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CN110564034A - 一种聚乙烯复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种聚乙烯复合材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其为一种聚乙烯复合材料及其制备方法，包括如下组份：低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、润滑剂、丙烯酸丁酯、的补强剂、的相容剂、抗氧剂以及、表面活性剂、POE聚烯烃弹性体；S2，对原材料之间的比例进行配比称量,将配比后的原料采用混料机进行混料得到混合产物；S4，对混料后得到的混合产物添加10‑20份的补强剂、5‑10份的相容剂进混合搅拌，得到复合材料原料后在添加2‑10份的表面活性剂进行搅拌混合得到复合材料原产物；S5，根据需要通过熔融、挤出、造粒得到聚乙烯复合材料,通过聚乙烯复合材料整体的原料的成分和添加比例等聚乙烯复合材料的硬度和韧性具有较好的提高。

Description

一种聚乙烯复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种聚乙烯复合材料及其制备方法。
背景技术
聚乙烯(polyethylene，简称PE)是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-100～-70℃)，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸)。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良。
随着工业的快速发展单一的聚乙烯材料已经不能够满足人们的生产和生活的需要，目前有很多聚乙烯复合材料，但是由于原料的成分和添加比例等原因导致聚乙烯复合材料的硬度和韧性不尽人意，因此提出一种聚乙烯复合材料及其制备方法对上述问题进行改善。
发明内容
本发明的目的在于提供一种聚乙烯复合材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种聚乙烯复合材料，包括如下组份：低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、润滑剂、丙烯酸丁酯、补强剂、相容剂、抗氧剂、表面活性剂、POE聚烯烃弹性体，各组份之间的重量份分别为：：低密度聚乙烯70份、线性低密度聚乙烯30份、0.5～1份润滑剂、10～20份的补强剂、5～10份的相容剂、0.1～0.5 份的抗氧剂以及2～10份的表面活性剂、POE聚烯烃弹性体3～8份、丙烯酸丁酯5份。
优选的，所述抗氧剂选用高密度聚乙烯，所述表面活性剂选用伯铵盐型阳离子表面活性剂，所述相容剂选用聚乙烯蜡。
优选的，所述低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、抗氧剂使用前需要研磨成粉。
优选的，包括以下步骤：
S1，选取原材料：低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、润滑剂、丙烯酸丁酯、补强剂、相容剂、抗氧剂以及、表面活性剂、POE聚烯烃弹性体；
S2，对原材料进行配比称量：低密度聚乙烯70份、线性低密度聚乙烯30 份、0.5～1份润滑剂、10～20份的补强剂、5～10份的相容剂、0.1～0.5份的抗氧剂以及2～10份的表面活性剂、POE聚烯烃弹性体3～8份、丙烯酸丁酯5份；
S3，将配比后的原料低密度聚乙烯70份，线性低密度聚乙烯30份、0.5～1 份润滑剂、POE聚烯烃弹性体3～8份、丙烯酸丁酯5份、0.1～0.5份的抗氧剂采用混料机进行混料得到混合产物；
S4，对混料后得到的混合产物添加10-20份的补强剂、5-10w份的相容剂进混合搅拌，得到复合材料原料后在添加2-10份的表面活性剂进行搅拌混合得到复合材料原产物；
S5，根据需要通过熔融、挤出、造粒得到聚乙烯复合材料。
优选的，所述步骤S3中将低密度聚乙烯70份、线性低密度聚乙烯30份、 0.5～1份润滑剂、POE聚烯烃弹性体3～8份、丙烯酸丁酯5份、0.1～0.5份的抗氧剂在100℃～140℃下搅拌20分钟～40分钟。
优选的，所述步骤S4中添加10～20份的补强剂、5-10份的相容剂后在 100℃～120℃搅拌10分钟～20分钟。
优选的，所述步骤S4中添加2～10份的表面活性剂在65℃～85℃下搅拌5 分钟～10分钟。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中，通过表面活性剂选用伯铵盐型阳离子表面活性剂具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，相容剂选用聚乙烯蜡能够借助于分子间的键合力，促使不相容的两种聚合物结合在一体，进而得到稳定的共混物的助剂，POE聚烯烃弹性体使整体既有优异的韧性又有良好的加工性， POE分子结构中没有不饱和双键，具有优良的耐老化性能，POE分子量分布窄，具有较好的流动性，与整体相容性好，良好的流动性可改善填料的分散效果，同时也可提高制品的熔接痕强度，通过抗氧剂选用高密度聚乙烯硬度、拉伸强度和蠕变性优于低密度聚乙烯，耐磨性、电绝缘性、韧性及耐寒性较好，化学稳定性好，在室温条件下，不溶于任何有机溶剂，耐酸、碱和各种盐类的腐蚀。
2、本发明中，通过聚乙烯复合材料整体的原料的成分和添加比例等聚乙烯复合材料的硬度和韧性具有较好的提高。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：
一种聚乙烯复合材料及其制备方法，包括如下组份：低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、润滑剂、丙烯酸丁酯、补强剂、相容剂、抗氧剂、表面活性剂、POE聚烯烃弹性体，各组份之间的重量份分别为：：低密度聚乙烯70份、线性低密度聚乙烯30份、0.5～1份润滑剂、10～20份的补强剂、5～10份的相容剂、0.1～0.5份的抗氧剂以及2～10份的表面活性剂、POE聚烯烃弹性体3～8 份、丙烯酸丁酯5份。
所述抗氧剂选用高密度聚乙烯，所述表面活性剂选用伯铵盐型阳离子表面活性剂，所述相容剂选用聚乙烯蜡。
所述低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、抗氧剂使用前需要研磨成粉。
包括以下步骤：
S1，选取原材料：低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、润滑剂、丙烯酸丁酯、补强剂、相容剂、抗氧剂以及、表面活性剂、POE聚烯烃弹性体；
S2，对原材料进行配比称量：低密度聚乙烯70份、线性低密度聚乙烯30 份、0.5～1份润滑剂、10～20份的补强剂、5～10份的相容剂、0.1～0.5份的抗氧剂以及2～10份的表面活性剂、POE聚烯烃弹性体3～8份、丙烯酸丁酯5份；
S3，将配比后的原料低密度聚乙烯70份，线性低密度聚乙烯30份、0.5～1 份润滑剂、POE聚烯烃弹性体3～8份、丙烯酸丁酯5份、0.1～0.5份的抗氧剂采用混料机进行混料得到混合产物；
S4，对混料后得到的混合产物添加10-20份的补强剂、5-10w份的相容剂进混合搅拌，得到复合材料原料后在添加2-10份的表面活性剂进行搅拌混合得到复合材料原产物；
S5，根据需要通过熔融、挤出、造粒得到聚乙烯复合材料。
所述步骤S3中将低密度聚乙烯70份、线性低密度聚乙烯30份、0.5～1 份润滑剂、POE聚烯烃弹性体3～8份、丙烯酸丁酯5份、0.1～0.5份的抗氧剂在100℃～140℃下搅拌20分钟～40分钟。
所述步骤S4中添加10～20份的补强剂、5-10份的相容剂后在100℃～120℃搅拌10分钟～20分钟。
所述步骤S4中添加2～10份的表面活性剂在65℃～85℃下搅拌5分钟～10 分钟。
实施例1：准备材料：低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、润滑剂、丙烯酸丁酯、补强剂、相容剂、抗氧剂以及、表面活性剂、POE聚烯烃弹性体,J 低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯使用前需要研磨成粉，对原材料之间的比例进行配比称量：低密度聚乙烯70份、线性低密度聚乙烯30 份、0.5～1份润滑剂、10～20份的补强剂、5～10份的相容剂、0.1～0.5份的高密度聚乙烯以及2～10份的表面活性剂、POE聚烯烃弹性体3～8份、丙烯酸丁酯5份，将配比后的原料低密度聚乙烯70份，线性低密度聚乙烯30份、0.5～1 份润滑剂、POE聚烯烃弹性体3～8份、丙烯酸丁酯5份、0.1～0.5份的抗氧剂采用混料机在100℃～140℃下搅拌20分钟～40分钟进行混料得到混合产物，对混料后得到的混合产物添加10～20份的补强剂、5～10份的相容剂100℃～120℃搅拌10分钟～20分钟进混合搅拌，得到复合材料原料后在添加2～10份的表面活性剂在65℃～85℃下搅拌5分钟～10分钟混合得到复合材料原产物，根据需要通过熔融、挤出、造粒得到聚乙烯复合材料。
实施例2：准备材料：低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、润滑剂、丙烯酸丁酯、补强剂、相容剂、抗氧剂以及、表面活性剂、POE聚烯烃弹性体,J 低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯使用前需要研磨成粉，对原材料之间的比例进行配比称量：低密度聚乙烯70份、线性低密度聚乙烯30 份、0.5～1份润滑剂、10～20份的补强剂、5～10份的相容剂、0.1～0.5份的高密度聚乙烯以及2～10份的表面活性剂、POE聚烯烃弹性体3～8份、丙烯酸丁酯5份，将配比后的原料低密度聚乙烯70份、线性低密度聚乙烯30份、0.5～1 份润滑剂、POE聚烯烃弹性体3～8份、丙烯酸丁酯5份、0.1-0.5份的抗氧剂采用混料机在115℃～125℃下搅拌20分钟～40分钟进行混料得到混合产物，对混料后得到的混合产物添加10～20份的补强剂、5～10份的相容剂110℃～115℃搅拌10分钟～20分钟进混合搅拌，得到复合材料原料后在添加2-10份的表面活性剂在70℃～90℃下搅拌5分钟～10分钟混合得到复合材料原产物，根据需要通过熔融、挤出、造粒得到聚乙烯复合材料。
实施例3：准备材料：低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、润滑剂、丙烯酸丁酯、补强剂、相容剂、抗氧剂以及、表面活性剂、POE聚烯烃弹性体,J 低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯使用前需要研磨成粉，对原材料之间的比例进行配比称量：低密度聚乙烯70份、线性低密度聚乙烯30 份、1份润滑剂、10～20份的补强剂、5～10份的相容剂、0.3～0.5份的高密度聚乙烯以及2～10份的表面活性剂、POE聚烯烃弹性体5～7份、丙烯酸丁酯5份，将配比后的原料低密度聚乙烯70份、线性低密度聚乙烯30份、1份润滑剂、POE聚烯烃弹性体5～7份、丙烯酸丁酯5份、0.3-0.5份的抗氧剂采用混料机在100℃～140℃下搅拌20分钟～40分钟进行混料得到混合产物，对混料后得到的混合产物添加10～20份的补强剂、5～10份的相容剂100℃～120℃搅拌10分钟～20分钟进混合搅拌，得到复合材料原料后在添加2～10份的表面活性剂在65℃～85℃下搅拌5分钟～10分钟混合得到复合材料原产物，根据需要通过熔融、挤出、造粒得到聚乙烯复合材料。
综上所述实施3中所得的聚乙烯复合材料兼具更好的硬度和韧性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种聚乙烯复合材料，其特征在于，包括如下组份：低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、润滑剂、丙烯酸丁酯、补强剂、相容剂、抗氧剂、表面活性剂、POE聚烯烃弹性体，各组份之间的重量份分别为：：低密度聚乙烯70份、线性低密度聚乙烯30份、0.5～1份润滑剂、10～20份的补强剂、5～10份的相容剂、0.1～0.5份的抗氧剂以及2～10份的表面活性剂、POE聚烯烃弹性体3～8份、丙烯酸丁酯5份。
2.根据权利要求1所述的一种聚乙烯复合材料，其特征在于，所述抗氧剂选用高密度聚乙烯，所述表面活性剂选用伯铵盐型阳离子表面活性剂，所述相容剂选用聚乙烯蜡。
3.根据权利要求1所述的一种聚乙烯复合材料，其特征在于，所述低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、抗氧剂使用前需要研磨成粉。
4.一种聚乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，选取原材料：低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、润滑剂、丙烯酸丁酯、补强剂、相容剂、抗氧剂以及、表面活性剂、POE聚烯烃弹性体；
S2，对原材料进行配比称量：低密度聚乙烯70份、线性低密度聚乙烯30份、0.5～1份润滑剂、10～20份的补强剂、5～10份的相容剂、0.1～0.5份的抗氧剂以及2～10份的表面活性剂、POE聚烯烃弹性体3～8份、丙烯酸丁酯5份；
S3，将配比后的原料低密度聚乙烯70份，线性低密度聚乙烯30份、0.5～1份润滑剂、POE聚烯烃弹性体3～8份、丙烯酸丁酯5份、0.1～0.5份的抗氧剂采用混料机进行混料得到混合产物；
S4，对混料后得到的混合产物添加10-20份的补强剂、5-10w份的相容剂进混合搅拌，得到复合材料原料后在添加2-10份的表面活性剂进行搅拌混合得到复合材料原产物；
S5，根据需要通过熔融、挤出、造粒得到聚乙烯复合材料。
5.根据权利要求4所述的一种聚乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中将低密度聚乙烯70份、线性低密度聚乙烯30份、0.5～1份润滑剂、POE聚烯烃弹性体3～8份、丙烯酸丁酯5份、0.1～0.5份的抗氧剂在100℃～140℃下搅拌20分钟～40分钟。
6.根据权利要求4所述的一种聚乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中添加10～20份的补强剂、5-10份的相容剂后在100℃～120℃搅拌10分钟～20分钟。
7.根据权利要求4所述的一种聚乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中添加2～10份的表面活性剂在65℃～85℃下搅拌5分钟～10分钟。
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