[發明專利]石墨烯改性阻氧聚乙烯母粒及其制備方法及其應用

在審

• 申請號: 202010042923.9
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111117041A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 朱亞坤;翟樂;樊振興;徐歡;李金來
• 申請（專利權）人: 江蘇新奧碳納米材料應用技術研究院有限公司;江蘇江南烯元石墨烯科技有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L23/08;C08K13/06;C08K9/10;C08K9/06;C08K9/04;C08K3/04;C08K3/34;C08K5/20;C08J3/22
• 代理公司: 常州市夏成專利事務所(普通合伙) 32233
• 代理人: 周文杰

1.一種石墨烯改性阻氧聚乙烯母粒，其特征在于，所述改性塑料母粒由以下組分構成：

聚乙烯基體 18?80份

石墨烯 10?40份

第二阻氧劑 5?10份

包覆劑 5?20份

表面處理劑 0.1?1份

分散劑 0.5?10份

抗氧劑 0.1?3份。

2.如權利要求1所述的石墨烯改性阻氧聚乙烯母粒，其特征在于：所述聚乙烯基體為超高分子量聚乙烯UHMWPE、高密度聚乙烯HDPE、中密度聚乙烯MDPE、低密度聚乙烯LDPE和線性低密度聚乙烯LLDPE中的至少一種。

3.如權利要求1所述的石墨烯改性阻氧聚乙烯母粒，其特征在于：所述石墨烯根據制備方法可以選用機械剝離法制備的石墨烯、生物質催化碳化法制備的石墨烯、高溫活化法制備的石墨烯、氧化還原法制備的石墨烯、化學氣相沉積法制備的石墨烯中的一種。

4.如權利要求1所述的石墨烯改性阻氧聚乙烯母粒，其特征在于：所述石墨烯的最大徑向尺寸為0.5‐40 μm，厚度為1‐20 nm。

5.如權利要求1所述的石墨烯改性阻氧聚乙烯母粒，其特征在于：所述第二阻氧劑可以選用蒙脫土、高嶺土、云母粉、滑石粉、硅灰石、二硫化鉬、輕質碳酸鈣中的一種或多種。

6.如權利要求1所述的石墨烯改性阻氧聚乙烯母粒，其特征在于：所述包覆劑可以選用乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA、熱塑性彈性體TPE、聚烯烴彈性體POE、苯乙烯類熱塑性彈性體SBS、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS、聚酯彈性體TPEE、三元乙丙橡膠EPDM、丁腈橡膠NBR、丙烯酸酯橡膠ACM中的一種或多種。

7.如權利要求1所述的石墨烯改性阻氧聚乙烯母粒，其特征在于：所述表面處理劑可選用硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑、鋯酸酯偶聯劑、十八烷基胺、異氰酸酯中的一種或多種。

8.如權利要求1所述的石墨烯改性阻氧聚乙烯母粒，其特征在于：所述分散劑為聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、氯化聚乙烯蠟、硬脂酸鈣、EVA蠟、乙烯基雙硬脂酰胺EBS、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物EMA、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物EEA、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物EBA中的一種或多種。

9.如權利要求1所述的石墨烯改性阻氧聚乙烯母粒，其特征在于：所述抗氧劑為磷類抗氧劑、酚類抗氧劑、硫類抗氧劑、天然抗氧劑中的一種或多種。

10.如權利要求1所述的石墨烯改性阻氧聚乙烯母粒的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1、預分散：在溫度為20?80 ℃下，將石墨烯、第二阻氧劑、包覆劑、表面處理劑、分散劑、抗氧劑等按照配比在轉速為200rpm?1500rpm下混合5?30min，獲得預分散及預包覆處理的混合填料；

S2、熔融共混：在溫度為160?250℃下，將S1中得到的混合填料與聚乙烯基體按照配比熔融共混5?30min，獲得初始石墨烯改性聚乙烯團狀物或母粒；

S3、二次熔融共混造粒：在溫度為160?250℃下，將S2中得到的初始石墨烯改性聚乙烯團狀物或母粒再次熔融共混一段時間，完成擠出并切粒，獲得最終石墨烯改性聚乙烯母粒。