CN107686582A - 一种改性聚乙烯蜡聚乙烯及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
该发明涉及一种聚乙烯蜡改性聚乙烯,包括以下原料组分:聚乙烯短纤维改性聚乙烯、聚对苯二甲酸1,4‑环己烷二甲醇酯、硫酸铜晶体改性聚乙烯蜡,聚乙烯短纤维改性聚乙烯由聚乙烯短纤维、聚乙烯、聚甲醛、硫酸铜晶体、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯和3‑氨基丙基三甲氧基硅烷反应制得,硫酸铜晶体改性聚乙烯蜡由硫酸铜晶体、聚乙烯蜡、聚甲醛、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯和3‑氨基丙基三甲氧基硅烷反应制得,硫酸铜晶体由无水硫酸铜、水、辛醇、乙醇和盐酸反应制得,无水硫酸铜由碳酸铜、硫脲、水和淀粉反应制得。该发明具有优异的防霉性、相容性、低透水率、疏水性、力学性能、耐老化性、自清洁性等优势。
Description
技术领域
该发明涉及一种聚乙烯蜡改性聚乙烯及其制备方法。
背景技术
聚乙烯具有优异的耐低温性能,化学稳定性好,吸水性小,电绝缘性。聚乙烯可用挤出、注射、模塑、吹塑和熔纺等方法成型,广泛应用于片材、涂层、瓶、罐、桶等中空容器管材、食品保鲜、排水管道、电线、电缆的绝缘和护套。
目前,聚乙烯改性材料在防霉性、相容性、低透水率、疏水性、力学性能、耐老化性、自清洁性等性能需要进一步提升。该发明采用硫酸铜晶体、聚甲醛、聚乙烯短纤维、聚乙烯蜡、聚乙烯、聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯制备了聚乙烯蜡改性聚乙烯,通过挤出、注塑、模压、吹塑等工艺制备成各种塑料制品,该方法制备的聚乙烯蜡改性聚乙烯材料具有优异的防霉性、相容性、低透水率、疏水性、力学性能、耐老化性、自清洁性等性能。
发明内容
该发明的目的在于提供一种聚乙烯蜡改性聚乙烯的制备方法,该方法通过改变反应物原料和工艺方式,制备的材料具有优异的防霉性、相容性、低透水率、疏水性、力学性能、耐老化性、自清洁性等性能。
为了实现上述目的,该发明的技术方案如下。
一种聚乙烯蜡改性聚乙烯及其制备方法,具体包括以下步骤:(1)、将碳酸铜、硫脲、水和淀粉按照质量份数比为100:61~70:10~15:5~10加入到反应器中,搅拌速度为50~70r/min,维持体系温度30~40 ℃条件下反应0.5~1h,在90℃干燥1h,于200℃焙烧2h,300℃焙烧2h,400℃焙烧2h,500℃焙烧2h,得到无水硫酸铜;(2)、将无水硫酸铜、水、辛醇、乙醇和盐酸按照质量份数比30:70~100:10~20:20~30:2~5加入到反应釜中,反应温度为100℃,搅拌速度为80~100r/min,待物料溶解后,搅拌速度为20~30r/min,反应釜以1℃/min自然降温至室温,静置1~3h,经过滤、500mL乙醇洗涤2次,60℃干燥2h,得到硫酸铜晶体;(3)、将硫酸铜晶体、聚乙烯蜡、聚甲醛、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯和3-氨基丙基三甲氧基硅烷按照质量份数比10:90~120:6~13:1~2:2~4加入到开炼机中,用开炼机在温度140~240℃混合反应0.5~1h,用挤出机在温度140~240℃挤出造粒,即得到硫酸铜晶体改性聚乙烯蜡;(4)、将聚乙烯短纤维、聚乙烯、聚甲醛、硫酸铜晶体、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯和3-氨基丙基三甲氧基硅烷按照质量份数比100:150~200:7~15:1~2:1~3:2~5加入到开炼机中,用开炼机在温度140~240℃混合反应0.5~1h,用挤出机在温度140~240℃挤出造粒,即得到聚乙烯短纤维改性聚乙烯;(5)、将聚乙烯短纤维改性聚乙烯、聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯、硫酸铜晶体改性聚乙烯蜡按照质量份数比100:12~20:15~25加入到开炼机中,用开炼机在温度140~240℃混合反应0.5~1h,用挤出机在温度140~240℃挤出造粒,即得到聚乙烯蜡改性聚乙烯。
该发明所述的聚乙烯蜡改性聚乙烯的制备方法,包括下列步骤:
(1)、将碳酸铜、硫脲、水和淀粉按照质量份数比为100:61~70:10~15:5~10加入到反应器中,搅拌速度为50~70r/min,维持体系温度30~40 ℃条件下反应0.5~1h,在90℃干燥1h,于200℃焙烧2h,300℃焙烧2h,400℃焙烧2h,500℃焙烧2h,得到无水硫酸铜;所述的硫脲的目的为了提供硫源,所述的淀粉的目的为了更好的分散碳酸铜和硫脲。
(2)、将无水硫酸铜、水、辛醇、乙醇和盐酸按照质量份数比30:70~100:10~20:20~30:2~5加入到反应釜中,反应温度为100℃,搅拌速度为80~100r/min,待物料溶解后,搅拌速度为20~30r/min,反应釜以1℃/min自然降温至室温,静置1~3h,经过滤、500mL乙醇洗涤2次,60℃干燥2h,得到硫酸铜晶体;所述的盐酸的目的为了防止铜离子的水解,所述的辛醇和乙醇的目的为了降低硫酸铜在水中的溶解度,并加速硫酸铜晶体的生成。
(3)、将硫酸铜晶体、聚乙烯蜡、聚甲醛、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯和3-氨基丙基三甲氧基硅烷按照质量份数比10:90~120:6~13:1~2:2~4加入到开炼机中,用开炼机在温度140~240℃混合反应0.5~1h,用挤出机在温度140~240℃挤出造粒,即得到硫酸铜晶体改性聚乙烯蜡;所述的硫酸铜晶体的目的为了提高聚乙烯蜡的防霉性的同时,增加聚乙烯蜡的孔隙率,所述的聚甲醛的目的为了提高聚乙烯蜡的耐氧化性能。
(4)、将聚乙烯短纤维、聚乙烯、聚甲醛、硫酸铜晶体、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯和3-氨基丙基三甲氧基硅烷按照质量份数比100:150~200:7~15:1~2:1~3:2~5加入到开炼机中,用开炼机在温度140~240℃混合反应0.5~1h,用挤出机在温度140~240℃挤出造粒,即得到聚乙烯短纤维改性聚乙烯;所述的聚乙烯短纤维的目的为了提高聚乙烯的力学性能,所述的硫酸铜晶体的目的为了提高聚乙烯的防霉性的同时,增加聚乙烯的孔隙率,所述的聚甲醛的目的为了提高聚乙烯的耐氧化性能。
(5)、将聚乙烯短纤维改性聚乙烯、聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯、硫酸铜晶体改性聚乙烯蜡按照质量份数比100:12~20:15~25加入到开炼机中,用开炼机在温度140~240℃混合反应0.5~1h,用挤出机在温度140~240℃挤出造粒,即得到聚乙烯蜡改性聚乙烯;所述的聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯的目的为了降低聚乙烯的水汽透过率。
该发明的有益效果在于:
1、在硫酸铜的制备过程中,淀粉具有增黏作用,可以为硫脲和碳酸铜反应提供反应场所的同时,粘稠体系还可以更好的分散硫脲和碳酸铜。在焙烧过程中,碳酸铜和硫脲分解产生的二氧化硫反应生成亚硫酸铜,亚硫酸铜氧化生成硫酸铜,而淀粉在焙烧过程中,由淀粉转变为活性炭,最后变为二氧化碳,活性炭可以更好的氧化和分散生成的亚硫酸铜,最终,减少硫酸铜颗粒的团聚,提高硫酸铜的化学活性;
2、在硫酸铜饱和溶液降温的过程中,硫酸铜晶体会缓慢析出,当向溶液中添加辛醇和乙醇的混合溶液时,硫酸铜在辛醇-乙醇-水体系中的溶解度降低,因此,硫酸铜晶体可以更快的析出;
3、硫酸铜晶体可以作为防霉剂使用,可以赋予聚乙烯蜡防霉菌性,在共混过程中,硫酸铜晶体中的结晶水受热气化,可以作为造孔剂,增加聚乙烯蜡表面的孔隙率,形成类荷叶结构,从而使聚乙烯蜡具有优异的自清洁性能,硫酸铜属于无机化合物,在一定程度上,可以提高聚乙烯蜡和聚乙烯的阻燃性能,聚甲醛具有还原作用,可以赋予聚乙烯优异的耐氧化及耐老化性能;
4、聚乙烯短纤维具有优异的力学性能,而且与聚乙烯有优异的相容性,可以赋予聚乙烯优异的拉伸性能、冲击性能和弯曲性能;
5、聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯具有较低的水汽透过率,可以赋予聚乙烯优异的低水汽透过性能。
具体实施方式
下面结合实施例对该发明的具体实施方式进行描述,以便更好的理解该发明。
实施例1
一种聚乙烯蜡改性聚乙烯,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取100份碳酸铜、67份硫脲、13份水和8份淀粉加入到反应器中,搅拌速度为58r/min,维持体系温度36 ℃条件下反应0.7h,在90℃干燥1h,于200℃焙烧2h,300℃焙烧2h,400℃焙烧2h,500℃焙烧2h,得到无水硫酸铜;
(2)、称取30份无水硫酸铜、85份水、16份辛醇、27份乙醇和3份盐酸加入到反应釜中,反应温度为100℃,搅拌速度为87r/min,待物料溶解后,搅拌速度为28r/min,反应釜以1℃/min自然降温至室温,静置2h,经过滤、500mL乙醇洗涤2次,60℃干燥2h,得到硫酸铜晶体;
(3)、称取10份硫酸铜晶体、103份聚乙烯蜡、9份聚甲醛、2份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯和3.5份3-氨基丙基三甲氧基硅烷加入到开炼机中,用开炼机在温度170℃混合反应0.6h,用挤出机在温度172℃挤出造粒,即得到硫酸铜晶体改性聚乙烯蜡;
(4)、称取100份聚乙烯短纤维、180份聚乙烯、12份聚甲醛、2份硫酸铜晶体、3份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯和3份3-氨基丙基三甲氧基硅烷加入到开炼机中,用开炼机在温度170℃混合反应0.7h,用挤出机在温度172℃挤出造粒,即得到聚乙烯短纤维改性聚乙烯;
(5)、称取100份聚乙烯短纤维改性聚乙烯、17份聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯、19份硫酸铜晶体改性聚乙烯蜡加入到开炼机中,用开炼机在温度170℃混合反应0.8h,用挤出机在温度172℃挤出造粒,即得到聚乙烯蜡改性聚乙烯。
实施例2
一种聚乙烯蜡改性聚乙烯,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取100份碳酸铜、61份硫脲、10份水和5份淀粉加入到反应器中,搅拌速度为50r/min,维持体系温度30 ℃条件下反应0.5h,在90℃干燥1h,于200℃焙烧2h,300℃焙烧2h,400℃焙烧2h,500℃焙烧2h,得到无水硫酸铜;
(2)、称取30份无水硫酸铜、70份水、10份辛醇、20份乙醇和2份盐酸加入到反应釜中,反应温度为100℃,搅拌速度为80r/min,待物料溶解后,搅拌速度为20r/min,反应釜以1℃/min自然降温至室温,静置1h,经过滤、500mL乙醇洗涤2次,60℃干燥2h,得到硫酸铜晶体;
(3)、称取10份硫酸铜晶体、90份聚乙烯蜡、6份聚甲醛、1份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯和2份3-氨基丙基三甲氧基硅烷加入到开炼机中,用开炼机在温度140℃混合反应0.5h,用挤出机在温度140℃挤出造粒,即得到硫酸铜晶体改性聚乙烯蜡;
(4)、称取100份聚乙烯短纤维、150份聚乙烯、7份聚甲醛、1份硫酸铜晶体、1份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯和2份3-氨基丙基三甲氧基硅烷加入到开炼机中,用开炼机在温度140℃混合反应0.5h,用挤出机在温度140℃挤出造粒,即得到聚乙烯短纤维改性聚乙烯;
(5)、称取100份聚乙烯短纤维改性聚乙烯、12份聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯、15份硫酸铜晶体改性聚乙烯蜡加入到开炼机中,用开炼机在温度140℃混合反应0.5h,用挤出机在温度140℃挤出造粒,即得到聚乙烯蜡改性聚乙烯。
实施例3
一种聚乙烯蜡改性聚乙烯,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取100份碳酸铜、70份硫脲、15份水和10份淀粉加入到反应器中,搅拌速度为70r/min,维持体系温度40 ℃条件下反应1h,在90℃干燥1h,于200℃焙烧2h,300℃焙烧2h,400℃焙烧2h,500℃焙烧2h,得到无水硫酸铜;
(2)、称取30份无水硫酸铜、100份水、20份辛醇、30份乙醇和5份盐酸加入到反应釜中,反应温度为100℃,搅拌速度为100r/min,待物料溶解后,搅拌速度为30r/min,反应釜以1℃/min自然降温至室温,静置3h,经过滤、500mL乙醇洗涤2次,60℃干燥2h,得到硫酸铜晶体;
(3)、称取10份硫酸铜晶体、120份聚乙烯蜡、13份聚甲醛、2份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯和4份3-氨基丙基三甲氧基硅烷加入到开炼机中,用开炼机在温度240℃混合反应1h,用挤出机在温度240℃挤出造粒,即得到硫酸铜晶体改性聚乙烯蜡;
(4)、称取100份聚乙烯短纤维、200份聚乙烯、15份聚甲醛、2份硫酸铜晶体、3份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯和5份3-氨基丙基三甲氧基硅烷加入到开炼机中,用开炼机在温度240℃混合反应1h,用挤出机在温度240℃挤出造粒,即得到聚乙烯短纤维改性聚乙烯;
(5)、称取100份聚乙烯短纤维改性聚乙烯、20份聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯、25份硫酸铜晶体改性聚乙烯蜡加入到开炼机中,用开炼机在温度240℃混合反应1h,用挤出机在温度240℃挤出造粒,即得到聚乙烯蜡改性聚乙烯。
实施例4
一种聚乙烯蜡改性聚乙烯,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取100份碳酸铜、65份硫脲、12份水和7份淀粉加入到反应器中,搅拌速度为52r/min,维持体系温度39 ℃条件下反应0.9h,在90℃干燥1h,于200℃焙烧2h,300℃焙烧2h,400℃焙烧2h,500℃焙烧2h,得到无水硫酸铜;
(2)、称取30份无水硫酸铜、75份水、19份辛醇、21份乙醇和4份盐酸加入到反应釜中,反应温度为100℃,搅拌速度为83r/min,待物料溶解后,搅拌速度为29r/min,反应釜以1℃/min自然降温至室温,静置2h,经过滤、500mL乙醇洗涤2次,60℃干燥2h,得到硫酸铜晶体;
(3)、称取10份硫酸铜晶体、92份聚乙烯蜡、11份聚甲醛、1.3份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯和2.3份3-氨基丙基三甲氧基硅烷加入到开炼机中,用开炼机在温度145℃混合反应0.9h,用挤出机在温度150℃挤出造粒,即得到硫酸铜晶体改性聚乙烯蜡;
(4)、称取100份聚乙烯短纤维、155份聚乙烯、9份聚甲醛、1.1份硫酸铜晶体、1.5份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯和4份3-氨基丙基三甲氧基硅烷加入到开炼机中,用开炼机在温度145℃混合反应0.8h,用挤出机在温度150℃挤出造粒,即得到聚乙烯短纤维改性聚乙烯;
(5)、称取100份聚乙烯短纤维改性聚乙烯、18份聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯、17份硫酸铜晶体改性聚乙烯蜡加入到开炼机中,用开炼机在温度145℃混合反应0.7h,用挤出机在温度150℃挤出造粒,即得到聚乙烯蜡改性聚乙烯。
实施例5
一种聚乙烯蜡改性聚乙烯,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取100份碳酸铜、68份硫脲、11份水和6份淀粉加入到反应器中,搅拌速度为57r/min,维持体系温度31 ℃条件下反应0.6h,在90℃干燥1h,于200℃焙烧2h,300℃焙烧2h,400℃焙烧2h,500℃焙烧2h,得到无水硫酸铜;
(2)、称取30份无水硫酸铜、80份水、11份辛醇、21份乙醇和2.3份盐酸加入到反应釜中,反应温度为100℃,搅拌速度为90r/min,待物料溶解后,搅拌速度为23r/min,反应釜以1℃/min自然降温至室温,静置1.6h,经过滤、500mL乙醇洗涤2次,60℃干燥2h,得到硫酸铜晶体;
(3)、称取10份硫酸铜晶体、100份聚乙烯蜡、12份聚甲醛、1.7份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯和2.7份3-氨基丙基三甲氧基硅烷加入到开炼机中,用开炼机在温度150℃混合反应0.6h,用挤出机在温度155℃挤出造粒,即得到硫酸铜晶体改性聚乙烯蜡;
(4)、称取100份聚乙烯短纤维、160份聚乙烯、14份聚甲醛、1.2份硫酸铜晶体、2.8份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯和4.7份3-氨基丙基三甲氧基硅烷加入到开炼机中,用开炼机在温度150℃混合反应0.8h,用挤出机在温度155℃挤出造粒,即得到聚乙烯短纤维改性聚乙烯;
(5)、称取100份聚乙烯短纤维改性聚乙烯、13份聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯、16份硫酸铜晶体改性聚乙烯蜡加入到开炼机中,用开炼机在温度150℃混合反应0.9h,用挤出机在温度155℃挤出造粒,即得到聚乙烯蜡改性聚乙烯。
实施例6
一种聚乙烯蜡改性聚乙烯,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取100份碳酸铜、64份硫脲、13份水和7份淀粉加入到反应器中,搅拌速度为65r/min,维持体系温度33 ℃条件下反应0.6h,在90℃干燥1h,于200℃焙烧2h,300℃焙烧2h,400℃焙烧2h,500℃焙烧2h,得到无水硫酸铜;
(2)、称取30份无水硫酸铜、85份水、17份辛醇、25份乙醇和3.5份盐酸加入到反应釜中,反应温度为100℃,搅拌速度为95r/min,待物料溶解后,搅拌速度为24r/min,反应釜以1℃/min自然降温至室温,静置2.5h,经过滤、500mL乙醇洗涤2次,60℃干燥2h,得到硫酸铜晶体;
(3)、称取10份硫酸铜晶体、105份聚乙烯蜡、10份聚甲醛、1.4份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯和3.2份3-氨基丙基三甲氧基硅烷加入到开炼机中,用开炼机在温度155℃混合反应0.9h,用挤出机在温度160℃挤出造粒,即得到硫酸铜晶体改性聚乙烯蜡;
(4)、称取100份聚乙烯短纤维、180份聚乙烯、12份聚甲醛、1.7份硫酸铜晶体、2.4份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯和4.1份3-氨基丙基三甲氧基硅烷加入到开炼机中,用开炼机在温度155℃混合反应0.6h,用挤出机在温度160℃挤出造粒,即得到聚乙烯短纤维改性聚乙烯;
(5)、称取100份聚乙烯短纤维改性聚乙烯、16份聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯、23份硫酸铜晶体改性聚乙烯蜡加入到开炼机中,用开炼机在温度155℃混合反应0.8h,用挤出机在温度160℃挤出造粒,即得到聚乙烯蜡改性聚乙烯。
实施例7
一种聚乙烯蜡改性聚乙烯,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取100份碳酸铜、63份硫脲、11份水和6份淀粉加入到反应器中,搅拌速度为54r/min,维持体系温度36 ℃条件下反应0.8h,在90℃干燥1h,于200℃焙烧2h,300℃焙烧2h,400℃焙烧2h,500℃焙烧2h,得到无水硫酸铜;
(2)、称取30份无水硫酸铜、97份水、17份辛醇、22份乙醇和3.3份盐酸加入到反应釜中,反应温度为100℃,搅拌速度为88r/min,待物料溶解后,搅拌速度为23r/min,反应釜以1℃/min自然降温至室温,静置2.1h,经过滤、500mL乙醇洗涤2次,60℃干燥2h,得到硫酸铜晶体;
(3)、称取10份硫酸铜晶体、110份聚乙烯蜡、8份聚甲醛、1.9份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯和3.1份3-氨基丙基三甲氧基硅烷加入到开炼机中,用开炼机在温度160℃混合反应0.8h,用挤出机在温度165℃挤出造粒,即得到硫酸铜晶体改性聚乙烯蜡;
(4)、称取100份聚乙烯短纤维、190份聚乙烯、8份聚甲醛、1.5份硫酸铜晶体、1.4份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯和2.6份3-氨基丙基三甲氧基硅烷加入到开炼机中,用开炼机在温度160℃混合反应0.7h,用挤出机在温度165℃挤出造粒,即得到聚乙烯短纤维改性聚乙烯;
(5)、称取100份聚乙烯短纤维改性聚乙烯、13份聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯、17份硫酸铜晶体改性聚乙烯蜡加入到开炼机中,用开炼机在温度160℃混合反应0.9h,用挤出机在温度165℃挤出造粒,即得到聚乙烯蜡改性聚乙烯。
实施例8
一种聚乙烯蜡改性聚乙烯,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取100份碳酸铜、68份硫脲、13份水和8份淀粉加入到反应器中,搅拌速度为63r/min,维持体系温度37 ℃条件下反应0.7h,在90℃干燥1h,于200℃焙烧2h,300℃焙烧2h,400℃焙烧2h,500℃焙烧2h,得到无水硫酸铜;
(2)、称取30份无水硫酸铜、93份水、14份辛醇、27份乙醇和3.4份盐酸加入到反应釜中,反应温度为100℃,搅拌速度为84r/min,待物料溶解后,搅拌速度为27r/min,反应釜以1℃/min自然降温至室温,静置1.4h,经过滤、500mL乙醇洗涤2次,60℃干燥2h,得到硫酸铜晶体;
(3)、称取10份硫酸铜晶体、115份聚乙烯蜡、8份聚甲醛、1.6份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯和3.5份3-氨基丙基三甲氧基硅烷加入到开炼机中,用开炼机在温度170℃混合反应0.6h,用挤出机在温度180℃挤出造粒,即得到硫酸铜晶体改性聚乙烯蜡;
(4)、称取100份聚乙烯短纤维、160份聚乙烯、9份聚甲醛、1.2份硫酸铜晶体、2.6份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯和3.7份3-氨基丙基三甲氧基硅烷加入到开炼机中,用开炼机在温度170℃混合反应0.6h,用挤出机在温度180℃挤出造粒,即得到聚乙烯短纤维改性聚乙烯;
(5)、称取100份聚乙烯短纤维改性聚乙烯、16份聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯、20份硫酸铜晶体改性聚乙烯蜡加入到开炼机中,用开炼机在温度170℃混合反应0.8h,用挤出机在温度180℃挤出造粒,即得到聚乙烯蜡改性聚乙烯。
实施例9
一种聚乙烯蜡改性聚乙烯,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取100份碳酸铜、65份硫脲、13份水和9份淀粉加入到反应器中,搅拌速度为66r/min,维持体系温度33 ℃条件下反应0.8h,在90℃干燥1h,于200℃焙烧2h,300℃焙烧2h,400℃焙烧2h,500℃焙烧2h,得到无水硫酸铜;
(2)、称取30份无水硫酸铜、88份水、19份辛醇、28份乙醇和4.5份盐酸加入到反应釜中,反应温度为100℃,搅拌速度为92r/min,待物料溶解后,搅拌速度为24r/min,反应釜以1℃/min自然降温至室温,静置1.7h,经过滤、500mL乙醇洗涤2次,60℃干燥2h,得到硫酸铜晶体;
(3)、称取10份硫酸铜晶体、115份聚乙烯蜡、9份聚甲醛、1.6份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯和3.2份3-氨基丙基三甲氧基硅烷加入到开炼机中,用开炼机在温度190℃混合反应0.7h,用挤出机在温度200℃挤出造粒,即得到硫酸铜晶体改性聚乙烯蜡;
(4)、称取100份聚乙烯短纤维、180份聚乙烯、14份聚甲醛、1.8份硫酸铜晶体、2.6份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯和3.9份3-氨基丙基三甲氧基硅烷加入到开炼机中,用开炼机在温度190℃混合反应0.9h,用挤出机在温度200℃挤出造粒,即得到聚乙烯短纤维改性聚乙烯;
(5)、称取100份聚乙烯短纤维改性聚乙烯、13份聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯、18份硫酸铜晶体改性聚乙烯蜡加入到开炼机中,用开炼机在温度190℃混合反应0.8h,用挤出机在温度200℃挤出造粒,即得到聚乙烯蜡改性聚乙烯。
实施例10
一种聚乙烯蜡改性聚乙烯,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取100份碳酸铜、68份硫脲、14份水和7份淀粉加入到反应器中,搅拌速度为67r/min,维持体系温度38 ℃条件下反应0.9h,在90℃干燥1h,于200℃焙烧2h,300℃焙烧2h,400℃焙烧2h,500℃焙烧2h,得到无水硫酸铜;
(2)、称取30份无水硫酸铜、81份水、14份辛醇、28份乙醇和4份盐酸加入到反应釜中,反应温度为100℃,搅拌速度为94r/min,待物料溶解后,搅拌速度为24r/min,反应釜以1℃/min自然降温至室温,静置2h,经过滤、500mL乙醇洗涤2次,60℃干燥2h,得到硫酸铜晶体;
(3)、称取10份硫酸铜晶体、110份聚乙烯蜡、11份聚甲醛、1.7份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯和3份3-氨基丙基三甲氧基硅烷加入到开炼机中,用开炼机在温度210℃混合反应0.6h,用挤出机在温度220℃挤出造粒,即得到硫酸铜晶体改性聚乙烯蜡;
(4)、称取100份聚乙烯短纤维、170份聚乙烯、12份聚甲醛、2份硫酸铜晶体、3份二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯和4份3-氨基丙基三甲氧基硅烷加入到开炼机中,用开炼机在温度210℃混合反应0.7h,用挤出机在温度220℃挤出造粒,即得到聚乙烯短纤维改性聚乙烯;
(5)、称取100份聚乙烯短纤维改性聚乙烯、15份聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯、22份硫酸铜晶体改性聚乙烯蜡加入到开炼机中,用开炼机在温度210℃混合反应0.6h,用挤出机在温度220℃挤出造粒,即得到聚乙烯蜡改性聚乙烯。
对照例1
本对照例中,不添加硫酸铜晶体,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例2
本对照例中,不添加硫酸铜晶体改性聚乙烯蜡,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例3
本对照例中,不添加聚乙烯短纤维改性聚乙烯,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例4
本对照例中,不添加聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例5
本对照例中,配方中选用普通无水硫酸铜替代实施例1中的无水硫酸铜,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例6
本对照例中,配方中选用普通硫酸铜晶体替代实施例1中的硫酸铜晶体,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例7
本对照例中,不添加聚甲醛,其它组分与制备方法与实施例1相同。
表1 实施例1和对照例1~7制得的聚乙烯蜡改性聚乙烯的性能参数
实施例1 | 对照例1 | 对照例2 | 对照例3 | 对照例4 | 对照例5 | 对照例6 | 对照例7 | |
防霉菌等级 | Ⅰ | Ⅲ | Ⅲ | Ⅰ | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅰ |
氧指数 % | 31 | 27 | 25 | 30 | 29 | 28 | 27 | 28 |
水汽透过率/ g/(m2.24h.mm) | 0.3 | 0.34 | 0.32 | 0.33 | 0.52 | 0.35 | 0.37 | 0.38 |
拉伸强度/MPa | 57 | 55 | 52 | 41 | 55 | 53 | 51 | 52 |
耐老化性 | 优 | 优 | 优 | 优 | 优 | 优 | 优 | 差 |
自清洁性 | 优 | 差 | 差 | 优 | 优 | 一般 | 差 | 优 |
以上所述是该发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离该发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为该发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种聚乙烯蜡改性聚乙烯的制备方法,其特征在于:包括以下原料组分:聚乙烯短纤维改性聚乙烯、聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯、硫酸铜晶体改性聚乙烯蜡,所述的聚乙烯短纤维改性聚乙烯、聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯、硫酸铜晶体改性聚乙烯蜡的质量份数比为100:12~20:15~25,其中,所述的聚乙烯短纤维改性聚乙烯由聚乙烯短纤维、聚乙烯、聚甲醛、硫酸铜晶体、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯和3-氨基丙基三甲氧基硅烷反应制得,所述的聚乙烯短纤维、聚乙烯、聚甲醛、硫酸铜晶体、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯和3-氨基丙基三甲氧基硅烷按照质量份数比100:150~200:7~15:1~2:1~3:2~5加入到开炼机中,用开炼机在温度140~240℃混合反应0.5~1h,用挤出机在温度140~240℃挤出造粒;所述的硫酸铜晶体改性聚乙烯蜡由硫酸铜晶体、聚乙烯蜡、聚甲醛、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯和3-氨基丙基三甲氧基硅烷反应制得,所述的硫酸铜晶体、聚乙烯蜡、聚甲醛、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯和3-氨基丙基三甲氧基硅烷按照质量份数比10:90~120:6~13:1~2:2~4加入到开炼机中,用开炼机在温度140~240℃混合反应0.5~1h,用挤出机在温度140~240℃挤出造粒;所述的硫酸铜晶体由无水硫酸铜、水、辛醇、乙醇和盐酸反应制得,所述的无水硫酸铜、水、辛醇、乙醇和盐酸按照质量份数比30:70~100:10~20:20~30:2~5加入到反应釜中,反应温度为100℃,搅拌速度为80~100r/min,待物料溶解后,搅拌速度为20~30r/min,反应釜以1℃/min自然降温至室温,静置1~3h,经过滤、500mL乙醇洗涤2次,60℃干燥2h;所述的无水硫酸铜由碳酸铜、硫脲、水和淀粉反应制得,所述的碳酸铜、硫脲、水和淀粉按照质量份数比为100:61~70:10~15:5~10加入到反应器中,搅拌速度为50~70r/min,维持体系温度30~40 ℃条件下反应0.5~1h,在90℃干燥1h,于200℃焙烧2h,300℃焙烧2h,400℃焙烧2h,500℃焙烧2h。
2.根据权利要求1所述的一种聚乙烯蜡改性聚乙烯的制备方法,其特征在于:所述的聚乙烯蜡改性聚乙烯是由以下制备方法制得的:将聚乙烯短纤维改性聚乙烯、聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯、硫酸铜晶体改性聚乙烯蜡按照质量份数比100:12~20:15~25加入到开炼机中,用开炼机在温度140~240℃混合反应0.5~1h,用挤出机在温度140~240℃挤出造粒。
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