CN112778598B - 一种聚烯烃组合物及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种聚烯烃组合物，所述聚烯烃组合物包括：聚α烯烃、超高分子量聚乙烯、聚乙烯蜡和高密度聚乙烯。通过聚α烯烃油、超高分子量聚乙烯、聚乙烯蜡和高密度聚乙烯的配合使用，使得制得的聚烯烃组合物的力学性能和加工性能都得到了较大的改善。

Description

一种聚烯烃组合物及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种聚烯烃组合物及其制备方法和应用。
背景技术
高密度聚乙烯因具有较好的耐磨性、电绝缘性、韧性及耐寒性、机械强度等性质被广泛应用于建筑、工业、医学、日用品制造等领域。但是高密度聚乙烯也存在着一定的不足：机械性能差、易应力开裂、表面硬度低等，严重影响了高密度聚乙烯的使用。超高分子量聚乙烯具有超轻、高强度、耐磨耐腐蚀、抗冲击、自滑性等多种优异性能，所以广泛应用于航空航天、军事、体育器材、医学、工业等领域。将高密度聚乙烯与超高分子量聚乙烯进行共混，可以改善高密度聚乙烯的性能，增强机械性能、表面硬度、加工性能等，同时改善超高分子量聚乙烯缠结严重的问题。
中国发明专利CN101003651A用50-90wt％的超高分子量聚乙烯和50-10wt％的复合分散剂共混，再与弹性体、高密度聚乙烯在双螺杆挤出机中共混造粒，达到改性目的。但是超高分子量聚乙烯缠结严重，会影响超高分子量聚乙烯和高密度聚乙烯共混的效果。
中国发明专利CN103305954A用聚α烯烃油与超高分子量聚乙烯共混，在低纺丝温度、低剪切速度等低能耗条件下制得高品质纤维，改善了超高分子量聚乙烯不易加工的缺点。但是该专利仅仅是针对超高分子量聚乙烯的改性方法。
综上所述，目前，亟需研发一种新的材料，以克服现有的高密度聚乙烯机械性能差、易应力开裂等问题，同时改善超高分子量聚乙烯缠结严重等问题。
发明内容
鉴于上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种聚烯烃组合物及其制备方法和应用，通过聚α烯烃油、超高分子量聚乙烯、聚乙烯蜡和高密度聚乙烯的配合使用，使得制得的聚烯烃组合物的力学性能和加工性能都得到了较大的改善。
本发明一方面提供一种聚烯烃组合物，所述聚烯烃组合物包括：聚α烯烃、超高分子量聚乙烯、聚乙烯蜡和高密度聚乙烯。
本申请的发明人经研究发现，超高分子量聚乙烯粘度较高，高密度聚乙烯粘度较低，且超高分子量聚乙烯链段较长，链内部和链段间缠结严重。若将超高分子量聚乙烯与高密度聚乙烯直接共混，难以实现较好的分散与混合。当将超高分子量聚乙烯与聚α烯烃混合时，超高分子量聚乙烯发生溶胀，同时聚α烯烃撑开片晶之间的空隙，链段间距离增加，链内部和链段间缠结现象得到缓解，混合溶解后形成半稀溶液或非溶液混合物。加入的聚乙烯蜡起到润滑的作用。加入高密度聚乙烯混合后，超高分子量聚乙烯的分子链会穿过高密度聚乙烯内部，形成“串晶结构”，进行分子层面的共混。经过改性后的含有超高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯的混合物的力学性能和加工性能都将有较大的改善。
根据本发明，聚α烯烃也可以被称之为聚α烯烃油。
在本发明的一些优选的实施方式中，以重量份数计，所述聚α烯烃的含量为1份～10份，所述超高分子量聚乙烯的含量为0.1份～1000份，所述聚乙烯蜡的含量为0.1份～1000份，所述高密度聚乙烯的含量为1份～1000份。
根据本发明，以重量份数计，所述聚α烯烃的含量为1份～10份，所述超高分子量聚乙烯的含量为1份～100份，所述聚乙烯蜡的含量为1份～100份，所述高密度聚乙烯的含量为10份～100份。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述聚α烯烃选自聚C3-C19的α烯烃，优选所述聚α烯烃选自聚C2n的α烯烃，其中n为2至9，更优选所述聚α烯烃选自聚丁烯-1、聚己烯-1、聚辛烯-1、聚癸烯-1、聚十二烯-1中的至少一种。
根据本发明，所述聚α烯烃选自聚C3-C9的α烯烃，优选所述聚α烯烃选自聚C2n的α烯烃，其中n为2至4。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述聚α烯烃的分子量范围是150-1000，密度范围是0.74g/cm3-0.9g/cm3。
根据本发明，所述聚α烯烃的分子量可列举为150、200、250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950和1000。
根据本发明，所述聚α烯烃的密度可列举为0.74g/cm3、0.75g/cm3、0.76g/cm3、0.77g/cm3、0.78g/cm3、0.79g/cm3、0.80g/cm3、0.81g/cm3、0.82g/cm3、0.83g/cm3、0.84g/cm3、0.85g/cm3、0.86g/cm3、0.87g/cm3、0.88g/cm3、0.89g/cm3和0.9g/cm3。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述超高分子量聚乙烯的分子量范围是1000000-10000000，密度范围是0.925g/cm3-0.945g/cm3。
根据本发明，所述超高分子量聚乙烯的分子量可列举为1000000、1500000、2000000、2500000、3000000、3500000、4000000、4500000、5000000、5500000、6000000、6500000、7000000、7500000、8000000、8500000、9000000、9500000和10000000。
根据本发明，所述超高分子量聚乙烯的密度可列举为0.925g/cm3、0.930g/cm3、0.935g/cm3、0.940g/cm3和0.945g/cm3。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述聚乙烯蜡的分子量范围是2000-5000，密度范围是0.93g/cm3-0.98g/cm3。
根据本发明，所述聚乙烯蜡的分子量可列举为2000、2500、3000、3500、4000、4500和5000。
根据本发明，所述聚乙烯蜡的密度可列举为0.93g/cm3、0.935g/cm3、0.94g/cm3、0.945g/cm3、0.95g/cm3、0.955g/cm3、0.96g/cm3、0.965g/cm3、0.97g/cm3、0.975g/cm3和0.98g/cm3。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述高密度聚乙烯的分子量范围是50000-200000，密度范围是0.935g/cm3-0.955g/cm3。
根据本发明，所述高密度聚乙烯的分子量可列举为50000、60000、70000、80000、90000、100000、110000、120000、130000、140000、150000、160000、170000、180000、190000和200000。
根据本发明，所述高密度聚乙烯的密度可列举为0.935g/cm3、0.940g/cm3、0.945g/cm3、0.950g/cm3和0.955g/cm3。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述聚α烯烃与所述超高分子量聚乙烯的分子量之比为1:100-1:10000。
根据本发明，所述聚α烯烃与所述超高分子量聚乙烯的分子量之比可列举为1:100、1:200、1:300、1:400、1:500、1:600、1:700、1:800、1:900、1:1000、1:1500、1:2000、1:2500、1:3000、1:3500、1:4000、1:4500、1:5000、1:5500、1:6000、1:6500、1:7000、1:7500、1:8000、1:8500、1:9000、1:9500、1:10000。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述聚乙烯蜡与所述超高分子量聚乙烯的分子量之比为1:200-1:5000。
根据本发明，所述聚乙烯蜡与所述超高分子量聚乙烯的分子量之比可列举为1:200、1:300、1:400、1:500、1:600、1:700、1:800、1:900、1:1000、1:1100、1:1200、1:1300、1:1400、1:1500、1:1600、1:1700、1:1800、1:1900、1:2000、1:2100、1:2200、1:2300、1:2400、1:2500、1:2600、1:2700、1:2800、1:2900、1:3000、1:3100、1:3200、1:3300、1:3400、1:3500、1:3600、1:3700、1:3800、1:3900、1:4000、1:4100、1:4200、1:4300、1:4400、1:4500、1:4600、1:4700、1:4800、1:4900和1:5000。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述高密度聚乙烯与所述超高分子量聚乙烯的分子量之比为1:2-1:50。
根据本发明，所述高密度聚乙烯与所述超高分子量聚乙烯的分子量之比可列举为1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:11、1:12、1:13、1:14、1:15、1:16、1:17、1:18、1:19、1:20、1:21、1:22、1:23、1:24、1:25、1:26、1:27、1:28、1:29、1:30、1:31、1:32、1:33、1:34、1:35、1:36、1:37、1:38、1:39、1:40、1:41、1:42、1:43、1:44、1:45、1:46、1:47、1:48、1:49和1:50。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述聚烯烃组合物的拉伸强度大于40MPa，优选为大于60MPa。
本发明另一方面提供一种聚烯烃组合物的制备方法，包括：
a)提供包含聚α烯烃和超高分子量聚乙烯的半稀溶液或非溶液混合物；
b)将聚乙烯蜡加入到所述半稀溶液或非溶液混合物中，形成第一混合物；
c)对所述第一混合物进行挤出成型处理，得到第二混合物；以及
d)使高密度聚乙烯与所述得到第二混合物共混，制得聚烯烃组合物。
本申请的发明人经研究发现，通过上述步骤，依次将超高分子量聚乙烯、聚α烯烃油、聚乙烯蜡、高密度聚乙烯引入到体系中，能够提高制得的聚烯烃组合物的力学性能和加工性能。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述聚α烯烃和所述超高分子量聚乙烯的质量比1:1-1:100。
根据本发明，所述聚α烯烃和所述超高分子量聚乙烯的质量比可列举为1:1、1:5、1:10、1:15、1:20、1:25、1:30、1:35、1:40、1:45、1:50、1:55、1:60、1:65、1:70、1:75、1:80、1:85、1:90、1:95和1:100。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述聚乙烯蜡与所述半稀溶液或非溶液混合物的质量比1:0.1-1:100。
根据本发明，所述聚乙烯蜡与所述半稀溶液或非溶液混合物的质量比可列举为1:0.1、1:0.5、1:1、1:5、1:10、1:15、1:20、1:25、1:30、1:35、1:40、1:45、1:50、1:55、1:60、1:65、1:70、1:75、1:80、1:85、1:90、1:95和1:100。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述高密度聚乙烯与所述第二混合物的质量比1:1-1:100。
根据本发明，所述高密度聚乙烯与所述第二混合物的质量比可列举为1:1、1:5、1:10、1:15、1:20、1:25、1:30、1:35、1:40、1:45、1:50、1:55、1:60、1:65、1:70、1:75、1:80、1:85、1:90、1:95和1:100。
根据本发明，所述包含聚α烯烃和超高分子量聚乙烯的半稀溶液或非溶液混合物可以通过下述方法制备：
将聚α烯烃和超高分子量聚乙烯按质量比1:0.1-1:100在容器中加热混合，经90-150℃预溶胀、100-400℃溶解形成半稀溶液或非溶液混合物。
在本发明的一些优选的实施方式中，在90℃-200℃、优选120℃-180℃的温度下进行所述步骤b)。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述挤出成型处理的温度为100℃-400℃；优选地，所述挤出成型处理在螺杆挤出机中进行，更优选地，螺杆剪切速度为70rpm-350rpm，螺杆长度与直径之比为40-100。
在本发明的一些优选的实施方式中，在90℃-200℃、优选120℃-180℃的温度下进行所述步骤d)。
在本发明的一个具体的实施方式中，聚烯烃组合物的制备方法包括：
1)将聚α烯烃和超高分子量聚乙烯按质量比1:0.1-1:100在容器中加热混合，经90-150℃预溶胀、100-40℃溶解形成半稀溶液或非溶液混合物；
2)在上述半稀溶液或非溶液混合物中，按聚乙烯蜡与所述混合物质量比1:0.1-1:100加入聚乙烯蜡，在90-200℃下进行混合；
3)将步骤2)制得的混合物送入螺杆挤出机，在100-400℃下挤压得到共混物，其中，螺杆剪切速度为70-350rpm，螺杆长度与直径之比(L/D)为40-100。
4)在上述挤出共混物中，按高密度聚乙烯与所述挤出共混物质量比1:1-1:100加入高密度聚乙烯，在90-200℃下进行共混得到聚烯烃组合物。
本发明再一方面提供一种根据上述的聚烯烃组合物或根据上述的制备方法制得的聚烯烃组合物在纺丝领域中的应用。
本发明再一方面提供一种利用上述的聚烯烃组合物或根据上述的制备方法制得的聚烯烃组合物进行纺丝的方法，包括：
将聚烯烃组合物送至喷丝模板，并以2-5m/min的速度喷出，制得丝状物。
根据本发明，由熔体增压泵增压，将聚烯烃组合物经过滤器输送至喷丝模板。
根据本发明，采用空气或水将制得的丝状物冷却至0-50℃并干燥，再将冷却干燥后的多根喷丝采用滚轮多级牵引装置牵引，超倍、多级拉伸得到最终产品。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
(1)本发明采用“聚α烯烃-超高分子量聚乙烯-聚乙烯蜡-高密度聚乙烯”四种物质共混进行改性。其中，聚α烯烃进入超高分子量聚乙烯片晶之间撑开空隙，链段间距离增加，同时会改善超高分子量聚乙烯链段缠结严重的问题。加入聚乙烯蜡起到润滑的作用。再加入高密度聚乙烯共混，超高分子量聚乙烯链段穿过高密度聚乙烯，实现分子尺度的共混，形成“串晶”结构。
(2)制得的聚烯烃组合物的强度增加，且有效改善超高分子量聚乙烯链段缠结严重的问题。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明进行详细说明，但本发明的保护范围并不限于下述说明。
实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
本发明中各物质的分子量、密度等参数采用常规的方法和技术进行测量。
实施例1
将聚己烯-1(分子量500，密度0.8g/cm3)与超高分子量聚乙烯(分子量5000000，密度0.935g/cm3)按质量比为1:50的比例在混合釜内加热混合，经95℃预溶胀，150℃溶解形成半稀溶液混合物。
在上述半稀溶液中按聚乙烯蜡与半稀溶液混合物的质量比为1:1加入聚乙烯蜡(分子量3000，密度0.95g/cm3)进行混合，制得第一混合物，混合操作的温度为150℃。
将第一混合物送入螺杆挤出机，在150℃下挤压得到第二混合物，螺杆剪切速度为150rpm，螺杆长度与直径之比(L/D)为60。采用空气冷却至40℃；采用二甲苯作为萃取剂，并加热干燥除去萃取剂，以萃取出混合物中的聚己烯-1；
在得到的第二混合物中，按高密度聚乙烯与第二混合物质量比为1:5加入高密度聚乙烯(分子量100000，密度0.945g/cm3)，在100℃下进行共混，制得聚烯烃组合物1。
经检测，所得聚烯烃组合物1的拉伸强度为70MPa。
将聚烯烃组合物1由熔体增压泵增压，经过滤器输送至喷丝模板，从喷丝模板的孔中按3m/min的速度喷出，然后采用空气或水冷却至室温并干燥；再将冷却干燥后的多根喷丝采用滚轮多级牵引装置牵引，超倍、多级拉伸得到最终产品。
经检测，纤维断裂强度为35.9里牛/分特，弯曲模量为3500MPa。
实施例2
将聚己烯-1(分子量500，密度0.8g/cm3)与超高分子量聚乙烯(分子量5000000，密度0.935g/cm3)按质量比为1:80的比例在混合釜内加热混合，经95℃预溶胀，150℃溶解形成半稀溶液混合物。
在上述半稀溶液中按聚乙烯蜡与半稀溶液混合物的质量比为1:0.5加入聚乙烯蜡(分子量3000，密度0.95g/cm3)进行混合，制得第一混合物，混合操作的温度为150℃。
将第一混合物送入螺杆挤出机，在150℃下挤压得到第二混合物，螺杆剪切速度为150rpm，螺杆长度与直径之比(L/D)为60。采用空气冷却至40℃；采用二甲苯作为萃取剂，并加热干燥除去萃取剂；
在得到的第二混合物中，按高密度聚乙烯与第二混合物质量比为1:2加入高密度聚乙烯(分子量100000，密度0.945g/cm3)，在100℃下进行共混，制得聚烯烃组合物2。
经检测，所得聚烯烃组合物2的拉伸强度为46MPa。
将聚烯烃组合物2由熔体增压泵增压，经过滤器输送至喷丝模板，从喷丝模板的孔中按3m/min的速度喷出，然后采用空气或水冷却至室温并干燥；再将冷却干燥后的多根喷丝采用滚轮多级牵引装置牵引，超倍、多级拉伸得到最终产品。
经检测，纤维断裂强度为30.5里牛/分特，弯曲模量为2700MPa。
实施例3
将聚己烯-1(分子量500，密度0.8g/cm3)与超高分子量聚乙烯(分子量5000000，密度0.935g/cm3)按质量比为1:30的比例在混合釜内加热混合，经95℃预溶胀，150℃溶解形成半稀溶液混合物。
在上述半稀溶液中按聚乙烯蜡与半稀溶液混合物的质量比为1:2加入聚乙烯蜡(分子量3000，密度0.95g/cm3)进行混合，制得第一混合物，混合操作的温度为150℃。
将第一混合物送入螺杆挤出机，在150℃下挤压得到第二混合物，螺杆剪切速度为150rpm，螺杆长度与直径之比(L/D)为60。采用空气冷却至40℃；采用二甲苯作为萃取剂，并加热干燥除去萃取剂；
在得到的第二混合物中，按高密度聚乙烯与第二混合物质量比为1:2加入高密度聚乙烯(分子量100000，密度0.945g/cm3)，在100℃下进行共混，制得聚烯烃组合物3。
经检测，所得聚烯烃组合物3的拉伸强度为42MPa。
将聚烯烃组合物3由熔体增压泵增压，经过滤器输送至喷丝模板，从喷丝模板的孔中按3m/min的速度喷出，然后采用空气或水冷却至室温并干燥；再将冷却干燥后的多根喷丝采用滚轮多级牵引装置牵引，超倍、多级拉伸得到最终产品。
经检测，纤维断裂强度为29.6里牛/分特，弯曲模量为2500MPa。
实施例4
将聚己烯-1(分子量500，密度0.8g/cm3)与超高分子量聚乙烯(分子量5000000，密度0.935g/cm3)按质量比为1:50的比例在混合釜内加热混合，经95℃预溶胀，150℃溶解形成半稀溶液混合物。
在上述半稀溶液中按聚乙烯蜡与半稀溶液混合物的质量比为1:50加入聚乙烯蜡(分子量3000，密度0.95g/cm3)进行混合，制得第一混合物，混合操作的温度为150℃。
将第一混合物送入螺杆挤出机，在150℃下挤压得到第二混合物，螺杆剪切速度为150rpm，螺杆长度与直径之比(L/D)为60。采用空气冷却至40℃；采用二甲苯作为萃取剂，并加热干燥除去萃取剂；
在得到的第二混合物中，按高密度聚乙烯与第二混合物质量比为1:5加入高密度聚乙烯(分子量100000，密度0.945g/cm3)，在100℃下进行共混，制得聚烯烃组合物4。
经检测，所得聚烯烃组合物4的拉伸强度为23MPa。
将聚烯烃组合物4由熔体增压泵增压，经过滤器输送至喷丝模板，从喷丝模板的孔中按3m/min的速度喷出，然后采用空气或水冷却至室温并干燥；再将冷却干燥后的多根喷丝采用滚轮多级牵引装置牵引，超倍、多级拉伸得到最终产品。
经检测，纤维断裂强度为19.5里牛/分特，弯曲模量为1700MPa。
对比例1
将超高分子量聚乙烯(分子量5000000，密度0.935g/cm3)在混合釜内加热，150℃溶解形成半稀溶液混合物。
在上述半稀溶液中按聚乙烯蜡与半稀溶液混合物的质量比为1:1加入聚乙烯蜡(分子量3000，密度0.95g/cm3)进行混合，制得第一混合物，混合操作的温度为150℃。
将第一混合物送入螺杆挤出机，在150℃下挤压得到第二混合物，螺杆剪切速度为150rpm，螺杆长度与直径之比(L/D)为60。采用空气冷却至40℃；采用二甲苯作为萃取剂，并加热干燥除去萃取剂；
在得到的第二混合物中，按高密度聚乙烯与第二混合物质量比为1:5加入高密度聚乙烯(分子量100000，密度0.945g/cm3)，在100℃下进行共混，制得聚烯烃组合物5。
经检测，所得聚烯烃组合物5的拉伸强度为35MPa。
将聚烯烃组合物5由熔体增压泵增压，经过滤器输送至喷丝模板，从喷丝模板的孔中按3m/min的速度喷出，然后采用空气或水冷却至室温并干燥；再将冷却干燥后的多根喷丝采用滚轮多级牵引装置牵引，超倍、多级拉伸得到最终产品。
经检测，纤维断裂强度为16.9里牛/分特，弯曲模量为950MPa。
对比例2
将聚己烯-1(分子量500，密度0.8g/cm3)与超高分子量聚乙烯(分子量5000000，密度0.935g/cm3)按质量比为1:50的比例在混合釜内加热混合，经95℃预溶胀，150℃溶解形成半稀溶液混合物。
在上述半稀溶液中按聚乙烯蜡与半稀溶液混合物的质量比为1:1加入聚乙烯蜡(分子量3000，密度0.95g/cm3)进行混合，制得第一混合物，混合操作的温度为200℃。
将第一混合物送入螺杆挤出机，在150℃下挤压得到聚烯烃组合物6，螺杆剪切速度为150rpm，螺杆长度与直径之比(L/D)为60。采用空气冷却至40℃；采用二甲苯作为萃取剂，并加热干燥除去萃取剂；
经检测，所得聚烯烃组合物6的拉伸强度为30MPa。
将聚烯烃组合物6由熔体增压泵增压，经过滤器输送至喷丝模板，从喷丝模板的孔中按3m/min的速度喷出，然后采用空气或水冷却至室温并干燥；再将冷却干燥后的多根喷丝采用滚轮多级牵引装置牵引，超倍、多级拉伸得到最终产品。
经检测，纤维断裂强度为15.6里牛/分特，弯曲模量为800MPa。
对比例3
将聚己烯-1(分子量500，密度0.8g/cm3)与超高分子量聚乙烯(分子量5000000，密度0.935g/cm3)按质量比为1:50的比例在混合釜内加热混合，经95℃预溶胀，150℃溶解形成混合物。
将上述混合物送入螺杆挤出机，在150℃下挤压得到共混物，螺杆剪切速度为150rpm，螺杆长度与直径之比(L/D)为60。采用空气冷却至40℃；采用二甲苯作为萃取剂，并加热干燥除去萃取剂；
在得到的共混物中，按高密度聚乙烯与共混物质量比为1:5加入高密度聚乙烯(分子量100000，密度0.945g/cm3)，在100℃下进行共混，制得聚烯烃组合物7。
经检测，所得聚烯烃组合物7的拉伸强度为40MPa。
将聚烯烃组合物7由熔体增压泵增压，经过滤器输送至喷丝模板，从喷丝模板的孔中按3m/min的速度喷出，然后采用空气或水冷却至室温并干燥；再将冷却干燥后的多根喷丝采用滚轮多级牵引装置牵引，超倍、多级拉伸得到最终产品。
经检测，纤维断裂强度为26.4里牛/分特，弯曲模量为2300MPa。
应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述，但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇，而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改，以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例，但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例，相反，本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。

Claims (18)

1.一种聚烯烃组合物，所述聚烯烃组合物包括：聚α烯烃、超高分子量聚乙烯、聚乙烯蜡和高密度聚乙烯；
以重量份数计，所述聚α烯烃的含量为1份~10份，所述超高分子量聚乙烯的含量为1份~100份，所述聚乙烯蜡的含量为1份~100份，所述高密度聚乙烯的含量为10份~100份。
2.根据权利要求1所述的聚烯烃组合物，其特征在于，所述聚α烯烃选自聚C3-C19的α烯烃；和/或
所述超高分子量聚乙烯的分子量范围是1000000-10000000，密度范围是0.925 g/cm3-0.945g/cm3；和/或
所述聚乙烯蜡的分子量范围是2000-5000，密度范围是0.93 g/cm3-0.98g/cm3；和/或
所述高密度聚乙烯的分子量范围是50000-200000，密度范围是0.935 g/cm3-0.955 g/cm3。
3.根据权利要求2所述的聚烯烃组合物，其特征在于，所述聚α烯烃选自聚C2n的α烯烃，其中n为2至9。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的聚烯烃组合物，其特征在于，所述聚α烯烃选自聚丁烯-1、聚己烯-1、聚辛烯-1、聚癸烯-1、聚十二烯-1中的至少一种。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的聚烯烃组合物，其特征在于，所述聚α烯烃的分子量范围是150-1000，密度范围是0.74g/cm3-0.9 g/cm3。
6.根据权利要求1所述的聚烯烃组合物，其特征在于，
所述聚α烯烃与所述超高分子量聚乙烯的分子量之比为1:100-1:10000；和/或
所述聚乙烯蜡与所述超高分子量聚乙烯的分子量之比为1:200-1:5000；和/或
所述高密度聚乙烯与所述超高分子量聚乙烯的分子量之比为1:2-1:50。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的聚烯烃组合物，其特征在于，所述聚烯烃组合物的拉伸强度大于40 MPa。
8.根据权利要求7所述的聚烯烃组合物，其特征在于，所述聚烯烃组合物的拉伸强度大于60 MPa。
9.一种如权利要求1-8中任一项所述的聚烯烃组合物的制备方法，包括：
a）提供包含聚α烯烃和超高分子量聚乙烯的半稀溶液或非溶液混合物；
b）将聚乙烯蜡加入到所述半稀溶液或非溶液混合物中，形成第一混合物；
c）对所述第一混合物进行挤出成型处理，得到第二混合物；以及
d）使高密度聚乙烯与所述第二混合物共混，制得聚烯烃组合物。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述聚α烯烃和所述超高分子量聚乙烯的质量比1:1-1:100；和/或
所述聚乙烯蜡与所述半稀溶液或非溶液混合物的质量比1:0.1-1:100；和/或
所述高密度聚乙烯与所述第二混合物的质量比1:1-1:100。
11.根据权利要求9或10所述的制备方法，其特征在于，在90℃-200℃的温度下进行所述步骤b）。
12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，在120℃-180℃的温度下进行所述步骤b）。
13.根据权利要求9或10所述的制备方法，其特征在于，所述挤出成型处理的温度为100℃-400℃。
14.根据权利要求13所述的制备方法，其特征在于，所述挤出成型处理在螺杆挤出机中进行。
15.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于，所述螺杆剪切速度为70rpm-350rpm，螺杆长度与直径之比为40-100。
16.根据权利要求9或10所述的制备方法，其特征在于，在90℃-200℃的温度下进行所述步骤d）。
17.根据权利要求16所述的制备方法，其特征在于，在120℃-180℃的温度下进行所述步骤d）。
18.一种根据权利要求1-8中任一项所述的聚烯烃组合物或根据权利要求9-17中任一项所述的制备方法制得的聚烯烃组合物在纺丝领域中的应用。
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