[发明专利]一种母料组合物及其加工方法

说明书

本发明涉及到一种包含支化聚乙烯的母料组合物及其加工方法，按重量份100份计，其包含：高度支化聚乙烯 70~99份，碳纳米管或石墨烯1~30份，高度支化聚乙烯的支化度为70~130个支链/1000个碳，重均分子量为6.6万~43.6万、门尼粘度ML（1+4）125℃为6~93。其有益效果是，高度支化聚乙烯为乙烯均聚物，是一种高性能聚烯烃产品，在常温下呈橡胶弹性，具有密度小、弯曲大、低温抗冲击性能高、易加工等特点。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种母料组合物及其加工方法。

背景技术

随着科学技术的不断发展，人们对聚合物材料应用性能的要求越来越高。既要求聚合物材料有出色的韧性，又要有较高的硬度；既希望聚合物耐高温，又希望它易成型加工；不仅性能出众，还要价格低廉。基于这些综合性能的要求，单一聚合物通常难以满足。于是，聚合物的复合改性越来越受到人们的重视。

碳纳米管和石墨烯的出现，为聚合物的改性提供了新的选择。与传统的填料相比，碳纳米管具有极大的长径比、极高的弹性模量和弯曲强度、耐强碱和强酸、奇特的导电性以及优良的导热性等优势。石墨烯是一种碳原子之间呈六角环形的片状体，是一层碳原子构成的一个二维空间无限延伸的基面，它独特的物理、化学和力学性能为新型复合材料的开发提供了新动力。将碳纳米管或石墨烯与聚合物复合，有望加工出一类高性能、多功能的新材料。

聚烯烃材料（如聚乙烯、聚丙烯）具有高性价比、力学性能好、热性能稳定、结晶性调节范围大、加工性能优良、安全稳定性好、可循环再利用等特点。用碳纳米管或石墨烯与聚烯烃材料复合，可提高聚烯烃材料的力学性能、电学性能和热性能等。

碳纳米管和石墨烯与聚烯烃复合材料的加工方法主要有两种：物理共混法和原位聚合法。物理共混法又可分为溶液共混法和熔体共混法。物理共混法加工复合材料简单易行，容易大规模生产，但碳纳米管或石墨烯在聚烯烃中的分散性不好。原位聚合法是将烯烃聚合催化剂负载在碳纳米管或石墨烯上面，通过原位聚合制备出复合材料，此方法制备的复合材料中碳纳米管或石墨烯分散均匀，但是方法太复杂。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种母料组合物及其加工方法。

为了解决技术问题，本发明的解决方案是提供一种母料组合物，按重量份100份计，其包括：高度支化聚乙烯 70~99份，碳纳米管或石墨烯1~30份。

进一步的技术方案是，所述高度支化聚乙烯的支化度为70~130个支链/1000个碳，重均分子量为6.6万~43.6万、门尼粘度ML（1+4）125℃为6~93。

进一步的技术方案是，当所述高度支化聚乙烯的支化度70~130个支链/1000个碳时，其甲基含量为46.8~66.5mol%、乙基含量为7.2~18.3mol%、丙基含量为4.6~8.3mol%、丁基含量为3.2~6.7mol%、戊基含量为3.2~5.2mol%、碳数≥6支链含量为12.1~15.3mol%。

本发明还提供一种母料组合物的加工方法，其包括以下步骤：

（1）按所述配比将各原料组分加入混合机，在30~50转/分钟的转速下混合3~15分钟；

（2）将混合后的原料加入双螺杆挤压造粒机，温度控制在90~160℃，进行挤压造粒，即得颗粒状的母料组合物。