进行： a.将聚乙烯93.5-39.4％、聚烯烃弹性体5.25-60.4％，抗氧剂0.10-0.65％和抗紫外线剂0.10-0.60％充分混合，工艺参数为：混合时间2-10min，
b.双螺杆挤出机熔融共混，挤出造粒，挤出工艺参数：熔体温度为150-210℃，螺杆转速为100-500rpm，
d.用塑料磨粉机将步骤b产出的颗粒进行磨粉，磨粉工艺参数：磨盘温度成75℃，磨盘转速2500-3200rpm。
权 利 要 求 书1/1页CN 109734983 A
一种匹克球滚塑成型聚乙烯-聚烯烃弹性体复合材料及其制
备方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种匹克球滚塑成型聚乙烯-聚烯烃弹性体复合材料，特别涉及耐击打3000次匹克球的、适合滚塑生产工艺的聚乙烯材料及其制备方法。
技术背景
滚塑成型是一种利用旋转的模具进行加工的塑料加工方式，其加工过程是，将塑料粉末或浆料投入模具，闭合后的模具在设备上进行旋转或摇摆，同时通过明火或热风对模具外部进行加热，塑料粉末或浆料在受热的状态下在模内内部翻转、流动，温度达到软化点后逐步涂布到模具内表面，熔融并凝结，将模具放于自然环境下或通过水、雾、风等介质进行冷却后拆模取出制品。在加热过程中，塑料粉末的温度在模具面指向模具内部方向逐渐降低。
[0003]市场上匹克球的抗击打性能一直不是很好，在击打不到2000次就开始变形，无法弹回。基于此情况，我公司发明了一种匹克球滚塑成型聚乙烯-聚烯烃弹性体复合材料，该产品具有抗击打性好，不变形。
发明内容
[0004]本发明的目的在于提供一种匹克球滚塑成型聚乙烯-聚烯烃弹性体复合材料及其制备方法。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种匹克球滚塑成型聚乙烯-聚烯烃弹性体复合材料，由以下质量百分比计的组分混合制成：聚乙烯38.34-93.5％、聚烯烃弹性体6.28-60.4％，抗氧剂0.12-0.66％和抗紫外线剂0.10-0.60％，再经混合、熔融共混、挤出造粒和磨粉得到所述匹克球滚塑成型聚乙烯复合材料。
[0006]作为优选，所述的聚乙烯满足：密度为0.910-0.965g/cm3，熔体流动速率为1.0-20.0g/10min，聚乙烯-聚烯烃弹性体粉末堆积密度为0.200-0.500g/cm3，粉体流动性≤30s/100g，熔体流动速率(190℃，2.16Kg)为1.0-20.0g/10min，粒径分布D98≤600um，D10≥150μm。
[0007]作为优选，所述聚烯烃弹性体密度为0.852-0.940g/cm3，熔体流动速率为1.0-30.0g/10min。
[0008]控制聚乙烯-聚烯烃弹性体粉末的参数如堆积密度、粉体流动性、熔体流动速率、粒径分布的作用主要是：使用滚塑加工工艺可以顺利成型，减少制品缺陷。
[0009]作为优选，根据本发明所述的一种匹克球滚塑成型聚乙烯-聚烯烃弹性体复合材料，其中，所述的抗氧剂采用抗氧剂AT10和AT168，二者的质量比例为1∶2。抗氧剂AT10和AT168均为市售产品，本发明采用美国雅宝公司的抗氧剂AT10和AT168。
[0010]作为优选，根据本发明所述的一种匹克球滚塑成型聚乙烯-聚烯烃弹性体复合材
料，其中，所述的抗紫外线剂采用UV-531紫外吸收剂。该原料为市售产品，本发明采用南京华立明紫外线吸收剂UV-531。
[0011]经检测，本发明的滚塑聚乙烯材料，200℃氧化诱导时间≥20min，适合滚塑生产工艺。进行击打测试，耐击打3000次。
[0012]本发明还提供了上述的一种匹克球滚塑成型聚乙烯-聚烯烃弹性体复合材料的制备方法，按以下步骤进行：
a.将聚乙烯、聚烯烃弹性、抗氧剂和抗紫外线剂充分混合，工艺参数为：混合时间2-10min，
b.用双螺杆挤出机熔融共混，挤出造粒，挤出工艺参数：熔体温度为150-210℃，螺杆转速为100-500rpm；
c.用塑料磨粉机将步骤b产出的颗粒进行磨粉，磨粉工艺参数：磨盘温度成75℃，磨盘转速2500-3200rpm。
[0013]作为优选，所述聚乙烯为线型低密度聚乙烯。
[0014]本发明的有益效果是：
(1)通过滚塑工艺加工出的匹克球制品，具有很好的弹性，耐击打3000次；
(2)本发明的滚塑聚乙烯材料，200℃氧化诱导时间≥20min，适合滚塑生产工艺；
(3)本发明材料的制备方法简单，无需复杂设备，易实现工业化操作。
具体实施方式
[0015]下面通过共体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
[0016]本发明中，若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中
的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
[0017]本发明聚乙粉末、聚烯烃弹性体、抗氧剂和紫外线吸收剂都为市售产品。[0018]聚乙烯-聚烯烃弹性体粉末满足：堆积密度为0.200-0.500g/cm3，粉体流动性≤30s/100g，熔体流动速率(190℃，2.16Kg)为1.0-20.0g/10min，粒径分布D98≤600um，D10≥150μm。
[0019]聚烯烃弹性体满足：密度为0.852-0.940g/cm3，熔体流动速率为1.0-30.0g/ 10min。
[0020]实施例1
取聚乙烯(密度0.917g/cm3，熔体流动速率[190℃，2.16Kg]为1.82g/10min)，聚烯烃弹性体弹性体(密度为0.902g/cm3，熔体流动速率为23.06g/10min)、抗氧剂AT10、抗氧剂AT168，紫外线吸收剂UV-531，按照总质量份数为100份，各原料组分质量比为聚乙烯∶聚烯烃弹性体弹性体∶抗氧剂AT10∶抗氧剂AT168∶紫外线吸收剂UV-531＝89.68∶9.97∶0.05∶0.10∶0.20。
[0021]将聚乙烯，聚烯烃弹性体弹性、抗氧剂AT10、抗氧剂AT168，紫外线吸收剂UV-531加入混和机，混合时间4min；将混合好的材料用双螺杆挤出机熔融共混，挤出造粒，挤出工艺参数：熔体温度为185℃，螺杆转速为280rpm；最后用塑料磨粉机将造粒好的颗粒进行磨粉，磨粉工艺参数：磨盘温度75℃，磨盘转速2800rpm。
[0022]得到的匹克球滚塑聚乙烯复合材料性能见表1。
[0023]实施例2
取聚乙烯(密度0.917g/cm3，熔体流动速率[190℃，2.16Kg]为1.82g/10min)，聚烯烃弹性体弹性体(密度为0.902g/cm3，熔体流动速率为23.06g/10min)、抗氧剂AT10、抗氧剂AT168，紫外线吸收剂UV-531，按照总质量份数为100份，各原料组分质量比为聚乙烯∶聚烯烃弹性体弹性体∶抗氧剂AT10∶抗氧剂AT168∶紫外线吸收剂UV-531＝79.72∶19.93∶0.05∶0.10∶0.20。
[0024]将聚乙烯，聚烯烃弹性体弹性、抗氧剂AT10、抗氧剂AT168，紫外线吸收剂UV-531加入混和机，混合时间3min；将混合好的材料用双螺杆挤出机熔融共混，挤出造粒，挤出工艺参数：熔体温度为200℃，螺杆转速为350rpm；最后用塑料磨粉机将造粒好的颗粒进行磨粉，磨粉工艺参数：磨盘温度75℃，磨盘转速2800rpm。
[0025]得到的匹克球滚塑聚乙烯复合材料性能见表1。
[0026]实施例3
取聚乙烯(密度0.917g/cm3，熔体流动速率[190℃，2.16Kg]为1.82g/10min)，聚烯烃弹性体弹性体(密度为0.902g/cm3，熔体流动速率为23.06g/10min)、抗氧剂AT10、抗氧剂AT168，紫外线吸收剂UV-531，
按照总质量份数为100份，各原料组分质量比为聚乙烯∶聚烯烃弹性体弹性体∶抗氧剂AT10∶抗氧剂AT168∶紫外线吸收剂UV-531＝69.76∶29.90∶0.05∶0.10∶0.28。
[0027]将聚乙烯，聚烯烃弹性体弹性、抗氧剂AT10、抗氧剂AT168，紫外线吸收剂UV-531加入混和机，混合时间5min；将混合好的材料用双螺杆挤出机熔融共混，挤出造粒，挤出工艺参数：熔体温度为205℃，螺杆转速为420rpm；最后用塑料磨粉机将造粒好的颗粒进行磨粉，磨粉工艺参数：磨盘温度75℃，磨盘转速2800rpm。
[0028]得到的匹克球滚塑聚乙烯复合材料性能见表1。
[0029]实施例4
取聚乙烯(密度0.917g/cm3，熔体流动速率[190℃，2.16Kg]为1.82g/10min)，聚烯烃弹性体弹性体(密度为0.902g/cm3，熔体流动速率为23.06g/10min)、抗氧剂AT10、抗氧剂AT168，紫外线吸收剂UV-531，按照总质量份数为100份，各原料组分质量比为聚乙烯∶聚烯烃弹性体弹性体∶抗氧剂AT10∶抗氧剂AT168∶紫外线吸收剂UV-531＝59.79∶39.80∶0.05∶0.10∶0.26。
[0030]将聚乙烯，聚烯烃弹性体弹性、抗氧剂AT10、抗氧剂AT168，紫外线吸收剂UV-531加入混和机，混合时间8min；将混合好的材料用双螺杆挤出机熔融共混，挤出造粒，挤出工艺参数：熔体温度为195
℃，螺杆转速为350rpm；最后用塑料磨粉机将造粒好的颗粒进行磨粉，磨粉工艺参数：磨盘温度75℃，磨盘转速3000rpm。
[0031]得到的匹克球滚塑聚乙烯复合材料性能见表1。
[0032]实施例5
取聚乙烯(密度0.917g/cm3，熔体流动速率[190℃，2.16Kg]为1.82g/10min)，聚烯烃弹性体弹性体(密度为0.902g/cm3，熔体流动速率为23.06g/10min)、抗氧剂AT10、抗氧剂AT168，紫外线吸收剂UV-531，按照总质量份数为100份，各原料组分质量比为聚乙烯∶聚烯烃弹性体弹性体∶抗氧剂AT10∶抗氧剂AT168∶紫外线吸收剂UV-531＝38.34∶60.4∶0.22∶0.44∶0.6。
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