專利名稱：一種聚烯烴橡膠塑料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于聚烯烴橡膠塑料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種聚烯烴橡膠塑料。
背景技術(shù)：
瀝青作為石油煉制的重要產(chǎn)品之一，廣泛用于道路、工程建設(shè)等國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域。其中用量最大的是道路石油瀝青，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)我國瀝青年產(chǎn)量約為500-700萬噸/年、進(jìn)口100余萬噸/年；年消耗量600 800萬噸/年。瀝青產(chǎn)品消費(fèi)量如此之大，包裝問題不能合理解決，勢必將會制約公路建設(shè)，交通部將液態(tài)道路瀝青軟包裝技術(shù)作為"七五"重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目，我國有不少研究單位為取消桶裝瀝青而參與了該項(xiàng)目的攻關(guān)，相繼研制出了熔化型和剝離型瀝青軟包裝袋，主要存在如下技術(shù)問題，未能很好推廣使用。 (l)可熔型聚乙烯瀝青軟包裝袋承溫極限為120°C，而大多數(shù)重交瀝青、改性瀝青生產(chǎn)廠的瀝青灌裝溫度為120 13(TC、 125 140°C，瀝青的灌裝溫度不能太低，否則瀝青流動性能太差，影響其泵送性；因此軟包裝袋高溫強(qiáng)度較低，所以破袋較嚴(yán)重。
(2)包裝袋與瀝青相熔性較差。在熔化后的瀝青表面形成拉絲、縮合的片狀和球狀的漂浮物，影響瀝青的使用性能，導(dǎo)致在瀝青施工中邊施工邊打撈或在瀝青熔化前剝離除去包裝物，這給道路瀝青的施工帶來諸多不便，也造成環(huán)境污染。
(3)軟包裝袋熔化溫度不能太高，這樣會導(dǎo)致瀝青老化。目前所使用的軟包裝袋完全熔化溫度為170 1S(TC，而這一溫度恰好是道路瀝青易老化的溫度段。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種聚烯烴橡膠塑料，該聚烯烴橡膠塑料與瀝青的相容性好，能在160 17(TC與瀝青完全共熔。 本發(fā)明的聚烯烴橡膠塑料由以下重量份的組分組成聚丙烯60 110份、聚乙烯0 15份、乙丙橡膠0 25份、熱塑性彈性體0 10份、單體聚合物引發(fā)劑0.05 l份。 優(yōu)選的，本發(fā)明的聚烯烴橡膠塑料由以下重量份的組分組成聚丙烯75 105份、聚乙烯0 12份、乙丙橡膠0 12份、熱塑性彈性體0 10份、單體聚合物引發(fā)齊U 0.05 0.9份。 最優(yōu)的，本發(fā)明的聚烯烴橡膠塑料由以下重量份的組分組成聚丙烯90 100份、乙丙橡膠8 12份、單體聚合物引發(fā)劑0.3 0.5份。 或者本發(fā)明的聚烯烴橡膠塑料由以下重量份的組分組成聚丙烯80 95份、乙
丙橡膠7 11份、熱塑性彈性體5 8份、單體聚合物引發(fā)劑0.5 0.7份。 或者本發(fā)明的聚烯烴橡膠塑料由以下重量份的組分組成聚丙烯85 95份、聚
乙烯8 12份、乙丙橡膠8 12份、單體聚合物引發(fā)劑0.4 0.6份。 或者本發(fā)明的聚烯烴橡膠塑料由以下重量份的組分組成聚丙烯95 105份、
3單體聚合物引發(fā)劑0.3 0.5份。 其中，乙丙橡膠與聚丙烯熔融共混時，在所形成的體系中多相互融，多相相態(tài)
呈現(xiàn)為"海島"結(jié)構(gòu)。所述乙丙橡膠為二元乙丙橡膠或三元乙丙橡膠。 聚丙烯是結(jié)晶性塑料，結(jié)晶度為50 80%，晶體的熔點(diǎn)為170 1S(TC，由
于熔體流動速率(MFR)和密度(D)不同，聚丙烯各品種間的熔點(diǎn)和力學(xué)強(qiáng)度也不相同。
本發(fā)明優(yōu)選的聚丙烯為均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中的至少一種，熔體指數(shù)范圍在2.0
20.0g/10min。 聚乙烯為高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、線型低密度聚乙烯(LLDPE)中的至少一種，優(yōu)選為高密度聚乙烯(HDPE)。熱塑性彈性體為EPR、 EPDM、 BR、 POE、 SBS中的至少一種；優(yōu)選為POE，POE是一種飽和的乙烯辛烯共混物，是通過乙烯、辛烯的原位聚合技術(shù)生產(chǎn)的。POE具有非常窄的分子量分布和一定的結(jié)晶度。其結(jié)構(gòu)中結(jié)晶的乙烯鏈節(jié)作為物理交聯(lián)點(diǎn)承受載荷，非晶的乙烯和辛烯長鏈貢獻(xiàn)彈性，與EPR、 EPDM、 SBS相比對PP的增韌效果更
為顯著。 其次，聚烯烴(包括聚丙烯、聚乙烯)的熔點(diǎn)為170 180°C ，要使聚烯烴在低于17(TC的溫度下完全熔融，則必須使其晶體全部熔融，如果能破壞晶體，則可降低熔點(diǎn)，破壞晶體實(shí)際上是破壞晶體的規(guī)整性。本發(fā)明通過在組分中加入適量助劑，降低聚烯烴的熔融溫度，并通過調(diào)整助劑的加入量，即保證了在降低熔化溫度的同時，又達(dá)到保證材料力學(xué)強(qiáng)度的目的。本發(fā)明優(yōu)選的助劑為單體聚合物引發(fā)劑，如過氧化二異丙苯(DCP)、過氧化苯甲酰(BPO)中的至少一種。 聚丙烯的增韌改性主要有共聚改性、共混改性及添加成核劑等方法。其中，共
混改性是聚丙烯常用的增韌改性手段，主要是根據(jù)"銀紋-剪切帶屈服"理論，本發(fā)明優(yōu)
選乙丙橡膠與聚丙烯共混，共混體系中橡膠可與聚丙烯組成一種良好界面相互作用的兩
相或多相形態(tài)結(jié)構(gòu)，即在此體系中，乙丙橡膠呈細(xì)微化顆粒分散相(俗稱"島")隨機(jī)分
布在聚丙烯連續(xù)相(俗稱"海")的球晶中或球晶之間，使聚丙烯原來大而脆的球晶成為
細(xì)而密集的球晶，形成具有良好相界面作用的"海-島"結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)能夠阻止聚丙烯裂
紋和裂縫的形成，從而達(dá)到提高聚丙烯韌性、改善聚丙烯低溫脆性的目的。 瀝青包裝袋的制備方法，將前述的聚烯烴橡膠塑料的各組分混合均勻后，直接
吹塑制成薄膜，或者拉絲、園織制成編織袋。所述混合為直接共混、勿需造粒。所述吹
塑、拉絲為本領(lǐng)域常用技術(shù)手段。 本發(fā)明的聚烯烴橡膠塑料有如下顯著特點(diǎn) (1)本發(fā)明的聚烯烴橡膠塑料承溫極限高達(dá)142t:，解決了目前國內(nèi)使用的軟包裝袋承溫較低與瀝青灌裝溫度高之間的矛盾。 (2)本發(fā)明聚烯烴橡膠塑料做成的瀝青包裝袋，材料強(qiáng)度較大、抗撕裂性能好，克服了容易泄漏的弱點(diǎn)。經(jīng)國家包裝產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(成都)測試?yán)鞆?qiáng)度Sl7Mpa。底部耐熱性能試樣經(jīng)139 14rC， 30min處理后無開膠、融痕等異常情況。各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到并優(yōu)于國標(biāo)GB/T4456-1996《包裝用聚乙烯吹塑薄膜》及BB/T0021-2001《環(huán)保型瀝青軟包裝袋》的規(guī)定。 (3)用本發(fā)明聚烯烴橡膠塑料做成的瀝青包裝袋，160 17(TC機(jī)械攪拌15min完全熔化，完全熔化溫度低于瀝青老化溫度170 18(TC，與瀝青的相熔性好。不論實(shí)驗(yàn)室還是施工現(xiàn)場與瀝青一起熔化后，瀝青表面都未發(fā)現(xiàn)絲狀、片狀、球狀的漂浮物。給道路瀝青的施工帶來極大方便，也很好地解決了包裝袋熔化不完全，邊施工邊打撈所造成的環(huán)境污染問題。 (4)本發(fā)明聚烯烴橡膠塑料的承溫極限與熔化溫度只相差2(TC左右，做成的瀝青
包裝袋在瀝青的灌裝溫度與混融溫度的配合上達(dá)到了道路瀝青灌裝和施工的要求。 (5)本發(fā)明的聚烯烴橡膠塑料勿需造粒，直接共混吹膜成形，降低了產(chǎn)品的加工成本。
具體實(shí)施方案 以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，而不是
以任何方式來限制本發(fā)明。 實(shí)施例1 將95重量份均聚聚丙烯、IO重量份三元乙丙橡膠、0.4重量份助劑(過氧化二異丙苯)，直接共混吹塑，得到聚烯烴橡膠塑料薄膜。該聚烯烴橡膠塑料薄膜作為包裝袋內(nèi)袋包裹瀝青后，整袋瀝青于160 165t:機(jī)械攪拌15min完全熔化，瀝青表面未發(fā)現(xiàn)絲狀、片狀、球狀的漂浮物。經(jīng)測定該聚烯烴橡膠塑料薄膜拉伸強(qiáng)度(縱向)32MPa，拉伸強(qiáng)度(橫向)35MPa(國標(biāo)GB/T4456 1996要求拉伸強(qiáng)度^17MPa)，經(jīng)139 141。C底部耐熱性能測試30min，無開膠、融痕等異常情況。
實(shí)施例2 將90重量份均聚聚丙烯、9重量份三元乙丙橡膠、5重量份熱塑性彈性體(POE)、 0.6重量份助劑(過氧化苯甲酰)，直接共混吹塑，得到聚烯烴橡膠塑料薄膜。該聚烯烴橡膠塑料薄膜作為包裝袋內(nèi)袋包裹瀝青后，整袋瀝青于160 165t:機(jī)械攪拌15min完全熔化，瀝青表面未發(fā)現(xiàn)絲狀、片狀、球狀的漂浮物。經(jīng)測定該聚烯烴橡膠塑料薄膜拉伸強(qiáng)度(縱向)39MPa，拉伸強(qiáng)度(橫向)41MPa(國標(biāo)GB/T4456-1996要求拉伸強(qiáng)度^17MPa)，經(jīng)139 14rC底部耐熱性能測試30min，無開膠、融痕等異常情況。
實(shí)施例3 將85重量份共聚聚丙烯、8重量份二元乙丙橡膠、8重量份熱塑性彈性體(POE)、 0.5重量份助劑(過氧化二異丙苯)，直接共混吹塑，得到聚烯烴橡膠塑料薄膜。該聚烯烴橡膠塑料薄膜作為包裝袋內(nèi)袋包裹瀝青后，整袋瀝青于160 165t:機(jī)械攪拌15min完全熔化，瀝青表面未發(fā)現(xiàn)絲狀、片狀、球狀的漂浮物。經(jīng)測定該聚烯烴橡膠塑料包裝袋內(nèi)袋拉伸強(qiáng)度(縱向)27MPa，拉伸強(qiáng)度(橫向)30MPa(國標(biāo)GB/T4456-1996要求拉伸強(qiáng)度217MPa)，經(jīng)139 14rC底部耐熱性能測試30min，無開膠、融痕等異常情況。 實(shí)施例4 將90重量份共聚聚丙烯、IO重量份高密度聚乙烯、IO重量份二元乙丙橡膠、0.5重量份助劑(過氧化苯甲酰)，直接共混吹塑，得到聚烯烴橡膠塑料薄膜。該聚烯烴橡膠塑料薄膜作為包裝袋內(nèi)袋包裹瀝青后，整袋瀝青于160 165t:機(jī)械攪拌15min完全熔化，瀝青表面未發(fā)現(xiàn)絲狀、片狀、球狀的漂浮物。經(jīng)測定該聚烯烴橡膠塑料包裝袋內(nèi)袋拉伸強(qiáng)度(縱向)27MPa，拉伸強(qiáng)度(橫向)29MPa(國標(biāo)GB/T4456-1996要求:拉伸 強(qiáng)度2l7MPa)，經(jīng)139 14rC底部耐熱性能測試30min，無開膠、融痕等異常情況。
實(shí)施例5將100重量份均聚聚丙烯、0.4重量份助劑(過氧化二異丙苯)混合均勻，經(jīng)拉 絲、園織、制作成聚烯烴橡膠塑料外編織袋。與實(shí)施例2制得的包裝袋內(nèi)袋配套共同使 用包裹瀝青后，整袋瀝青在160 17(TC機(jī)械攪拌15min完全熔化，瀝青表面未發(fā)現(xiàn)絲 狀、片狀、球狀的漂浮物。
試驗(yàn)例1 將熔化有實(shí)施例2制得的聚烯烴橡膠塑料薄膜的瀝青送交通部甲級資質(zhì)認(rèn)證單 位重慶公路工程檢測中心進(jìn)行檢測，送樣瀝青所檢驗(yàn)的各項(xiàng)指標(biāo)符合《公路瀝青路面 施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ 032-94)表C.l中交通道路石油瀝青AH-70的要求。檢測結(jié)果見表 1。 表1
檢驗(yàn)項(xiàng)目單位扶術(shù)要求檢驗(yàn)結(jié)果檢驗(yàn)方法
針入度(25'C, 1〔)0g, 5s)0, l誦60 8067T0604-200
延度(-E'cro/min—, i5'C)cm》100>15(〕T0605-1M3
軟化點(diǎn)(環(huán)球法)Ts^48. 5T0606-2000
閃點(diǎn)(coc)t::>230278T0611-1993
獵含畺(蒸餾法)'A:、31,4T0615-2000
密度(15'C)g cm50.娜T0603-1993
溶解度(三氯乙烯)'*99, 74T0607-1M3
薄.,加熱 試驗(yàn) 5h展里fw失《:o. s-0. 09T0609-1393
針入度比》5576. 3T0604-2000
延度cm》5089T0605-1(393
延度(we)':加/27
其余實(shí)施例制得的聚烯烴橡膠塑料薄膜或編織袋的檢測結(jié)果與實(shí)施例2的聚烯 烴橡膠塑料薄膜類似，均符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ 032-94)表C.l中交通 道路石油瀝青AH-70的要求。
權(quán)利要求
聚烯烴橡膠塑料，其特征在于它是由以下重量份的組分組成聚丙烯60～110份、聚乙烯0～15份、乙丙橡膠0～25份、熱塑性彈性體0～10份、單體聚合物引發(fā)劑0.05～1份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚烯烴橡膠塑料，其特征在于它是由以下重量份的組分 組成聚丙烯75 105份、聚乙烯0 12份、乙丙橡膠0 12份、熱塑性彈性體0 10份、單體聚合物引發(fā)劑0.05 0.9份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚烯烴橡膠塑料，其特征在于它是由以下重量份的組分 組成聚丙烯90 100份、乙丙橡膠8 12份、單體聚合物引發(fā)劑0.3 0.5份。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚烯烴橡膠塑料，其特征在于它是由以下重量份的組分 組成聚丙烯80 95份、乙丙橡膠7 11份、熱塑性彈性體5 8份、單體聚合物引 發(fā)劑0.5 0.7份。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚烯烴橡膠塑料，其特征在于它是由以下重量份的組分 組成聚丙烯85 95份、聚乙烯8 12份、乙丙橡膠8 12份、單體聚合物引發(fā)劑 0.4 0.6份。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚烯烴橡膠塑料，其特征在于它是由以下重量份的組分 組成聚丙烯95 105份、單體聚合物引發(fā)劑0.3 0.5份。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1 6任一項(xiàng)所述的聚烯烴橡膠塑料，其特征在于所述單體聚合物 引發(fā)劑為過氧化二異丙苯或過氧化苯甲酰。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的聚烯烴橡膠塑料，其特征在于所述聚丙烯熔體指數(shù)范圍 在2.0 20.0g/10min。
9. 瀝青包裝袋的制備方法，其特征在于將權(quán)利要求1 8任一項(xiàng)所述的聚烯烴橡膠塑料的各組分混合均勻后，直接吹塑制成薄膜。
10. 瀝青包裝袋的制備方法，其特征在于將權(quán)利要求1 8任一項(xiàng)所述的聚烯烴橡 膠塑料的各組分混合均勻后，拉絲織成編織袋。
全文摘要
本發(fā)明屬于聚烯烴橡膠塑料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種聚烯烴橡膠塑料。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種聚烯烴橡膠塑料，該聚烯烴橡膠塑料與瀝青的相容性好，能在160～170℃與瀝青完全共熔。本發(fā)明的聚烯烴橡膠塑料由以下重量份的組分組成聚丙烯60～110份、聚乙烯0～15份、乙丙橡膠0～25份、熱塑性彈性體0～10份、單體聚合物引發(fā)劑0.05～1份。本發(fā)明聚烯烴橡膠塑料做成瀝青包裝袋后，拉伸強(qiáng)度≥17Mpa，底部耐熱性能試樣經(jīng)139～141℃，30min處理后無開膠、融痕等異常情況。材料強(qiáng)度較大、抗撕裂性能好，不容易泄漏。
文檔編號C08L23/00GK101691434SQ20091030866
公開日2010年4月7日 申請日期2009年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月22日
發(fā)明者曹立新, 李家齊, 李雪波, 王麗 申請人:成都齊達(dá)科技開發(fā)有限公司