[發明專利]一種高強度高耐熱性的聚乙烯玻璃纖維增強帶及其制備方法

在審

• 申請號: 201911381540.8
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN111040282A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 儲江順;畢宏海;楊少輝;李楠;肖傳富;孫曉光;畢宏江;歐陽貴;汪麗
• 申請（專利權）人: 上海邦中高分子材料股份有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L51/06;C08K7/10;C08K3/22;C08K5/134;C08J5/04
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 郎祺

本發明涉及一種高強度高耐熱性的聚乙烯玻璃纖維增強帶及其制備方法，所述聚乙烯玻璃纖維增強帶包括以下重量份的組分：石英纖維48?69份、聚乙烯15?32份、氫氧化鎂粉末6?15份、相容劑8?20份、四[β?(3,5?二叔丁基?4?羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯1?10份；其中，所述石英纖維的單絲直徑為15?25μm、軟化點為550?630℃、密度為2.35?2.72g/cm³。本發明的聚乙烯玻璃纖維增強帶，在石英纖維、相容劑、氫氧化鎂粉末以及的四[β?(3,5?二叔丁基?4?羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯的復配作用下，具備較高強度以及高耐熱性；用于增強聚乙烯材料，解決的聚乙烯材料的強度低、耐熱性差的問題。此外，本發明的高強度高耐熱性的聚乙烯玻璃纖維增強帶的制備方法，其制備過程簡單，原料以及設備易得，可以規模化生產。

技術領域

本發明涉及聚乙烯復合材料的制造技術領域，具體涉及一種高強度高耐熱性的聚乙烯玻璃纖維增強帶及其制備方法。

背景技術

聚合物型的聚乙烯材料有較低的熱變形溫度(100℃)、低透明度、低光澤度、低剛性，聚合物型的聚乙烯材料的強度隨著乙烯鏈段規整性提高而提高。聚合物型的聚乙烯材料的維卡軟化溫度為105℃，其維卡軟化溫度較低，因此材料受熱時尺寸穩定性較差。此外，由于聚合物型的聚乙烯材料的結晶度較高，因此該種材料的表面鋼度強，抗劃痕特性很好。聚乙烯材料被廣泛用于制藥、化工、石油、氯堿、制藥、環保、輕工、印染、食品、冶金以及水處理等眾多行業中。

在聚乙烯制備管材過程中，由于聚乙烯的強度較低，且軟化點較低，因此采用聚乙烯材料制備的管材，在實際使用過程中，常會因管材強度低而導致使用壽命降低，從而需要重新更換新的管材，造成了資源浪費。因此如何制備一種強度高，耐熱性能優良的聚乙烯玻璃纖維增強帶材料用來增強聚乙烯管材已成為研發人員需要迫切解決的問題。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術不足，提供一種高強度高耐熱性的聚乙烯玻璃纖維增強帶及其制備方法，解決了現有技術中聚乙烯材料的強度低、耐熱性差的技術問題。

為了實現上述的目的，本發明采用如下技術方案：

本發明第一個方面是提供了一種高強度高耐熱性的聚乙烯玻璃纖維增強帶，包括以下重量份的組分：

其中，所述石英纖維的單絲直徑為15-25μm、軟化點為550-630℃、密度為2.35-2.72g/cm³。

進一步地，所述高強度高耐熱性的聚乙烯玻璃纖維增強帶包括以下重量份的組分：

進一步地，所述氫氧化鎂粉末的密度為2.36g/cm³，熔點為350℃。

進一步地，所述相容劑為馬來酸酐接枝聚乙烯。

進一步優選地，所述馬來酸酐接枝聚乙烯的密度為0.885-0.905g/cm³，接枝率為1.0-2.5％，拉伸強度為15-18MPa，熔點為115-120℃；在190℃、2.16kg條件下，其熔體指數為2-10g/10min。

本發明第二個方面是提供了一種高強度高耐熱性的聚乙烯玻璃纖維增強帶的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)按照配比稱量聚乙烯、氫氧化鎂粉末、相容劑、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，將其混合均勻；

(2)將混合均勻后的原料加入到浸漬槽中加熱熔化，然后將石英纖維絲排成一排浸入浸漬槽中5min，然后將浸漬完全的石英纖維帶浸入冷卻水中。

進一步地，步驟(1)中所述混合的溫度為65-70℃。