CN105175647A - 一种聚乙烯泡沫材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚乙烯泡沫材料及其制备方法，上述聚乙烯泡沫材料，由包含以下重量份的组分制成：聚乙烯80-86份、无机填料11-18份、褐煤蜡酸乙二酯10-15份、三羟甲基丙烷三乙烯基醚5-15份、1，4-丁二醇二丙烯酸酯3-6份、聚丙烯酰胺3-5份、聚氧化乙烯山梨糖醇酐1-3份、二月桂酸二正丁基锡1-3份、偏硅酸三甲酯1-2份和发泡剂0.5-1.8份。本发明还提供了一种聚乙烯泡沫材料的制备方法。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料领域，特别涉及一种聚乙烯泡沫材料及其制备方法。
背景技术
聚乙烯（PE）是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，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。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良。
聚乙烯是由乙烯单体聚合而成，因其分子量高低、链结构不同，可分为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯及线性低密度聚乙烯。低密度聚乙烯密度较低，柔软性能好，主要用作塑胶袋、农业用膜等。高密度聚乙烯有较好的耐热性能，能阻隔油污和蒸汽。线型低密度聚乙烯为乙烯与少量高级Α-烯烃在催化剂存在下聚合而成之共聚物。
发明内容
针对上述的需求，本发明特别提供了一种聚乙烯泡沫材料及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种聚乙烯泡沫材料，由包含以下重量份的组分制成：
聚乙烯80-86份,
无机填料11-18份，
褐煤蜡酸乙二酯10-15份,
三羟甲基丙烷三乙烯基醚5-15份，
1，4-丁二醇二丙烯酸酯3-6份，
聚丙烯酰胺3-5份，
聚氧化乙烯山梨糖醇酐1-3份，
二月桂酸二正丁基锡1-3份，
偏硅酸三甲酯1-2份,
发泡剂0.5-1.8份。
所述发泡剂选自偶氮二甲酰胺、偶氮甲酰胺甲酸钾、三氯氟甲烷、二氯二氟甲烷、环戊烷和异戊烷中的一种或几种的混合。
所述无机填料选自碳酸钙、蒙脱土、硅藻土、淀粉、玻璃纤维和玻璃微珠中的一种或几种的混合。
所述组分还包括乙基纤维素0-3重量份。
一种聚乙烯泡沫材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）称取聚乙烯80-86重量份、三羟甲基丙烷三乙烯基醚5-15重量份、1，4-丁二醇二丙烯酸酯3-6重量份、聚丙烯酰胺3-5重量份、聚氧化乙烯山梨糖醇酐1-3重量份、二月桂酸二正丁基锡1-3重量份、偏硅酸三甲酯1-2重量份，将上述组分加入高速混合机中混合均匀；
（2）称取无机填料11-18重量份、褐煤蜡酸乙二酯10-15重量份和乙基纤维素0-3重量份混合均匀；
（3）将步骤1和步骤2中混合后的物料依次加入塑炼机中100-120℃下混炼5-10分钟，加入发泡剂0.5-1.8重量份，在130-150℃下混炼5-10分钟，装入模具，在80-85℃、0.5-0.8Mpa压力下10-20分钟，得到聚乙烯泡沫材料。
所述高速混合机的搅拌速度为2000-2800转/分钟。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
（1）本发明制得的聚乙烯泡沫材料以聚乙烯为主要原料。通过加入无机填料、褐煤蜡酸乙二酯、三羟甲基丙烷三乙烯基醚、1，4-丁二醇二丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯山梨糖醇酐、二月桂酸二正丁基锡、偏硅酸三甲酯和发泡剂，使制得的聚乙烯泡沫材料具有良好的孔隙均一度，且孔隙较小的同时，具有良好的缓冲强度和力学强度。
（2）本发明制得的聚乙烯泡沫材料，具有良好的弹性和较长的使用寿命表面性能。
（3）本发明的聚乙烯泡沫材料，其制备方法简单，易于工业化生产。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
（1）称取聚乙烯80kg、三羟甲基丙烷三乙烯基醚5kg、1，4-丁二醇二丙烯酸酯3kg、聚丙烯酰胺3kg、聚氧化乙烯山梨糖醇酐1kg、二月桂酸二正丁基锡1kg、偏硅酸三甲酯1kg，将上述组分加入高速混合机中以2000转/分钟的搅拌速率混合均匀；
（2）称取碳酸钙11kg、褐煤蜡酸乙二酯10kg混合均匀；
（3）将步骤1和步骤2中混合后的物料依次加入塑炼机中100℃下混炼5分钟，加入偶氮甲酰胺甲酸钾0.5kg，在130℃下混炼5分钟，装入模具，在80℃、0.5Mpa压力下10分钟，得到聚乙烯泡沫材料。
制得聚乙烯泡沫材料的性能测试结果如表1所示。
实施例2
（1）称取聚乙烯80kg、三羟甲基丙烷三乙烯基醚5kg、1，4-丁二醇二丙烯酸酯3kg、聚丙烯酰胺3kg、聚氧化乙烯山梨糖醇酐3kg、二月桂酸二正丁基锡1kg、偏硅酸三甲酯1kg，将上述组分加入高速混合机中以2000转/分钟的搅拌速率混合均匀；
（2）称取碳酸钙11kg、褐煤蜡酸乙二酯10kg混合均匀；
（3）将步骤1和步骤2中混合后的物料依次加入塑炼机中100℃下混炼5分钟，加入偶氮甲酰胺甲酸钾0.5kg，在130℃下混炼5分钟，装入模具，在80℃、0.5Mpa压力下10分钟，得到聚乙烯泡沫材料。
制得聚乙烯泡沫材料的性能测试结果如表1所示。
实施例3
（1）称取聚乙烯86kg、三羟甲基丙烷三乙烯基醚15kg、1，4-丁二醇二丙烯酸酯6kg、聚丙烯酰胺5kg、聚氧化乙烯山梨糖醇酐3kg、二月桂酸二正丁基锡3kg、偏硅酸三甲酯2kg，将上述组分加入高速混合机中以2800转/分钟的搅拌速率混合均匀；
（2）称取硅藻土18kg、褐煤蜡酸乙二酯15kg和乙基纤维素3kg混合均匀；
（3）将步骤1和步骤2中混合后的物料依次加入塑炼机中120℃下混炼10分钟，加入偶氮二甲酰胺1.8kg，在150℃下混炼10分钟，装入模具，在85℃、0.8Mpa压力下20分钟，得到聚乙烯泡沫材料。
制得聚乙烯泡沫材料的性能测试结果如表1所示。
实施例4
（1）称取聚乙烯86kg、三羟甲基丙烷三乙烯基醚15kg、1，4-丁二醇二丙烯酸酯6kg、聚丙烯酰胺5kg、聚氧化乙烯山梨糖醇酐3kg、二月桂酸二正丁基锡3kg、偏硅酸三甲酯2kg，将上述组分加入高速混合机中以2800转/分钟的搅拌速率混合均匀；
（2）称取硅藻土18kg、褐煤蜡酸乙二酯10kg和乙基纤维素3kg混合均匀；
（3）将步骤1和步骤2中混合后的物料依次加入塑炼机中120℃下混炼10分钟，加入偶氮二甲酰胺1.8kg，在150℃下混炼10分钟，装入模具，在85℃、0.8Mpa压力下20分钟，得到聚乙烯泡沫材料。
制得聚乙烯泡沫材料的性能测试结果如表1所示。
实施例5
（1）称取聚乙烯83kg、三羟甲基丙烷三乙烯基醚10kg、1，4-丁二醇二丙烯酸酯5kg、聚丙烯酰胺4kg、聚氧化乙烯山梨糖醇酐2kg、二月桂酸二正丁基锡2kg、偏硅酸三甲酯1kg，将上述组分加入高速混合机中以2500转/分钟的搅拌速率混合均匀；
（2）称取玻璃纤维15kg、褐煤蜡酸乙二酯12kg和乙基纤维素2kg混合均匀；
（3）将步骤1和步骤2中混合后的物料依次加入塑炼机中110℃下混炼8分钟，加入环戊烷1kg，在140℃下混炼8分钟，装入模具，在83℃、0.6Mpa压力下15分钟，得到聚乙烯泡沫材料。
制得聚乙烯泡沫材料的性能测试结果如表1所示。
对比例1
（1）称取聚乙烯86kg、三羟甲基丙烷三乙烯基醚15kg、1，4-丁二醇二丙烯酸酯6kg、聚丙烯酰胺5kg、二月桂酸二正丁基锡3kg、偏硅酸三甲酯2kg，将上述组分加入高速混合机中以2800转/分钟的搅拌速率混合均匀；
（2）称取硅藻土18kg、褐煤蜡酸乙二酯15kg和乙基纤维素3kg混合均匀；
（3）将步骤1和步骤2中混合后的物料依次加入塑炼机中120℃下混炼10分钟，加入偶氮二甲酰胺1.8kg，在150℃下混炼10分钟，装入模具，在85℃、0.8Mpa压力下20分钟，得到聚乙烯泡沫材料。
制得聚乙烯泡沫材料的性能测试结果如表1所示。
对比例2
（1）称取聚乙烯86kg、三羟甲基丙烷三乙烯基醚15kg、1，4-丁二醇二丙烯酸酯6kg、聚丙烯酰胺5kg、聚氧化乙烯山梨糖醇酐3kg、二月桂酸二正丁基锡3kg、偏硅酸三甲酯2kg，将上述组分加入高速混合机中以2800转/分钟的搅拌速率混合均匀；
（2）称取硅藻土18kg和乙基纤维素3kg混合均匀；
（3）将步骤1和步骤2中混合后的物料依次加入塑炼机中120℃下混炼10分钟，加入偶氮二甲酰胺1.8kg，在150℃下混炼10分钟，装入模具，在85℃、0.8Mpa压力下20分钟，得到聚乙烯泡沫材料。
制得聚乙烯泡沫材料的性能测试结果如表1所示。
将实施例1-5和对比例1-2的聚乙烯泡沫材料进行测试。
表1
| 测试项目 | 冲击回弹率（%） | 密度为 (g/cm3) |
| 实施例1 | 51 | 0.23 |
| 实施例2 | 52 | 0.19 |
| 实施例3 | 63 | 0.18 |
| 实施例4 | 62 | 0.21 |
| 实施例5 | 63 | 0.22 |
| 对比例1 | 32 | 0.34 |
| 对比例2 | 33 | 0.32 |
本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种聚乙烯泡沫材料，其特征在于，由包含以下重量份的组分制成：
聚乙烯80-86份,
无机填料11-18份，
褐煤蜡酸乙二酯10-15份,
三羟甲基丙烷三乙烯基醚5-15份，
1，4-丁二醇二丙烯酸酯3-6份，
聚丙烯酰胺3-5份，
聚氧化乙烯山梨糖醇酐1-3份，
二月桂酸二正丁基锡1-3份，
偏硅酸三甲酯1-2份,
发泡剂0.5-1.8份。
2.根据权利要求1所述的聚乙烯泡沫材料，其特征在于，所述发泡剂选自偶氮二甲酰胺、偶氮甲酰胺甲酸钾、三氯氟甲烷、二氯二氟甲烷、环戊烷和异戊烷中的一种或几种的混合。
3.根据权利要求1所述的聚乙烯泡沫材料，其特征在于，所述无机填料选自碳酸钙、蒙脱土、硅藻土、淀粉、玻璃纤维和玻璃微珠中的一种或几种的混合。
4.根据权利要求1所述的聚乙烯泡沫材料，其特征在于，所述组分还包括乙基纤维素0-3重量份。
5.一种聚乙烯泡沫材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）称取聚乙烯80-86重量份、三羟甲基丙烷三乙烯基醚5-15重量份、1，4-丁二醇二丙烯酸酯3-6重量份、聚丙烯酰胺3-5重量份、聚氧化乙烯山梨糖醇酐1-3重量份、二月桂酸二正丁基锡1-3重量份、偏硅酸三甲酯1-2重量份，将上述组分加入高速混合机中混合均匀；
（2）称取无机填料11-18重量份、褐煤蜡酸乙二酯10-15重量份和乙基纤维素0-3重量份混合均匀；
（3）将步骤1和步骤2中混合后的物料依次加入塑炼机中100-120℃下混炼5-10分钟，加入发泡剂0.5-1.8重量份，在130-150℃下混炼5-10分钟，装入模具，在80-85℃、0.5-0.8Mpa压力下10-20分钟，得到聚乙烯泡沫材料。
6.根据权利要求5所述聚乙烯泡沫材料的制备方法，其特征在于，所述高速混合机的搅拌速度为2000-2800转/分钟。
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