CN108659315A - 一种增韧耐磨聚烯烃围挡材料 - Google Patents

一种增韧耐磨聚烯烃围挡材料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种增韧耐磨聚烯烃围挡材料，其原料按包括：聚乙烯、聚丁二烯接枝聚甲基丙烯酸甲酯、改性填料、分散剂、抗氧化剂。改性填料采用如下工艺制备：将介孔钛酸铈加入偶联剂溶液中，调节PH为酸性，加热下搅拌反应制得预制料A；将苯代三聚氰胺加入甲醛溶液中，调节PH为碱性，升温反应制得预制料B；将预制料B加入预制料A中，搅拌反应后，过滤、洗涤、干燥后制得改性填料。本发明制得聚烯烃围挡材料的抗冲击、耐磨性能好，应用前景广。

Description

一种增韧耐磨聚烯烃围挡材料
技术领域
本发明涉及聚烯烃技术领域，尤其涉及一种增韧耐磨聚烯烃围挡材料。
背景技术
聚乙烯，简称PE，是五大合成树脂之一，是我国合成树脂中产能最大、进口量最多的品种。具有吸水性小、化学稳定性、电性能和耐辐射性优良的特点，可用吹塑、挤出、注射成型等方法加工，广泛应用于制造薄膜、中空制品、纤维和日用杂品等。塑料围挡成分为聚乙烯材料，它的可再生反复利用价值高，是节能环保的好材料。但是，聚乙烯材料得强度低，耐磨性及韧性差，不能满足塑料围挡材料需求。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种增韧耐磨聚烯烃围挡材料，耐磨性能好，韧性高，应用前景广。
本发明提出一种增韧耐磨聚烯烃围挡材料，其原料按重量份包括：聚乙烯80-120份，聚丁二烯接枝聚甲基丙烯酸甲酯4-8份，改性填料6-12份，分散剂1-2份，抗氧化剂0.5-1.5份。
优选地，改性填料采用如下工艺制备：将介孔钛酸铈加入偶联剂溶液中，调节PH为酸性，在温度65-75℃下搅拌反应制得预制料A；将苯代三聚氰胺加入甲醛溶液中，调节PH为碱性，升温至90-100℃反应制得预制料B；将预制料B加入预制料A中，加热至75-85℃搅拌反应后，过滤、洗涤、干燥后制得改性填料。
优选地，介孔钛酸铈、偶联剂、苯代三聚氰胺、甲醛的摩尔比为2：1-2：1-2：2-4。
优选地，偶联剂为钛酸酯偶联剂和/或锆酸酯偶联剂。
优选地，偶联剂溶液的质量百分比浓度为20-30％；优选地，甲醛溶液的质量百分比浓度为30-60％。
优选地，酸性PH值为5.6-6.6；优选地，碱性PH值为8-9。
优选地，聚丁二烯接枝聚甲基丙烯酸甲酯和改性填料的重量比为5-7：8-10。
优选地，分散剂为油酸酰胺和/或微晶石蜡。
优选地，抗氧化剂为2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚和/或三(2，4-二叔丁基)亚磷酸苯酯。
本发明以聚丁二烯接枝聚甲基丙烯酸甲酯和改性填料相互配合作为聚乙烯材料的增韧耐磨助剂，聚丁二烯接枝聚甲基丙烯酸甲酯为以聚甲基丙烯酸甲酯为壳、聚丁二烯橡胶为壳，通过接枝工艺制得的纳米壳核结构增韧粒子，与聚乙烯的相容性好，可显著提高其韧性；介孔钛酸铈的刚性大、耐磨性及耐热性能好，经偶联剂表面改性和有机聚合物表面接枝改性的介孔钛酸铈的耐冲击性能及与聚乙烯的相容性提高，可显著提高聚乙烯的耐磨性能和抗冲击性能；分散剂可促进增韧耐磨助剂在聚乙烯中的均匀分散，抗氧化剂有利于提高聚乙烯耐热稳定性及老化性能。本发明中各组分相互配合制得聚烯烃围挡材料的韧性高、耐磨性能好，应用前景广。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种增韧耐磨聚烯烃围挡材料，其原料按重量份包括：聚乙烯80份，聚丁二烯接枝聚甲基丙烯酸甲酯4份，改性填料6份，油酸酰胺1份，2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.5份。
改性填料采用如下工艺制备：按摩尔比为2：1：1：2分别称取介孔钛酸铈、钛酸酯偶联剂、苯代三聚氰胺、甲醛，将介孔钛酸铈加入质量百分比浓度为20％钛酸酯偶联剂水溶液中，调节PH为5.6，在温度65℃下搅拌反应2h制得预制料A；将苯代三聚氰胺加入质量百分比浓度为30％甲醛水溶液中，调节PH为8，升温至90℃反应1h制得预制料B；将预制料B加入预制料A中，加热至75℃搅拌反应1h后，过滤、洗涤、干燥后制得改性填料。
实施例2
一种增韧耐磨聚烯烃围挡材料，其原料按重量份包括：聚乙烯120份，聚丁二烯接枝聚甲基丙烯酸甲酯8份，改性填料12份，微晶石蜡2份，三(2，4-二叔丁基)亚磷酸苯酯1.5份。
改性填料采用如下工艺制备：按摩尔比为1：1：1：2分别称取介孔钛酸铈、锆酸酯偶联剂、苯代三聚氰胺、甲醛，将介孔钛酸铈加入质量百分比浓度为30％锆酸酯偶联剂水溶液中，调节PH为6.6，在温度75℃下搅拌反应4h制得预制料A；将苯代三聚氰胺加入质量百分比浓度为60％甲醛水溶液中，调节PH为9，升温至100℃反应3h制得预制料B；将预制料B加入预制料A中，加热至85℃搅拌反应3h后，过滤、洗涤、干燥后制得改性填料。
实施例3
一种增韧耐磨聚烯烃围挡材料，其原料按重量份包括：聚乙烯100份，聚丁二烯接枝聚甲基丙烯酸甲酯6份，改性填料9份，油酸酰胺1.5份，2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚1份。
改性填料采用如下工艺制备：按摩尔比为4：3：3：6分别称取介孔钛酸铈、钛酸酯偶联剂、苯代三聚氰胺、甲醛，将介孔钛酸铈加入质量百分比浓度为25％钛酸酯偶联剂水溶液中，调节PH为6，在温度70℃下搅拌反应3h制得预制料A；将苯代三聚氰胺加入质量百分比浓度为45％甲醛水溶液中，调节PH为8.5，升温至95℃反应2h制得预制料B；将预制料B加入预制料A中，加热至80℃搅拌反应2h后，过滤、洗涤、干燥后制得改性填料。
实施例4
一种增韧耐磨聚烯烃围挡材料，其原料按重量份包括：聚乙烯90份，聚丁二烯接枝聚甲基丙烯酸甲酯7份，改性填料10份，微晶石蜡1.8份，三(2，4-二叔丁基)亚磷酸苯酯1.2份。
改性填料采用如下工艺制备：按摩尔比为2：1.2：1.2：3.6分别称取介孔钛酸铈、锆酸酯偶联剂、苯代三聚氰胺、甲醛，将介孔钛酸铈加入质量百分比浓度为24％锆酸酯偶联剂水溶液中，调节PH为5.8，在温度68℃下搅拌反应3.5h制得预制料A；将苯代三聚氰胺加入质量百分比浓度为50％甲醛水溶液中，调节PH为8.8，升温至97℃反应1.5h制得预制料B；将预制料B加入预制料A中，加热至82℃搅拌反应2.5h后，过滤、洗涤、干燥后制得改性填料。
将实施例1-4制得聚烯烃围挡材料按照GB/T1043-1996标准测试冲击强度，采用M-200摩擦磨损试验机测试磨损量测得数据如下表1：
表1
通过上表测试数据可知：实施例1-4制得聚烯烃围挡材料相比纯的聚乙烯的磨损量变小、冲击强度及洛氏硬度均有提高，通过分析可知本发明中加入改性填料、聚丁二烯接枝聚甲基丙烯酸甲酯作为耐磨剂和增韧剂可显著提高聚烯烃材料的的韧性和耐磨性能。
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 (9)

1.一种增韧耐磨聚烯烃围挡材料，其特征在于，其原料按重量份包括：聚乙烯80-120份，聚丁二烯接枝聚甲基丙烯酸甲酯4-8份，改性填料6-12份，分散剂1-2份，抗氧化剂0.5-1.5份。
2.根据权利要求1所述增韧耐磨聚烯烃围挡材料，其特征在于，改性填料采用如下工艺制备：将介孔钛酸铈加入偶联剂溶液中，调节PH为酸性，在温度65-75℃下搅拌反应制得预制料A；将苯代三聚氰胺加入甲醛溶液中，调节PH为碱性，升温至90-100℃反应制得预制料B；将预制料B加入预制料A中，加热至75-85℃搅拌反应后，过滤、洗涤、干燥后制得改性填料。
3.根据权利要求2所述增韧耐磨聚烯烃围挡材料，其特征在于，介孔钛酸铈、偶联剂、苯代三聚氰胺、甲醛的摩尔比为2：1-2：1-2：2-4。
4.根据权利要求2或3所述增韧耐磨聚烯烃围挡材料，其特征在于，偶联剂为钛酸酯偶联剂和/或锆酸酯偶联剂。
5.根据权利要求2-4任一项所述增韧耐磨聚烯烃围挡材料，其特征在于，偶联剂溶液的质量百分比浓度为20-30％；优选地，甲醛溶液的质量百分比浓度为30-60％。
6.根据权利要求2-5任一项所述增韧耐磨聚烯烃围挡材料，其特征在于，酸性PH值为5.6-6.6；优选地，碱性PH值为8-9。
7.根据权利要求1-6任一项所述增韧耐磨聚烯烃围挡材料，其特征在于，聚丁二烯接枝聚甲基丙烯酸甲酯和改性填料的重量比为5-7：8-10。
8.根据权利要求1-7任一项所述增韧耐磨聚烯烃围挡材料，其特征在于，分散剂为油酸酰胺和/或微晶石蜡。
9.根据权利要求1-8任一项所述增韧耐磨聚烯烃围挡材料，其特征在于，抗氧化剂为2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚和/或三(2，4-二叔丁基)亚磷酸苯酯。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109776959A (zh) * 2018-12-29 2019-05-21 安徽天康(集团)股份有限公司 一种绝缘耐磨中高压电力电缆

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