1.本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种高分子材料组合物及其制备方法与应用。
背景技术：
2.高密度聚乙烯(hdpe)，又称低压乙烯，可采用注射、挤出、吹塑和旋转成型等方法成型塑料制品。高密度聚乙烯(hdpe)与低密度聚乙烯(ldpe)、线性低密度聚乙烯(lldpe)和许多其他聚合物材料相比，hdpe具有更高的抗拉强度、优异的力学性能、丰富的原材料和低成本的优势。但在生产薄膜的过程中发现，高密度聚乙烯(hdpe)所制得的薄膜存在着自粘强度较低、耐温性能较差、容易起雾的缺点。
3.因此，亟需提出一种高分子材料组合物及其制备方法与应用，能够在确保晶点少、透明度好的前提下，提升高分子材料组合物对应薄膜的自粘强度、耐温性能。
技术实现要素：
4.本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，提出一种高分子材料组合物及其制备方法与应用，能够在确保晶点少、透明度好的前提下，提升高分子材料组合物及其对应薄膜的自粘强度、耐温性能；高分子材料组合物及其对应薄膜的自粘强度能够达到4.5(n/25mm)以上，耐温性能能够从原来的热水试验70℃上方2cm、2h开始气雾提升到热水试验80℃上方2cm、2h保证持续无雾。
5.本发明的发明构思为：通过在高分子材料组合物中选用高密度聚乙烯类型以及低密度聚乙烯类型，使得两相材料分散过程中，实现更小微观结构的分散，在保持优良加工性能的基础上获得高的自粘强度，该材料作为自粘保护膜自粘层使用，可以获得比常规聚乙烯自粘膜更高的自粘效果；高密度聚乙烯类型以及低密度聚乙烯配上聚烯烃热塑性弹性体能完全相容，形成很好的自粘效果，进一步提升高分子材料组合物对应薄膜的耐温性能。
6.本发明的第一方面提供一种高分子材料组合物，所述高分子材料组合物的原料包括高密度聚乙烯(hdpe)、低密度聚乙烯(ldpe)、聚烯烃热塑性弹性体。
7.相对于现有技术，本发明第一方面提供的一种高分子材料组合物的有益效果如下：通过在高分子材料组合物中选用高密度聚乙烯类型以及低密度聚乙烯类型，使得两相材料分散过程中，实现更小微观结构的分散，在保持优良加工性能的基础上获得高的自粘强度，该材料作为自粘保护膜自粘层使用，可以获得比常规聚乙烯自粘膜更高的自粘效果，解卷效果，塑化效果好，高密度聚乙烯类型以及低密度聚乙烯配上聚烯烃热塑性弹性体能完全相容，形成很好的自粘效果，提升高分子材料组合物对应薄膜的耐温性能。高分子材料组合物的对应薄膜的自粘强度能够达到4.5(n/25mm)以上，耐温性能能够从原来的热水试验70℃上方2cm、2h开始气雾提升到热水试验80℃上方2cm、2h保证持续无雾。
8.优选的，所述高密度聚乙烯(hdpe)的密度为0.941-0.960g/cm3。
9.优选的，所述高密度聚乙烯(hdpe)的重均分子量为40000-300000。
10.优选的，所述高密度聚乙烯(hdpe)的熔体流动速率为0.35-2g/10min；进一步优选的，所述高密度聚乙烯(hdpe)的熔体流动速率为0.8-1.0g/10min。
11.优选的，所述高密度聚乙烯(hdpe)的产品型号包括5609aa上海赛科、5000s大庆/燕山/兰化/扬子、e308大韩油化、e808日本京叶中的至少一种。
12.优选的，所述低密度聚乙烯(ldpe)的密度为0.91-0.93g/cm3。
13.优选的，所述低密度聚乙烯(ldpe)的重均分子量为100000-500000。
14.优选的，所述低密度聚乙烯(ldpe)的熔体流动速率为0.5-50g/10min；进一步优选的，所述低密度聚乙烯(ldpe)的熔体流动速率为1-10g/10min；更进一步优选的，所述低密度聚乙烯(ldpe)的熔体流动速率为1.5-4g/10min。
15.优选的，所述低密度聚乙烯(ldpe)的产品型号包括ld104燕山石化、qlt-04齐鲁石化、fd0474卡塔尔、fb3000韩国lg中的至少一种。
16.优选的，所述聚烯烃热塑性弹性体的密度为0.852-0.880g/cm3。
17.优选的，所述聚烯烃热塑性弹性体的熔体流动速率为0.5-10g/10min；更进一步优选的，所述聚烯烃热塑性弹性体的熔体流动速率为0.5-4g/10min。
18.优选的，所述聚烯烃热塑性弹性体的产品型号包括poe8999美国杜邦陶氏、8150美国杜邦陶氏、5061美国埃克森、5371美国埃克森、c170 lg化学、df610日本三井化学中的至少一种。
19.优选的，所述高分子材料组合物，按照质量份数计，包括高密度聚乙烯30-60份、低密度聚乙烯30-60份、聚烯烃热塑性弹性体5-30份；进一步优选的，所述高分子材料组合物，按照质量份数计，包括高密度聚乙烯40-50份、低密度聚乙烯40-50份、聚烯烃热塑性弹性体5-20份。
20.本发明的第二方面提供一种所述的高分子材料组合物的制备方法，包括以下步骤：将所述高密度聚乙烯(hdpe)、低密度聚乙烯(ldpe)、聚烯烃热塑性弹性体混合，挤出，造粒，干燥，制得所述高分子材料组合物。
21.优选的，所述挤出所使用的仪器为挤出机。
22.优选的，所述挤出机的温度设置为160-220℃、螺杆转速为200-250转/分钟。
23.优选的，所述造粒的仪器为水下切粒机。
24.本发明的第三方面提供一种保护膜，所述保护膜包括外层、中层、内层，所述外层的原料包括所述的高分子材料组合物。
25.优选的，所述中层和/或内层的原料括线性低密度聚乙烯(lldpe)。
26.优选的，所述线性低密度聚乙烯(lldpe)的熔体流动速率为1.5-4g/10min。
27.优选的，所述线性低密度聚乙烯(lldpe)的产品型号包括1i2a燕山石化、2420h中海/扬巴、3025k大庆石化、eb-853/72巴西中的至少一种。
28.本发明的第四方面提供一种所述的保护膜的制作方法，包括以下步骤：采用三层共挤出吹膜法制作所述的保护膜，外层料为所述高分子材料组合物、中层料为所述线性低密度聚乙烯(lldpe)，内层料为所述线性低密度聚乙烯(lldpe)，厚度为40-60μm。
29.优选的，所述三层共挤出吹膜法所使用的仪器为三层共挤出吹膜机，所述三层共挤出吹膜机的螺杆加工温度为160-200℃、外层转速为200-300rpm、中层转速为300-400rpm、内层转速为300-400rpm。
30.优选的，外层料:中层料:内层料的物质的量之比为3:(9-12):(3-6)；进一步优选的，外层料:中层料:内层料的物质的量之比为3:10:4。
31.相对于现有技术，本发明的有益效果如下：
32.通过在高分子材料组合物中选用高密度聚乙烯类型以及低密度聚乙烯类型，使得两相材料分散过程中，实现更小微观结构的分散，在保持优良加工性能的基础上获得高的自粘强度，该材料作为自粘保护膜自粘层使用，可以获得比常规聚乙烯自粘膜更高的自粘效果，解卷效果，塑化效果好，高密度聚乙烯类型以及低密度聚乙烯配上聚烯烃热塑性弹性体能完全相容，形成很好的自粘效果，提升高分子材料组合物对应薄膜的耐温性能。高分子材料组合物的对应薄膜的自粘强度能够达到4.5(n/25mm)以上，耐温性能能够从原来的热水试验70℃上方2cm、2h开始气雾提升到热水试验80℃上方2cm、2h保证持续无雾。
具体实施方式
33.为了让本领域技术人员更加清楚明白本发明所述技术方案，现列举以下实施例进行说明。需要指出的是，以下实施例对本发明要求的保护范围不构成限制作用。
34.以下实施例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明，均可从常规商业途径得到，或者可以通过现有已知方法得到。
35.低密度聚乙烯，又称高压聚乙烯，全称为高压低密度聚乙烯(high pressure-low density polyethylene，hp-ldpe，简写为ldpe)；
36.聚烯烃热塑性弹性体，同聚烯烃弹性体，简写为poe。
37.实施例1
38.高分子材料组合物及其对应保护膜的制备方法。
39.高分子材料组合物的原料包括40kg高密度聚乙烯(5609aa上海赛科，熔体流动速率为0.9g/10min)、40kg低密度聚乙烯(ld104燕山石化，熔体流动速率为2g/10min)、20kg聚烯烃热塑性弹性体(c170 lg化学，熔体流动速率为1.1g/10min)。
40.高分子材料组合物的制备方法，包括以下步骤：将高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚烯烃热塑性弹性体混合，通过挤出机进行挤出混合，挤出机的温度设置为190℃、螺杆转速为230转/分钟；挤出后使用水下切粒机进行造粒，干燥，制得高分子材料组合物。
41.保护膜及其制作方法：
42.采用三层共挤出吹膜法制作保护膜，外层料为高分子材料组合物、中层料为线性低密度聚乙烯(lldpe，1i2a燕山石化，熔体流动速率为2g/10min)，内层料为所述线性低密度聚乙烯(1i2a燕山石化，熔体流动速率为2g/10min)，外层料:中层料:内层料的物质的量之比为3:10:4，保护膜厚度为50μm；
43.三层共挤出吹膜法所使用的仪器为三层共挤出吹膜机，三层共挤出吹膜机的螺杆加工温度为180℃、外层转速为250rpm、中层转速为250rpm、内层转速为350rpm。
44.测试所制得的保护膜的粘力、晶点、透明度以及耐温效果，粘力检测方法为gb/t7124-2008，使用pc板材作为被粘物。耐温效果为：将pc板材贴上保护膜后，具有保护膜的一面分别水平置于60℃、70℃、80℃、90℃的热水上方2cm处2h，观察保护膜上是否有水雾，记录其最大不起雾温度。测试结果如表1所示。
45.实施例2
46.高分子材料组合物及其对应保护膜的制备方法。
47.高分子材料组合物的原料包括45kg高密度聚乙烯(5609aa上海赛科，熔体流动速率为0.9g/10min)、45kg低密度聚乙烯(ld104燕山石化，熔体流动速率为2g/10min)、10kg聚烯烃热塑性弹性体(c170 lg化学，熔体流动速率为1.1g/10min)。
48.高分子材料组合物的制备方法，包括以下步骤：将高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚烯烃热塑性弹性体混合，通过挤出机进行挤出混合，挤出机的温度设置为190℃、螺杆转速为230转/分钟；挤出后使用水下切粒机进行造粒，干燥，制得高分子材料组合物。
49.保护膜及其制作方法：
50.采用三层共挤出吹膜法制作保护膜，外层料为高分子材料组合物、中层料为线性低密度聚乙烯(lldpe，1i2a燕山石化，熔体流动速率为2g/10min)，内层料为所述线性低密度聚乙烯(1i2a燕山石化，熔体流动速率为2g/10min)，外层料:中层料:内层料的物质的量之比为3:10:4，保护膜厚度为50μm；
51.三层共挤出吹膜法所使用的仪器为三层共挤出吹膜机，三层共挤出吹膜机的螺杆加工温度为180℃、外层转速为250rpm、中层转速为250rpm、内层转速为350rpm。
52.测试所制得的保护膜的粘力、晶点、透明度以及耐温效果，粘力检测方法为gb/t7124-2008，使用pc板材作为被粘物。测试结果如表1所示。
53.实施例3
54.高分子材料组合物及其对应保护膜的制备方法。
55.高分子材料组合物的原料包括35kg高密度聚乙烯(5609aa上海赛科，熔体流动速率为0.9g/10min)、35kg低密度聚乙烯(ld104燕山石化，熔体流动速率为2g/10min)、30kg聚烯烃热塑性弹性体(c170 lg化学，熔体流动速率为1.1g/10min)。
56.高分子材料组合物的制备方法，包括以下步骤：将高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚烯烃热塑性弹性体混合，通过挤出机进行挤出混合，挤出机的温度设置为190℃、螺杆转速为230转/分钟；挤出后使用水下切粒机进行造粒，干燥，制得高分子材料组合物。
57.保护膜及其制作方法：
58.采用三层共挤出吹膜法制作保护膜，外层料为高分子材料组合物、中层料为线性低密度聚乙烯(lldpe，1i2a燕山石化，熔体流动速率为2g/10min)，内层料为所述线性低密度聚乙烯(1i2a燕山石化，熔体流动速率为2g/10min)，外层料:中层料:内层料的物质的量之比为3:10:4，保护膜厚度为50μm；
59.三层共挤出吹膜法所使用的仪器为三层共挤出吹膜机，三层共挤出吹膜机的螺杆加工温度为180℃、外层转速为250rpm、中层转速为250rpm、内层转速为350rpm。
60.测试所制得的保护膜的粘力、晶点、透明度以及耐温效果，粘力检测方法为gb/t7124-2008，使用pc板材作为被粘物。测试结果如表1所示。
61.对比例1
62.对比例1与实施例1的不同之处在于，高密度聚乙烯所使用的型号为6070ua上海赛科，熔体流动速率为7.6g/10min。
63.测试所制得的保护膜的粘力、晶点、透明度以及耐温效果，粘力检测方法为gb/t7124-2008，使用pc板材作为被粘物。测试结果如表1所示。
64.对比例2
65.对比例2与实施例1的不同之处在于，低密度聚乙烯所使用的型号为ld163燕山石化，熔体流动速率为0.3g/10min。
66.测试所制得的保护膜的粘力、晶点、透明度以及耐温效果，粘力检测方法为gb/t7124-2008，使用pc板材作为被粘物。测试结果如表1所示。
67.对比例3
68.对比例3与实施例1的不同之处在于，高分子材料组合物中不使用聚烯烃热塑性弹性体。
69.表1保护膜性能测试结果
70.项目实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2对比例3粘性(n/25mm)5.05.34.82.21.51.0晶点(个/m2)112116562468透明度好好好差好差耐温效果(℃)808080607060
71.通过在高分子材料组合物中选用高密度聚乙烯类型以及低密度聚乙烯类型，使得两相材料分散过程中，实现更小微观结构的分散，在保持优良加工性能的基础上获得高的自粘强度，该材料作为自粘保护膜自粘层使用，可以获得比常规聚乙烯自粘膜更高的自粘效果，还有就是解卷效果，塑化效果好，高密度聚乙烯类型以及低密度聚乙烯配上聚烯烃热塑性弹性体能完全相容，形成很好的自粘效果，提升高分子材料组合物对应薄膜的耐温性能。高分子材料组合物的对应薄膜的自粘强度能够达到4.5(n/25mm)以上，耐温性能能够从原来的热水试验70℃上方2cm、2h开始气雾(对比例3)提升到热水试验80℃上方2cm、2h保证持续无雾。