一種易加工的聚乙烯組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] -種易加工的聚乙烯組合物，屬于聚乙烯薄膜加工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 線性低密度聚乙烯（LLDPE)-種重要的聚乙烯，其應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，可用于薄膜、注 塑、滾塑、電纜等諸多領(lǐng)域。其中薄膜是LLDPE樹脂應(yīng)用最大的領(lǐng)域，約占整個LLDPE樹脂 用量的70%以上。生產(chǎn)過程中提高單位時間內(nèi)的產(chǎn)量對于薄膜加工企業(yè)來說非常重要，但 過高的擠出速度，可能會造成熔體破裂，導(dǎo)致薄膜表面出現(xiàn)鯊魚皮現(xiàn)象從而影響薄膜外觀。 因此開發(fā)一種易于加工、便于高速擠出的薄膜用樹脂可改善目前存在的問題，提高薄膜企 業(yè)生產(chǎn)效率同時降低能耗。
[0003] 目前為了提高聚合物的加工性能，通常向聚合物中加入氟彈性體，在擠出過程中 氟彈性體附著于螺桿上，減小物料與螺桿的摩擦來提高聚合物的加工性能。但是用氟彈性 體作為加工助劑時，制備薄膜制品其光學性能改善不大。專利CN200680052838中使用加入 了 12羥基硬脂酸鹽類化合物，但作為吸酸劑使用，用于消除聚合物生產(chǎn)使用過程中產(chǎn)生的 酸性物質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于制作聚乙烯薄 膜的、易加工的聚乙烯組合物，該聚乙烯組合物。本發(fā)明涉及農(nóng)膜、包裝膜、拉伸纏繞膜等聚 乙烯薄膜加工領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于薄膜領(lǐng)域的聚乙烯組合物制備、使用方法。
[0005] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：該易加工的聚乙烯組合物，其特征 在于，由下列重量份的組分制成：聚乙烯100份，抗氧劑〇. 03、. 1份，吸酸劑0. 02、. 1份， 加工助劑0.05?0.5份。
[0006] 優(yōu)選的，一種易加工的聚乙烯組合物，由下列重量份的組分制成：聚乙烯100份， 抗氧劑0. 05?0. 08份，吸酸劑0. 06?0. 07份，加工助劑0. 15?0. 2份。
[0007] 所述的聚乙烯為乙烯和丁烯-1的共聚物或乙烯和己烯-1的共聚物，并使用無二 氧化硅載體漿液催化劑聚合。
[0008] 所述的聚乙烯密度為0. 91(T〇. 930g/cm3,熔體質(zhì)量流動速率（MFR)為 0. l~30g/10min，差示掃描量熱儀測定聚乙烯熔融溫度范圍為1KT140°C，支化度范圍為 0· 1 ?3. 0。
[0009] 所述的抗氧劑為阻酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑和硫酯類抗氧劑的混合物。
[0010] 所述的抗氧劑為四[β_ (3,5二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯、三（2， 4_二叔丁基苯基）亞磷酸酯和硫代二丙酸二月桂酯的混合物。
[0011] 所述的吸酸劑為硬酸鋅或硬脂酸鎂。
[0012] 所述的加工助劑選用羥基硬脂酸鹽類化合物，粒徑尺寸為6~20 μ m。
[0013] 所述的硬脂酸鹽類化合物為12羥基硬脂酸鈣或12羥基硬脂酸鎂，粒徑尺寸為 7?10 μ m。
[0014] 本發(fā)明的一種易加工的聚乙烯組合物說明如下：其中，聚乙烯使用無二氧化硅載 體的漿液催化劑，可降低聚乙烯的灰分，從而降低薄膜制品的霧度、提高光學性能。
[0015] 抗氧劑為阻酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑和硫酯類抗氧劑的復(fù)合物，選用上述 抗氧劑體系在聚乙烯組合物制備過程中可起到良好的協(xié)同效果，避免聚乙烯組合物在制備 和使用過程中由于高溫造成的樹脂降解。
[0016] 加工助劑選用羥基硬脂酸鹽類化合物。該羥基硬脂酸鹽化合物通過內(nèi)潤滑作用減 少聚乙烯分子鏈間的磨擦力量，來降低樹脂粘度、提高流動性從而提高聚合物的加工性能。 合適的有符合化學式C 18H35O3-R的羥基硬脂酸鹽化合物，其中R可為鎂、鋁、鈣的金屬元素； 該羥基硬脂酸鹽化合物中優(yōu)選12羥基硬脂酸鹽類化合物，其分子式為CH 3(CH2)5CH2OH(CH2) 1(lC00R，其中R可為鎂、鋁、鈣等金屬元素；在12羥基硬脂酸鹽中最優(yōu)選12羥基硬脂酸鎂。
[0017] 加入的加工助劑重量分數(shù)為0. 05、. 5份，優(yōu)選0. 15、. 2份。因為發(fā)現(xiàn)當加工助 劑含量過低時，聚合物在加工過程中加工性能提高效果不明顯，當加工助劑含量過高時，對 聚合物加工性能改善接近極限，同時過多的助劑在樹脂中易成為填料，影響制品光學性能。
[0018] 加入的加工助劑的粒徑尺寸為6~20 μ m，優(yōu)選疒10 μ m。當加工助劑的粒徑尺寸過 小時，與聚乙烯的共混分散效果不理想，導(dǎo)致組合物中加工助劑的分散性較差；粒徑尺寸過 大時，會影響制備薄膜的外觀質(zhì)量。
[0019] 與其他潤滑劑比如氟彈性體、羥基硬脂酸、硬脂酸相比，少量的羥基硬脂酸鹽在 加入樹脂中后，在作為潤滑劑使用的同時，還可起到成核劑的作用，改變材料結(jié)晶狀態(tài)，使 晶粒尺寸減小、晶粒排列更加規(guī)整，從而降低薄膜的霧度，提高薄膜制品的透明性和光學性 能。
[0020] 本發(fā)明所述的組合物的制備方法，將聚乙烯和抗氧劑、吸酸劑、加工助劑加入高 速攪拌機中，混合5~10min后，將混合均勻的物料加入到通用型雙螺桿擠出機中熔融、塑 化、擠出、造粒，其中，雙螺桿擠出機中螺桿直徑為2(Tl00mm的螺桿直徑；制備組合物的 加工溫度過高易造成材料降解，溫度過低不利于塑化和擠出，本發(fā)明采用的加工溫度在 150?200。。。
[0021] 本發(fā)明的組合物用于制備薄膜時，可使用螺桿直徑在2(Tl00mm的通用型單螺桿 擠出機進行加工，吹膜溫度為14(T200°C，薄膜吹脹比為1.5~3,風冷吹脹即可。
[0022] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的易加工的聚乙烯組合物所具有的有益效果是： 1、本發(fā)明的一種易加工的聚乙烯組合物使用現(xiàn)有薄膜制備設(shè)備即可生產(chǎn)，無需設(shè)備投 資，降低了生產(chǎn)成本；并且本發(fā)明使用現(xiàn)有設(shè)備即可生產(chǎn)出加工快速，生產(chǎn)速率高的聚乙烯 薄膜，提高了產(chǎn)率。本發(fā)明的一種易加工的聚乙烯組合物可制成用作農(nóng)膜、包裝膜、拉伸纏 繞膜的聚乙烯薄膜。與現(xiàn)有的聚乙烯組合物相比，具有更低的剪切粘度和螺桿扭矩、更高的 臨界剪切速率，在薄膜生產(chǎn)中可以以更高的速度擠出從而提高生產(chǎn)效率。
[0023] 2、本發(fā)明的一種易加工的聚乙烯組合物在提高聚乙烯加工性能、降低加工能耗的 同時，提高了薄膜制品的光學性能。申請人為了提高光學性能，以便于本發(fā)明的一種易加 工的聚乙烯組合物適用于對透光性要求較高的農(nóng)膜、包裝膜，采用了以下的技術(shù)手段：通過 選用在生產(chǎn)中使用無二氧化硅載體的漿液催化劑的聚乙烯，以降低薄膜制品的霧度、提高 光學性能。選用透光性較好的受阻酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑和硫酯類抗氧劑的復(fù)合 物作為抗氧劑；加入可提高薄膜制品的透明性和光學性能的加工助劑羥基硬脂酸鹽類化合 物。由于農(nóng)用薄膜必須具有較好的透光性，以便于農(nóng)作物進行光合作用，本發(fā)明的一種易加 工的聚乙烯組合物具有優(yōu)異的光學性能。本發(fā)明所選用的受阻酚-亞磷酸酯-硫酯抗氧劑 體系，使本發(fā)明組合物生產(chǎn)的薄膜具有較好的耐候性，可長時間應(yīng)用于環(huán)境嚴酷的戶外。
[0024] 綜上所述，根據(jù)現(xiàn)有聚乙烯薄膜制品對光學性能要求高，但加工速率低的這一技 術(shù)困難，本發(fā)明的一種易加工的聚乙烯組合物用于制備薄膜制品，可提高擠出速度，減少 擠出機能耗，從而降低生產(chǎn)成本，同時與常用加工助劑氟彈性體相比，薄膜光學性能得到改 善，綜合性能提1?。
【具體實施方式】
[0025] 實施例1~7為本發(fā)明易加工的聚乙烯組合物【具體實施方式】。其中實施例3為最佳 實施方式。
[0026] 實施例1 本實施例的組分配比為：聚乙烯100份，四[β- (3,5二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸] 季戊四醇酯〇. 01份，三（2,4_二叔丁基苯基）亞磷酸酯0. 01份，硫代二丙酸二月桂酯0. 01 份，硬脂酸鎂〇. 03份，12羥基硬脂酸鈣(粒徑20 μ m) 0. 05份。
[0027] 本實施例的聚乙烯粉料樹脂采用乙烯、丁烯-1共聚，并使用無二氧化硅載體漿液 催化劑聚合，MFR=2. 0g/10mim，密度 0· 920g/cm3。
[0028] 實施例2 本實施例的組分配比為：聚乙烯粉料樹脂100份，β- (3,5-二叔丁基-4-羥基苯基） 丙酸正十八碳醇酯〇. 05份，三（2,4-二叔丁基苯基）亞磷酸酯0. 02份，硫代二丙酸二月桂 酯〇. 03份，硬脂酸鋅0. 05份，2羥基硬脂酸鎂(粒徑6 μ m) 0. 1份。