[發明專利]一種單分散型抗靜電聚乙烯微粉的制備方法

有效

• 申請號: 202010553248.6
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111647213B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 陳祥迎;鄭德寶
• 申請（專利權）人: 黃山貝諾科技有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L79/02;C08L79/04;C08L65/00;C08J3/12;C08J3/28;C08J3/205
• 代理公司: 蘇州翔遠專利代理事務所(普通合伙) 32251
• 代理人: 王華

一種單分散型抗靜電聚乙烯微粉的制備方法，包括以下技術步驟。（1）低溫充氮氣球磨、（2）配制復合溶劑、（3）共振聲混合溶解、（4）膠體磨研磨處理、（5）超聲波、微波協同處理和（6）冷凍干燥。本發明所得到的聚乙烯微粉具有單分散、粒徑分布窄的特點。

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，涉及一種單分散型抗靜電聚乙烯微粉的制備方法。

背景技術

聚乙烯是乙烯經聚合制得的一種熱塑性樹脂。聚乙烯常溫下不溶于一般溶劑，吸水性小，電絕緣性優良；并且是一種質輕無毒和具有良好綜合性能的熱塑性塑料，用途十分廣泛。

對聚乙烯進行超細化處理得到的微粉產品具有重要的使用價值。聚乙烯微粉具有多種使用功能，可作為非極性低收縮添加劑，是一種特別有效的基本添加劑；可作為堿性電池正極環的熱熔粘結劑；可以對油漆、顏料和油墨的物理性能進行改性，可以減少油漆的滑爽和光澤性，加到油墨中會改善抗磨擦性能；用于澆鑄級環氧樹脂、聚苯乙烯、ABS、酚醛樹脂及PVC樹脂中，均可改善其性能；等等。

目前，制備聚乙烯微粉的方法，主要包括物理方法和化學方法。物理方法包括機械粉碎法、蒸發-凝縮法和熔融法。物理方法制備聚乙烯微粉，不需要溶劑，具有環保優勢，但也存在較多的缺點。機械粉碎法的缺點在于：容易混入雜質和發生劇烈氧化，形狀不規則，粒徑較大且分布較寬，難以得到微米級以下的粉體。蒸發-凝縮法的缺點在于：工藝較復雜，條件要求高，不適合大規劃生產。熔融法的缺點在于：粒徑的大小對設備的精密度要求高，粒徑分布較寬，易形成纖維狀產物。化學方法是目前實驗室和工業上制備聚烯烴樹脂微粉的主要方法，具有反應可控，產品的粒徑分布均勻、形狀規則等優點，但是，化學方法制備聚烯烴樹脂微粉嘗嘗存在易團聚、高靜電等缺點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種單分散型抗靜電聚乙烯微粉的制備方法。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供的技術方案是：一種單分散型抗靜電聚乙烯微粉的制備方法，包括下列步驟：

步驟1：在溫度為0-10℃條件下，且在氮氣保護下，將聚乙烯原料研磨至100-150目，得到聚乙烯粉末；

步驟2：將50-70重量份的主溶劑、15-25重量份的增溶劑、0.5-5.0重量份的分散劑和0.5-5.0重量份的抗靜電劑，混合均勻得到復合溶劑；所述主溶劑為一氯甲苯、二氯甲苯和三氯甲苯中的至少一種；所述增溶劑為丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚、乙二醇乙醚和乙二醇丁醚中的至少一種；所述分散劑為羥丙基甲基纖維素、甲基纖維素、羥甲基纖維素和羥乙基纖維素中的至少一種；所述抗靜電劑為聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩中的至少一種；

步驟3：將聚乙烯粉末與復合溶劑按質量比10-35:100混合，放入共振聲混合設備中，在頻率80-150Hz、振幅1.0-2.0mm條件下，處理15-30min，得到混合溶液；

步驟4：在氮氣保護下，對混合溶液研磨至細度10-50μm，得到細化混合溶液；

步驟5：同時對細化混合溶液進行超聲波和微波處理，超聲波處理條件為超聲波頻率25-35KHz、功率密度0.25-0.50W/cm²，微波處理條件為頻率2450MHz、輻射強度0.2-2.0w/cm²，處理時間10-20min；

步驟6：將步驟5得到的物料冷凍干燥，得到的物料即為單分散型抗靜電聚乙烯微粉。

優選的技術方案為：聚乙烯原料為低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和線性低密度聚乙烯中的至少一種。

優選的技術方案為：冷凍干燥的工藝條件為：真空表壓-0.09～-0.10MPa、溫度-80～-40℃條件下，冷凍干燥處理4-8h。

由于上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有的優點是：