[發明專利]一種耐磨性聚乙烯材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201711040259.9
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107722427A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 董思民
• 申請（專利權）人: 杭州富陽鼎創科技有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L33/12;C08L25/06;C08K13/06;C08K9/02;C08K7/24;C08K7/00;C08K3/08
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技術領域

該發明涉及一種耐磨性聚乙烯材料及其制備方法。

背景技術

聚乙烯具有良好的化學穩定性，能耐酸、堿、鹽等的腐蝕，在室溫下幾乎不溶于任何溶劑、耐低溫性能、機械及加工性能等優勢。聚乙烯被廣泛應用于保護薄膜、保鮮膜、購物袋、手套、電線電纜、電纜、電線、家居用品、給排水管道等領域。

目前，聚乙烯材料在耐磨性能和力學強度需要進一步提升。該發明采用回收耐火聚乙烯材料、回收隔熱聚乙烯材料、改性低密度聚乙烯、黃銅改性多孔三氧化二鋁制備了耐磨性聚乙烯材料，通過擠出、注塑、模壓等工藝制備成各種塑料制品，該方法制備的耐磨性聚乙烯材料具有優異的耐磨性能和力學強度。

發明內容

該發明的目的在于提供一種耐磨性聚乙烯材料的制備方法，該方法通過改變反應物原料和工藝方式，制備的材料具有優異的耐磨性能和力學強度。

為了實現上述目的，該發明的技術方案如下。

一種耐磨性聚乙烯材料及其制備方法，具體包括以下步驟：(1)、將鋅粉、銦粉和鎂粉按照質量份數比為20：3～9：1～6加入到反應器中，攪拌速度為55～68r/min，維持體系溫度745～785 ℃條件下將質量份數比為75～86銅粉在0.5h內添加至反應器中，將反應器升溫至987～1010℃繼續反應0.5h，產物經球磨機在55℃、筒體轉速為40r/min、辛醇溶液中球磨反應25min，產物經500mL乙醇洗滌3次，73℃、-0.07MPa真空干燥6min，得到黃銅；(2)、將氯化鋁、醋酸丁酯、辛醇、水和司盤80按照質量份數比40：10～18：3～8：120～145：1～4加入到反應器中，攪拌速度為130～143r/min，維持體系溫度65～74 ℃條件下攪拌反應2～6h，產物經105℃、-0.07MPa減壓蒸餾1h，產物經1L乙醇洗滌3次，70℃、-0.06MPa真空干燥9min，得到三氧化二鋁前驅體；(3)、將三氧化二鋁前驅體、黃銅和青銅按照質量份數比100：17～26：1～5加入到球磨機中，筒體轉速為25～36r/min，維持體系溫度35～48 ℃條件下球磨反應0.5～1h，產物在氮氣保護下，于200℃焙燒2h，300℃焙燒2h，400℃焙燒2h，500℃焙燒2h，產物經研磨，即得到黃銅改性多孔三氧化二鋁；(4)、將低密度聚乙烯、紫銅線、聚甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯按照質量份數比30：6～12：2～7：2～6加入到高速混合機中，用高速混合機在溫度179～185℃混合反應4min，用擠出機在溫度183～187℃擠出造粒，即得到改性低密度聚乙烯；(5)、將回收耐火聚乙烯材料、回收隔熱聚乙烯材料、改性低密度聚乙烯、黃銅改性多孔三氧化二鋁、二亞磷酸季戊四醇酯二異葵酯、硬脂酸鈣按照質量份數比20：76～88：7～13：29～37：2～7：3～6加入到高速混合機中，用高速混合機在溫度183～189℃混合反應3～9min，用擠出機在溫度186～198℃擠出造粒，即得到耐磨性聚乙烯材料。

該發明所述的耐磨性聚乙烯材料的制備方法，包括下列步驟：

(1)、將鋅粉、銦粉和鎂粉按照質量份數比為20：3～9：1～6加入到反應器中，攪拌速度為55～68r/min，維持體系溫度745～785 ℃條件下將質量份數比為75～86銅粉在0.5h內添加至反應器中，將反應器升溫至987～1010℃繼續反應0.5h，產物經球磨機在55℃、筒體轉速為40r/min、辛醇溶液中球磨反應25min，產物經500mL乙醇洗滌3次，73℃、-0.07MPa真空干燥6min，得到黃銅；所述的鋅粉、銦粉和鎂粉的目的為了降低銅粉的加工溫度。

(2)、將氯化鋁、醋酸丁酯、辛醇、水和司盤80按照質量份數比40：10～18：3～8：120～145：1～4加入到反應器中，攪拌速度為130～143r/min，維持體系溫度65～74 ℃條件下攪拌反應2～6h，產物經105℃、-0.07MPa減壓蒸餾1h，產物經1L乙醇洗滌3次，70℃、-0.06MPa真空干燥9min，得到三氧化二鋁前驅體；所述的司盤80的目的為了提高三氧化二鋁前驅體的穩定性。

(3)、將三氧化二鋁前驅體、黃銅和青銅按照質量份數比100：17～26：1～5加入到球磨機中，筒體轉速為25～36r/min，維持體系溫度35～48 ℃條件下球磨反應0.5～1h，產物在氮氣保護下，于200℃焙燒2h，300℃焙燒2h，400℃焙燒2h，500℃焙燒2h，產物經研磨，即得到黃銅改性多孔三氧化二鋁；所述的黃銅的目的為了提高多孔三氧化二鋁的比表面積和耐磨性。