CN105001484A - 一种聚乙烯材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种聚乙烯材料，涉及高分子材料技术领域。该聚乙烯材料按重量份数计，各组分组成如下：聚乙烯35~60份、偏苯三酸三辛酯10~15份、马来酸酐5~15份、环氧树脂10~20份、塑料增强剂3~6份、增韧剂2~5份和抗氧剂1~2.5份。本发明提供的聚乙烯材料耐热老化性好，韧性也较高。本发明还提供了一种制备上述聚乙烯材料的方法。

Description

一种聚乙烯材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体而言，涉及一种聚乙烯材料及其制备方法。
背景技术
聚乙烯是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂，无臭，无毒，具有优良的耐低温性能，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀。由于聚乙烯具有上述优良性能，所以被广泛应用于各个行业。工业制造过程中，聚乙烯材料常作为原料被加工成各种产品，然而，现有的聚乙烯材料的耐热老化性差，韧性也较低。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种聚乙烯材料及其制备方法，以改善现有的聚乙烯材料耐热老化性差，韧性较低的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种聚乙烯材料，按重量份数计，各组分组成如下：聚乙烯35~60份、偏苯三酸三辛酯10~15份、马来酸酐5~15份、环氧树脂10~20份、塑料增强剂3~6份、增韧剂2~5份和抗氧剂1~2.5份。
优选地，上述的聚乙烯材料中，按重量份数计，各组分组成如下：聚乙烯40~50份、偏苯三酸三辛酯11~13.5份、马来酸酐8~12份、环氧树脂11~15份、塑料增强剂3.5~5份、增韧剂2~3.5份和抗氧剂1.2~1.8份。
优选地，上述的聚乙烯材料中，所述塑料增强剂为硼酸镁晶须。硼酸镁晶须具有高强度、高弹性模量，耐高温、耐腐蚀以及良好的机械强度和电绝缘性等优异性能，能够改善聚乙烯材料的加工性能。
优选地，上述的聚乙烯材料中，所述增韧剂为三元乙丙橡胶、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或丙烯酸酯类弹性体中的一种或几种的混合物。增韧剂能够增加聚乙烯材料的韧性。
优选地，上述的聚乙烯材料中，所述抗氧剂为抗氧剂1010。抗氧剂1010是目前抗氧剂的优秀品种之一，广泛应用于塑料、橡胶行业。
本发明还提供了一种制备上述聚乙烯材料的方法，包括以下步骤：
a.按量取用聚乙烯、偏苯三酸三辛酯、马来酸酐、环氧树脂、塑料增强剂、增韧剂和抗氧剂，并将各组分倒入高速搅拌机中搅拌，混合均匀；
b.将上述混合物倒入塑料挤出机中，在170~230℃的温度条件下进行挤塑。
优选地，上述的制备聚乙烯材料的方法中，所述塑料挤出机为双螺杆塑料挤出机。
相对于现有技术，本发明包括以下有益效果：本发明添加了偏苯三酸三辛酯，偏苯三酸三辛酯与聚乙烯依照特定配比结合，聚乙烯能够将偏苯三酸三辛酯的性质充分的引导出，使得制得的聚乙烯材料具有良好的抗热阻燃性，耐老化性能也提高。而马来酸酐和环氧树脂的添加，与聚乙烯、偏苯三酸三辛酯通过熔融共混，制备聚乙烯材料，能使环氧树脂和马来酸酐接枝聚乙烯，发生官能团之间的反应，从而达到对材料的增强效果，使得制得的聚乙烯材料韧性提高。
本发明提供的聚乙烯材料耐热老化性好，韧性也较高，满足工业生产的需求，适合大范围推广。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明做进一步的详细描述。
实施例一
按重量份数计，取用下述组分：聚乙烯35份、偏苯三酸三辛酯10份、马来酸酐5份、环氧树脂10份、塑料增强剂3份、增韧剂2份和抗氧剂1份。
塑料增强剂能提高加工性能、改进物化性质。本实施例中，塑料增强剂为硼酸镁晶须。硼酸镁晶须具有高强度、高弹性模量，耐高温、耐腐蚀以及良好的机械强度和电绝缘性等优异性能，能够改善聚乙烯材料的加工性能。
增韧剂是指能增加胶黏剂膜层柔韧性的物质，其具有增大韧性，提高承载强度的特点。本实施例中，增韧剂为三元乙丙橡胶，当然，此种选取并不作为限制，也可以采用其他的增韧剂，如乙烯-辛烯共聚物，增韧剂的选取只要满足为三元乙丙橡胶、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或丙烯酸酯类弹性体中的一种或几种的混合物的条件即可。
抗氧剂是一类化学物质，当其在聚合物体系中仅少量存在时，就可延缓或抑制聚合物氧化过程的进行，从而阻止聚合物的老化并延长其使用寿命。本实施例中抗氧剂为抗氧剂1010。抗氧剂1010是目前抗氧剂的优秀品种之一，广泛应用于塑料、橡胶行业。当然，也可以选用其他抗氧剂，如抗氧剂168。
本实施例提供的聚乙烯材料中添加了偏苯三酸三辛酯，偏苯三酸三辛酯与聚乙烯依照特定配比结合，聚乙烯能够将偏苯三酸三辛酯的性质充分的引导出，使得制得的聚乙烯材料具有良好的抗热阻燃性，耐老化性能也提高。而马来酸酐和环氧树脂的添加，与聚乙烯、偏苯三酸三辛酯通过熔融共混，制备聚乙烯材料，能使环氧树脂和马来酸酐接枝聚乙烯，发生官能团之间的反应，从而达到对材料的增强效果，使得制得的聚乙烯材料韧性提高。
本实施例还提供了一种制备上述聚乙烯材料的方法，包括以下步骤：
a.按量取用聚乙烯、偏苯三酸三辛酯、马来酸酐、环氧树脂、塑料增强剂、增韧剂和抗氧剂，并将各组分倒入高速搅拌机中搅拌，混合均匀；
b.将上述混合物倒入塑料挤出机中，在170℃的温度条件下进行挤塑。
利用上述方法制得的聚乙烯材料耐热老化性好，韧性也较高，满足工业生产的需求，适合大范围推广。
实施例二
按重量份数计，取用下述组分：聚乙烯60份、偏苯三酸三辛酯15份、马来酸酐15份、环氧树脂20份、塑料增强剂6份、增韧剂5份和抗氧剂2.5份。
在本实施例中，塑料增强剂为硼酸镁晶须。增韧剂为乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和丙烯酸酯类弹性体的混合物，二者的质量比为1:1。抗氧剂为抗氧剂1010。
本实施例还提供了一种制备上述聚乙烯材料的方法，包括以下步骤：
a.按量取用聚乙烯、偏苯三酸三辛酯、马来酸酐、环氧树脂、塑料增强剂、增韧剂和抗氧剂，并将各组分倒入高速搅拌机中搅拌，混合均匀；
b.将上述混合物倒入塑料挤出机中，在230℃的温度条件下进行挤塑。
本实施例中，塑料挤出机为双螺杆塑料挤出机。
实施例三
按重量份数计，取用下述组分：聚乙烯40份、偏苯三酸三辛酯13.5份、马来酸酐10份、环氧树脂11份、塑料增强剂4份、增韧剂3.5份和抗氧剂1.2份。
在本实施例中，塑料增强剂为硼酸镁晶须。增韧剂为乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和丙烯酸酯类弹性体的混合物，二者的质量比为2:1。抗氧剂为抗氧剂168。
实施例四
按重量份数计，取用下述组分：聚乙烯48份、偏苯三酸三辛酯11.5份、马来酸酐9份、环氧树脂11份、塑料增强剂3.5份、增韧剂3份和抗氧剂1.5份。
在本实施例中，塑料增强剂为硼酸镁晶须，增韧剂为乙烯-辛烯共聚物，抗氧剂为抗氧剂1010。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种聚乙烯材料，其特征在于：按重量份数计，各组分组成如下：聚乙烯35~60份、偏苯三酸三辛酯10~15份、马来酸酐5~15份、环氧树脂10~20份、塑料增强剂3~6份、增韧剂2~5份和抗氧剂1~2.5份。
2.根据权利要求1所述的聚乙烯材料，其特征在于：按重量份数计，各组分组成如下：聚乙烯40~50份、偏苯三酸三辛酯11~13.5份、马来酸酐8~12份、环氧树脂11~15份、塑料增强剂3.5~5份、增韧剂2~3.5份和抗氧剂1.2~1.8份。
3.根据权利要求1所述的聚乙烯材料，其特征在于：所述塑料增强剂为硼酸镁晶须。
4.根据权利要求1所述的聚乙烯材料，其特征在于：所述增韧剂为三元乙丙橡胶、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或丙烯酸酯类弹性体中的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1所述的聚乙烯材料，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂1010。
6.一种制备权利要求1~5任一项所述的聚乙烯材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.按量取用聚乙烯、偏苯三酸三辛酯、马来酸酐、环氧树脂、塑料增强剂、增韧剂和抗氧剂，并将各组分倒入高速搅拌机中搅拌，混合均匀；
b.将上述混合物倒入塑料挤出机中，在170~230℃的温度条件下进行挤塑。
7.根据权利要求6所述的制备聚乙烯材料的方法，其特征在于：所述塑料挤出机为双螺杆塑料挤出机。
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