[發(fā)明專利]一種耐老化聚乙烯復(fù)合材料及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201911031847.5 | 申請日： | 2019-10-28 |
| 公開（公告）號： | CN110655705A | 公開（公告）日： | 2020-01-07 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 朱峰;朱楠楠 | 申請（專利權(quán)）人： | 安徽強(qiáng)茗塑業(yè)科技有限公司 |
| 主分類號： | C08L23/06 | 分類號： | C08L23/06;C08L23/16;C08L81/04;C08L69/00;C08L29/04;C08K13/06;C08K3/36;C08K3/04;C08K3/34;C08K5/103;C08K9/12;C08K5/132;C08K3/22 |
| 代理公司： | 34160 合肥正則元起專利代理事務(wù)所(普通合伙) | 代理人： | 韓立峰 |
| 地址： | 236500 安徽省阜陽*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 聚乙烯復(fù)合材料 冷卻干燥 粒料 改性聚乙烯 電加熱套 冷卻裝置 旋轉(zhuǎn)分離 振動分離 抗氧劑 改性 二氧化硅粉末 耐老化性能 丙烯酸鈉 聚碳酸酯 聚乙烯醇 均勻分流 快速冷卻 試驗(yàn)測試 原料制備 復(fù)合材料 抗拉伸 蒙脫土 石墨烯 重量份 定型 制備 老化 | ||
1.一種耐老化聚乙烯復(fù)合材料,其特征在于，由下述重量份原料制備得到：改性聚乙烯顆粒40-50份、改性抗氧劑5-10份、聚碳酸酯10-20份、丙烯酸鈉0.5-2份、蒙脫土3-8份、聚乙烯醇3-5份、二氧化硅粉末5-10份、石墨烯3-5份；
其中，改性聚乙烯顆粒通過下述步驟制備得到：
S1、以重量份計(jì)，取60-80份聚乙烯樹脂、3-5份單月桂酸甘油酯、5-10份三元乙丙橡膠、3-5份聚硫橡膠、5-10份納米二氧化硅，以100-110℃真空干燥3h后備用；
S2、將步驟S1中干燥后的聚乙烯樹脂放入反應(yīng)釜中，向反應(yīng)釜中加入30-40份去離子水，設(shè)定溫度為80-85℃，使聚乙烯樹脂在去離子水中溶脹，溶脹20-30min后，向反應(yīng)釜中逐滴加入5-10份丙三醇，同時(shí)設(shè)置攪拌轉(zhuǎn)速為300-400r/min，使聚乙烯樹脂與丙三醇充分接觸，繼續(xù)攪拌10-15min，得到預(yù)處理液；
S3、將步驟S2中得到的預(yù)處理液放入超聲震蕩器中，向超聲震蕩器中加入上述重量份的納米二氧化硅，超聲震蕩5-10min后，向超聲震蕩器中加入上述重量份單月桂酸甘油酯，繼續(xù)超聲震蕩10-15min，得到乳化液；
S4、將步驟S3中得到的乳化液放入攪拌器中，向攪拌器中加入上述重量份的三元乙丙橡膠和聚硫橡膠，攪拌轉(zhuǎn)速為200-300r/min，溫度設(shè)為110-130℃，使各物料充分混合，并且加熱攪拌去除混合物料中的水分，得到混合物料，將該混合物料加入擠出造粒機(jī)中，擠出造粒得到改性聚乙烯顆粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐老化聚乙烯復(fù)合材料,其特征在于，改性抗氧劑通過下述步驟制備得到：
SS1、以重量份計(jì)，取30-40份十二烷基硫酸鈉于反應(yīng)釜中，加入10-20份去離子水，攪拌轉(zhuǎn)速為300-400r/min，反應(yīng)溫度設(shè)為80-85℃，攪拌混合30-40min后，向反應(yīng)釜中加入3-5份鄰羥基二苯甲酮，反應(yīng)溫度設(shè)為90-95℃，以300-400r/min的轉(zhuǎn)速繼續(xù)攪拌反應(yīng)20-30min后，得到主抗氧劑膠液；
SS2、取3-5份水楊酸和5-8份炭黑放入250ml的三頸燒瓶中，向三頸燒瓶中加入5-10份去離子水，將三頸燒瓶固定于電加熱套中，設(shè)置反應(yīng)溫度為130-145℃，加熱反應(yīng)20-30min后，向三頸燒瓶中加入5-10份鈦白粉和3-5份有機(jī)錫，設(shè)置反應(yīng)溫度為120-130℃，反應(yīng)20-30min后，有乳白色懸浮液產(chǎn)生，該乳白色懸浮液即為抗氧劑輔助液；
SS3、將步驟SS1制備得到的主抗氧劑膠液和步驟SS2制備得到的抗氧劑輔助液放入超聲波振蕩器中，超聲震蕩20-30min，使主抗氧劑膠液和抗氧劑輔助液充分混合，超聲震蕩20-30min后，向超聲波振蕩器中加入3-5份雙甘油聚丙二醇醚，使主抗氧劑膠液和抗氧劑輔助液形成均勻穩(wěn)定的分散體系，繼續(xù)超聲震蕩10-15min，得到改性抗氧劑。
3.一種耐老化聚乙烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，該制備方法包括如下步驟：
步驟一、將改性聚乙烯顆粒、聚碳酸酯、丙烯酸鈉、蒙脫土、聚乙烯醇、二氧化硅粉末和石墨烯分別于干燥機(jī)中，設(shè)定烘干溫度為110-120℃，烘干30min后備用；
步驟二、將步驟一中烘干后的改性聚乙烯顆粒、二氧化硅粉末和聚碳酸酯放入攪拌機(jī)中，預(yù)熱至150-160℃后，向攪拌機(jī)加入上述重量份的改性抗氧化劑，攪拌轉(zhuǎn)速為200-250r/min，混合攪拌20-30min后得到改性聚丙烯母料；
步驟三、將改性聚丙烯母料放入混合機(jī)中，向混合機(jī)中加入上述重量份的丙烯酸鈉和蒙脫土，在混合機(jī)中進(jìn)行初步混熔，混合機(jī)轉(zhuǎn)速為400-500r/min，混熔溫度為180-200℃，各物料熔融混合20-30min后，再向混合機(jī)中加入上述重量份石墨烯，將混熔溫度提升至230-250℃，混熔15-20min后，得到預(yù)復(fù)合母料，將該預(yù)復(fù)合母料放入造粒機(jī)中，在200-220℃高溫條件下進(jìn)行擠壓成型，切粒后得到耐老化聚乙烯復(fù)合材料粒料，進(jìn)一步將耐老化聚乙烯復(fù)合材料通入冷卻干燥釜中進(jìn)行冷卻干燥處理，得到乳白色的聚乙烯復(fù)合材料粒料。
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