CN106084422A - 一种高强度阻湿阻氧耐热的高密度聚乙烯膜及其制备方法 - Google Patents

一种高强度阻湿阻氧耐热的高密度聚乙烯膜及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高强度阻湿阻氧耐热的高密度聚乙烯膜，其原料按重量份包括：高密度聚乙烯80‑120份、EVA树脂30‑50份、乙烯醋酸乙烯共聚物3‑6份、叔丁醇过氧化氢4‑8份、硬脂酸锌2‑5份、氧化铝3‑9份、有机蒙脱土8‑12份、膨润土5‑15份、高岭土4‑8份、硅藻土6‑9份、硅烷偶联剂KH‑550 4‑9份。本发明还提出上述的一种高强度阻湿阻氧耐热的高密度聚乙烯膜的制备方法。本发明制备得到的高密度聚乙烯膜强度高，具有优异的阻湿阻氧耐热的性能。

Description

一种高强度阻湿阻氧耐热的高密度聚乙烯膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚乙烯膜的技术领域，尤其涉及一种高强度阻湿阻氧耐热的高密度聚乙烯膜及其制备方法。
背景技术
高密度聚乙烯简称为“HDPE”，又称低压聚乙烯，是一种结晶度高、非极性面呈一定程度的半透明状。PE具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性。
HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。高密度聚乙烯是种白色粉末颗粒状产品，无毒、无味，密度在0.940-0.976g/cm3范围内；结晶度为80-90％，软化点为125-135℃，使用温度可达100℃；熔化温度120-160℃，对于分子较大的材料，建议熔化温度范围在200-250℃之间。它具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性和韧性，机械强度好。介电性能，耐环境应力开裂性亦较好。硬度、拉伸强度和蠕变性优于低密度聚乙烯；耐磨性、电绝缘性、韧性及耐寒性均较好，但与低密度绝缘性比较略差些；化学稳定性好，在室温条件下，不溶于任何有机溶剂，耐酸、碱和各种盐类的腐蚀；薄膜对水蒸气和空气的渗透性小、吸水性低；耐老化性能差，耐环境开裂性不如低密度聚乙烯，特别是热氧化作用会使其性能下降，所以，树脂需加入抗氧剂和紫外线吸收剂等来提高改善这方面的不足。高密度聚乙烯薄膜在受力情况下的热变形温度较低，这一点应用时要注意。
现有技术中的高密度聚乙烯膜的强度、阻湿、阻氧和耐热性能均无法满足实际的需求，因此亟需设计一种高强度阻湿阻氧耐热的高密度聚乙烯膜来解决现有技术中的问题。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种高强度阻湿阻氧耐热的高密度聚乙烯膜及其制备方法，制备得到的高密度聚乙烯膜强度高，具有优异的阻湿阻氧耐热的性能。
本发明提出的一种高强度阻湿阻氧耐热的高密度聚乙烯膜，其原料按重量份包括：高密度聚乙烯80-120份、EVA树脂30-50份、乙烯醋酸乙烯共聚物3-6份、叔丁醇过氧化氢4-8份、硬脂酸锌2-5份、氧化铝3-9份、有机蒙脱土8-12份、膨润土5-15份、高岭土4-8份、硅藻土6-9份、硅烷偶联剂KH-550 4-9份。
优选地，高密度聚乙烯、EVA树脂、乙烯醋酸乙烯共聚物、叔丁醇过氧化氢和硬脂酸锌的重量比为85-115：35-45：4-5：5-7：3-4。
优选地，高密度聚乙烯、氧化铝、有机蒙脱土、膨润土、高岭土、硅藻土和硅烷偶联剂KH-550的重量比为85-115：4-8：9-11：8-12：5-7：7-8：5-8。
本发明提出的一种高强度阻湿阻氧耐热的高密度聚乙烯膜的制备方法，包括如下步骤：
S1、按原料配比称取氧化铝、有机蒙脱土、膨润土、高岭土和硅藻土配置成质量分数为15-25％的浆料，升温至85-95℃，升温的过程不停搅拌，然后加入硅烷偶联剂KH-550、硬脂酸锌和叔丁醇过氧化氢，搅拌5-15min，然后于100-120℃干燥4-6h，冷却至室温，接着于150-250目过筛得到物料a；
S2、按原料配比称取EVA树脂、乙烯醋酸乙烯共聚物和高密度聚乙烯，混合均匀后放入炼塑机两辊筒之间进行一次炼塑；然后将物料a撒在包辊的共混薄片上，进行二次炼塑，冷却至室温后裁切得到物料b；
S3、于160-180℃预热金属压板，然后将物料b放入金属压板中央，于平板硫化机中进行一次热压和二次热压，然后将压膜从金属板中取出，冷却至室温得到高强度阻湿阻氧耐热的高密度聚乙烯膜。
优选地，S2中，一次炼塑的时间为25-45min，一次炼塑的炼塑机前后辊的温度分别为130-150℃和120-140℃。
优选地，S2中，二次炼塑的时间为15-25min。
优选地，S3中，一次热压的压力为0.5-0.7MPa，一次热压的时间为4-6min。
优选地，S3中，二次热压的压力为14-16MPa，二次热压的时间4-6min。
本发明的一种高强度阻湿阻氧耐热的高密度聚乙烯膜，其原料包括高密度聚乙烯、EVA树脂、乙烯醋酸乙烯共聚物、叔丁醇过氧化氢、硬脂酸锌、氧化铝、有机蒙脱土、膨润土、高岭土、硅藻土和硅烷偶联剂KH-550，其中以高密度聚乙烯和EVA树脂作为基料，以氧化铝、有机蒙脱土、膨润土、高岭土和硅藻土作为填料，通过硅烷偶联剂KH-550进行改性，硅烷偶联剂KH-550中的烷基基团水解后可与填料的表面产生化学结合，且其具有反应性的官能团也可与高分子集体作用生成化学键，实现了无机物与有机物的有效结合，增强了无机填料与有机物基料之间的界面粘接性，赋予了本发明高密度聚乙烯膜由于的拉伸强度。其中EVA树脂的添加，与高密度聚乙烯的有效配合，赋予了本发明高密度聚乙烯膜优异的阻湿和阻氧性能。添加的氧化铝，在叔丁醇过氧化氢和硬脂酸锌的作用下，实现了与高密度聚乙烯的交联作用，有效提高了本发明高密度聚乙烯膜的耐热性能。本发明的高密度聚乙烯膜强度高，具有优异的阻湿阻氧耐热的性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。
具体实施方式中，高密度聚乙烯的重量份可以为80份、85份、90份、95份、100份、105份、110份、115份、120份；EVA树脂的重量份可以为30份、31份、32份、33份、34份、35份、36份、37份、38份、39份、40份、41份、42份、43份、44份、45份、46份、47份、48份、49份、50份；乙烯醋酸乙烯共聚物的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份；叔丁醇过氧化氢的重量份可以为4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份；硬脂酸锌的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；氧化铝的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份；有机蒙脱土的重量份可以为8份、8.5份、9份、9.5份、10份、10.5份、11份、11.5份、12份；膨润土的重量份可以为5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份；高岭土的重量份可以为4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份；硅藻土的重量份可以为6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份；硅烷偶联剂KH-550的重量份可以为4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份。
实施例1
本发明提出的一种高强度阻湿阻氧耐热的高密度聚乙烯膜，其原料按重量份包括：高密度聚乙烯100份、EVA树脂40份、乙烯醋酸乙烯共聚物4.5份、叔丁醇过氧化氢6份、硬脂酸锌3.5份、氧化铝6份、有机蒙脱土10份、膨润土10份、高岭土6份、硅藻土7.5份、硅烷偶联剂KH-550 6.5份。
实施例2
本发明提出的一种高强度阻湿阻氧耐热的高密度聚乙烯膜，其原料按重量份包括：高密度聚乙烯80份、EVA树脂50份、乙烯醋酸乙烯共聚物3份、叔丁醇过氧化氢8份、硬脂酸锌2份、氧化铝9份、有机蒙脱土8份、膨润土15份、高岭土4份、硅藻土9份、硅烷偶联剂KH-550 4份。
本发明提出的一种高强度阻湿阻氧耐热的高密度聚乙烯膜的制备方法，包括如下步骤：
S1、按原料配比称取氧化铝、有机蒙脱土、膨润土、高岭土和硅藻土配置成质量分数为15％的浆料，升温至95℃，升温的过程不停搅拌，然后加入硅烷偶联剂KH-550、硬脂酸锌和叔丁醇过氧化氢，搅拌5min，然后于120℃干燥4h，冷却至室温，接着于250目过筛得到物料a；
S2、按原料配比称取EVA树脂、乙烯醋酸乙烯共聚物和高密度聚乙烯，混合均匀后放入炼塑机两辊筒之间进行一次炼塑，一次炼塑的时间为25min，一次炼塑的炼塑机前后辊的温度分别为150℃和120℃；然后将物料a撒在包辊的共混薄片上，进行二次炼塑，二次炼塑的时间为25min，冷却至室温后裁切得到物料b；
S3、于160℃预热金属压板，然后将物料b放入金属压板中央，于平板硫化机中进行一次热压和二次热压，其中，一次热压的压力为0.7MPa，一次热压的时间为4min；二次热压的压力为16MPa，二次热压的时间4min，然后将压膜从金属板中取出，冷却至室温得到高强度阻湿阻氧耐热的高密度聚乙烯膜。
实施例3
本发明提出的一种高强度阻湿阻氧耐热的高密度聚乙烯膜，其原料按重量份包括：高密度聚乙烯120份、EVA树脂30份、乙烯醋酸乙烯共聚物6份、叔丁醇过氧化氢4份、硬脂酸锌5份、氧化铝3份、有机蒙脱土12份、膨润土5份、高岭土8份、硅藻土6份、硅烷偶联剂KH-550 9份。
本发明提出的一种高强度阻湿阻氧耐热的高密度聚乙烯膜的制备方法，包括如下步骤：
S1、按原料配比称取氧化铝、有机蒙脱土、膨润土、高岭土和硅藻土配置成质量分数为25％的浆料，升温至85℃，升温的过程不停搅拌，然后加入硅烷偶联剂KH-550、硬脂酸锌和叔丁醇过氧化氢，搅拌15min，然后于100℃干燥6h，冷却至室温，接着于150目过筛得到物料a；
S2、按原料配比称取EVA树脂、乙烯醋酸乙烯共聚物和高密度聚乙烯，混合均匀后放入炼塑机两辊筒之间进行一次炼塑，一次炼塑的时间为45min，一次炼塑的炼塑机前后辊的温度分别为130℃和140℃；然后将物料a撒在包辊的共混薄片上，进行二次炼塑，二次炼塑的时间为15min，冷却至室温后裁切得到物料b；
S3、于180℃预热金属压板，然后将物料b放入金属压板中央，于平板硫化机中进行一次热压和二次热压，其中，一次热压的压力为0.5MPa，一次热压的时间为6min；二次热压的压力为14MPa，二次热压的时间6min，然后将压膜从金属板中取出，冷却至室温得到高强度阻湿阻氧耐热的高密度聚乙烯膜。
实施例4
本发明提出的一种高强度阻湿阻氧耐热的高密度聚乙烯膜，其原料按重量份包括：高密度聚乙烯85份、EVA树脂45份、乙烯醋酸乙烯共聚物4份、叔丁醇过氧化氢7份、硬脂酸锌3份、氧化铝8份、有机蒙脱土9份、膨润土12份、高岭土5份、硅藻土8份、硅烷偶联剂KH-550 5份。
本发明提出的一种高强度阻湿阻氧耐热的高密度聚乙烯膜的制备方法，包括如下步骤：
S1、按原料配比称取氧化铝、有机蒙脱土、膨润土、高岭土和硅藻土配置成质量分数为18％的浆料，升温至92℃，升温的过程不停搅拌，然后加入硅烷偶联剂KH-550、硬脂酸锌和叔丁醇过氧化氢，搅拌8min，然后于115℃干燥4.5h，冷却至室温，接着于220目过筛得到物料a；
S2、按原料配比称取EVA树脂、乙烯醋酸乙烯共聚物和高密度聚乙烯，混合均匀后放入炼塑机两辊筒之间进行一次炼塑，一次炼塑的时间为28min，一次炼塑的炼塑机前后辊的温度分别为145℃和125℃；然后将物料a撒在包辊的共混薄片上，进行二次炼塑，二次炼塑的时间为22min，冷却至室温后裁切得到物料b；
S3、于165℃预热金属压板，然后将物料b放入金属压板中央，于平板硫化机中进行一次热压和二次热压，其中，一次热压的压力为0.65MPa，一次热压的时间为4.5min；二次热压的压力为15.5MPa，二次热压的时间4.5min，然后将压膜从金属板中取出，冷却至室温得到高强度阻湿阻氧耐热的高密度聚乙烯膜。
实施例5
本发明提出的一种高强度阻湿阻氧耐热的高密度聚乙烯膜，其原料按重量份包括：高密度聚乙烯115份、EVA树脂35份、乙烯醋酸乙烯共聚物5份、叔丁醇过氧化氢5份、硬脂酸锌4份、氧化铝4份、有机蒙脱土11份、膨润土8份、高岭土7份、硅藻土7份、硅烷偶联剂KH-550 8份。
本发明提出的一种高强度阻湿阻氧耐热的高密度聚乙烯膜的制备方法，包括如下步骤：
S1、按原料配比称取氧化铝、有机蒙脱土、膨润土、高岭土和硅藻土配置成质量分数为22％的浆料，升温至88℃，升温的过程不停搅拌，然后加入硅烷偶联剂KH-550、硬脂酸锌和叔丁醇过氧化氢，搅拌12min，然后于105℃干燥5.5h，冷却至室温，接着于180目过筛得到物料a；
S2、按原料配比称取EVA树脂、乙烯醋酸乙烯共聚物和高密度聚乙烯，混合均匀后放入炼塑机两辊筒之间进行一次炼塑，一次炼塑的时间为42min，一次炼塑的炼塑机前后辊的温度分别为135℃和135℃；然后将物料a撒在包辊的共混薄片上，进行二次炼塑，二次炼塑的时间为18min，冷却至室温后裁切得到物料b；
S3、于175℃预热金属压板，然后将物料b放入金属压板中央，于平板硫化机中进行一次热压和二次热压，其中，一次热压的压力为0.55MPa，一次热压的时间为5.5min；二次热压的压力为14.5MPa，二次热压的时间5.5min，然后将压膜从金属板中取出，冷却至室温得到高强度阻湿阻氧耐热的高密度聚乙烯膜。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高强度阻湿阻氧耐热的高密度聚乙烯膜，其特征在于，其原料按重量份包括：高密度聚乙烯80-120份、EVA树脂30-50份、乙烯醋酸乙烯共聚物3-6份、叔丁醇过氧化氢4-8份、硬脂酸锌2-5份、氧化铝3-9份、有机蒙脱土8-12份、膨润土5-15份、高岭土4-8份、硅藻土6-9份、硅烷偶联剂KH-5504-9份。
2.根据权利要求1所述的高强度阻湿阻氧耐热的高密度聚乙烯膜，其特征在于，高密度聚乙烯、EVA树脂、乙烯醋酸乙烯共聚物、叔丁醇过氧化氢和硬脂酸锌的重量比为85-115：35-45：4-5：5-7：3-4。
3.根据权利要求1或2所述的高强度阻湿阻氧耐热的高密度聚乙烯膜，其特征在于，高密度聚乙烯、氧化铝、有机蒙脱土、膨润土、高岭土、硅藻土和硅烷偶联剂KH-550的重量比为85-115：4-8：9-11：8-12：5-7：7-8：5-8。
4.一种根据权利要求1-3任一项所述的高强度阻湿阻氧耐热的高密度聚乙烯膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、按原料配比称取氧化铝、有机蒙脱土、膨润土、高岭土和硅藻土配置成质量分数为15-25％的浆料，升温至85-95℃，升温的过程不停搅拌，然后加入硅烷偶联剂KH-550、硬脂酸锌和叔丁醇过氧化氢，搅拌5-15min，然后于100-120℃干燥4-6h，冷却至室温，接着于150-250目过筛得到物料a；
S2、按原料配比称取EVA树脂、乙烯醋酸乙烯共聚物和高密度聚乙烯，混合均匀后放入炼塑机两辊筒之间进行一次炼塑；然后将物料a撒在包辊的共混薄片上，进行二次炼塑，冷却至室温后裁切得到物料b；
S3、于160-180℃预热金属压板，然后将物料b放入金属压板中央，于平板硫化机中进行一次热压和二次热压，然后将压膜从金属板中取出，冷却至室温得到高强度阻湿阻氧耐热的高密度聚乙烯膜。
5.根据权利要求4所述的高强度阻湿阻氧耐热的高密度聚乙烯膜的制备方法，其特征在于，S2中，一次炼塑的时间为25-45min，一次炼塑的炼塑机前后辊的温度分别为130-150℃和120-140℃。
6.根据权利要求4或5所述的高强度阻湿阻氧耐热的高密度聚乙烯膜的制备方法，其特征在于，S2中，二次炼塑的时间为15-25min。
7.根据权利要求4-6任一项所述的高强度阻湿阻氧耐热的高密度聚乙烯膜的制备方法，其特征在于，S3中，一次热压的压力为0.5-0.7MPa，一次热压的时间为4-6min。
8.根据权利要求4-7任一项所述的高强度阻湿阻氧耐热的高密度聚乙烯膜的制备方法，其特征在于，S3中，二次热压的压力为14-16MPa，二次热压的时间4-6min。
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