CN109161083A - 一种橡胶掺杂聚乙烯减震材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种橡胶掺杂聚乙烯减震材料，它是由下述重量份的原料组成的：废旧橡胶粉20‑30、高密度聚乙烯100‑130、硬脂酸3‑4、蒙脱土粉10‑17、聚乙烯吡咯烷酮3‑5、对甲基苯磺酸0.01‑0.02、纤维改性聚乙烯蜡20‑30，本发明改善了蒙脱土的表面活性，提高了其与橡胶的相容性，提高了成品的力学和减震效果，本发明通过高性能胶粉的掺杂，具有很好的回弹性能。
Description
技术领域
本发明属于材料领域，具体涉及一种橡胶掺杂聚乙烯减震材料及其制备方法。
背景技术
聚乙烯是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-100～-70℃)，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸)。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良；高密度聚乙烯俗称低压聚乙烯，与LDPE及LLDPE相较，有较高之耐温、耐油性、耐蒸汽渗透性及抗环境应力开裂性，此外电绝缘性和抗冲击性及耐寒性能很好，主要应用于吹塑、注塑等领域；然而，高密度聚乙烯的回弹性不足，限制了其在减震材料领域的应用。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种橡胶掺杂聚乙烯减震材料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种橡胶掺杂聚乙烯减震材料，它是由下述重量份的原料组成的：
废旧橡胶粉20-30、高密度聚乙烯100-130、硬脂酸3-4、蒙脱土粉10-17、聚乙烯吡咯烷酮3-5、对甲基苯磺酸0.01-0.02、纤维改性聚乙烯蜡20-30。
所述的纤维改性聚乙烯蜡是由下述重量份的原料组成的：
氧化聚乙烯蜡30-40、氰乙基纤维素5-7、三羟甲基丙烷2-3、2-硫醇基苯骈咪唑0.1-0.2。
所述的纤维改性聚乙烯蜡的制备方法，包括以下步骤：
取2-硫醇基苯骈咪唑、氰乙基纤维素混合，加入到混合料重量5-7倍的乙酸乙酯中，在50-60℃下保温搅拌1-2小时，加入三羟甲基丙烷，升高温度为65-70℃，保温搅拌10-20分钟，蒸馏除去乙酸乙酯，与氧化聚乙烯蜡混合，搅拌均匀，即得所述纤维改性聚乙烯蜡。
一种橡胶掺杂聚乙烯减震材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取蒙脱土粉、硬脂酸混合，送入到烧结炉中，在180-220℃下加热30-40分钟，出料冷却，得活化蒙脱土粉；
(2)取聚乙烯吡咯烷酮，加入到其重量7-8倍的去离子水中，在80-90℃下保温搅拌10-20分钟，得高分子水分散液；
(3)取上述活化蒙脱土粉，与纤维改性聚乙烯蜡混合，搅拌均匀，加入对甲基苯磺酸，升高温度为90-95℃，保温搅拌2-3小时，加入到上述高分子水分散液中，搅拌均匀，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，得改性填料；
(4)取上述改性填料，与废旧橡胶粉共混，在70-80℃下混炼30-40分钟，排胶，冷却至常温，与高密度聚乙烯混合，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得所述橡胶掺杂聚乙烯减震材料。
本发明的优点：
本发明首先采用硬脂酸处理蒙脱土粉，然后与含有三羟甲基丙烷的聚乙烯蜡共混，通过硬脂酸与三羟甲基丙烷的反应，从而改善了蒙脱土的表面活性，提高了其与橡胶的相容性，提高了成品的力学和减震效果，本发明通过高性能胶粉的掺杂，具有很好的回弹性能。
具体实施方式
实施例1
一种橡胶掺杂聚乙烯减震材料，它是由下述重量份的原料组成的：
废旧橡胶粉20、高密度聚乙烯100、硬脂酸3、蒙脱土粉10、聚乙烯吡咯烷酮3、对甲基苯磺酸0.01、纤维改性聚乙烯蜡20。
所述的纤维改性聚乙烯蜡是由下述重量份的原料组成的：
氧化聚乙烯蜡30、氰乙基纤维素5、三羟甲基丙烷2、2-硫醇基苯骈咪唑0.1。
所述的纤维改性聚乙烯蜡的制备方法，包括以下步骤：
取2-硫醇基苯骈咪唑、氰乙基纤维素混合，加入到混合料重量5倍的乙酸乙酯中，在50℃下保温搅拌1小时，加入三羟甲基丙烷，升高温度为65℃，保温搅拌10分钟，蒸馏除去乙酸乙酯，与氧化聚乙烯蜡混合，搅拌均匀，即得所述纤维改性聚乙烯蜡。
一种橡胶掺杂聚乙烯减震材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取蒙脱土粉、硬脂酸混合，送入到烧结炉中，在180℃下加热30分钟，出料冷却，得活化蒙脱土粉；
(2)取聚乙烯吡咯烷酮，加入到其重量7倍的去离子水中，在80℃下保温搅拌10分钟，得高分子水分散液；
(3)取上述活化蒙脱土粉，与纤维改性聚乙烯蜡混合，搅拌均匀，加入对甲基苯磺酸，升高温度为90℃，保温搅拌2小时，加入到上述高分子水分散液中，搅拌均匀，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，得改性填料；
(4)取上述改性填料，与废旧橡胶粉共混，在70℃下混炼30分钟，排胶，冷却至常温，与高密度聚乙烯混合，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得所述橡胶掺杂聚乙烯减震材料。
实施例2
一种橡胶掺杂聚乙烯减震材料，它是由下述重量份的原料组成的：
废旧橡胶粉30、高密度聚乙烯130、硬脂酸4、蒙脱土粉17、聚乙烯吡咯烷酮5、对甲基苯磺酸0.02、纤维改性聚乙烯蜡30。
所述的纤维改性聚乙烯蜡是由下述重量份的原料组成的：
氧化聚乙烯蜡40、氰乙基纤维素7、三羟甲基丙烷3、2-硫醇基苯骈咪唑0.2。
所述的纤维改性聚乙烯蜡的制备方法，包括以下步骤：
取2-硫醇基苯骈咪唑、氰乙基纤维素混合，加入到混合料重量7倍的乙酸乙酯中，在60℃下保温搅拌2小时，加入三羟甲基丙烷，升高温度为70℃，保温搅拌20分钟，蒸馏除去乙酸乙酯，与氧化聚乙烯蜡混合，搅拌均匀，即得所述纤维改性聚乙烯蜡。
一种橡胶掺杂聚乙烯减震材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取蒙脱土粉、硬脂酸混合，送入到烧结炉中，在220℃下加热40分钟，出料冷却，得活化蒙脱土粉；
(2)取聚乙烯吡咯烷酮，加入到其重量8倍的去离子水中，在90℃下保温搅拌20分钟，得高分子水分散液；
(3)取上述活化蒙脱土粉，与纤维改性聚乙烯蜡混合，搅拌均匀，加入对甲基苯磺酸，升高温度为95℃，保温搅拌3小时，加入到上述高分子水分散液中，搅拌均匀，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，得改性填料；
(4)取上述改性填料，与废旧橡胶粉共混，在80℃下混炼40分钟，排胶，冷却至常温，与高密度聚乙烯混合，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得所述橡胶掺杂聚乙烯减震材料。
性能测试：
拉伸强度：61.2-66.7Mpa；
弹性模量：3.0-3.3Gpa。
Claims (4)
1.一种橡胶掺杂聚乙烯减震材料，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：
废旧橡胶粉20-30、高密度聚乙烯100-130、硬脂酸3-4、蒙脱土粉10-17、聚乙烯吡咯烷酮3-5、对甲基苯磺酸0.01-0.02、纤维改性聚乙烯蜡20-30。
2.根据权利要求1所述的一种橡胶掺杂聚乙烯减震材料，其特征在于，所述的纤维改性聚乙烯蜡是由下述重量份的原料组成的：
氧化聚乙烯蜡30-40、氰乙基纤维素5-7、三羟甲基丙烷2-3、2-硫醇基苯骈咪唑0.1-0.2。
3.根据权利要求2所述的一种橡胶掺杂聚乙烯减震材料，其特征在于，所述的纤维改性聚乙烯蜡的制备方法，包括以下步骤：
取2-硫醇基苯骈咪唑、氰乙基纤维素混合，加入到混合料重量5-7倍的乙酸乙酯中，在50-60℃下保温搅拌1-2小时，加入三羟甲基丙烷，升高温度为65-70℃，保温搅拌10-20分钟，蒸馏除去乙酸乙酯，与氧化聚乙烯蜡混合，搅拌均匀，即得所述纤维改性聚乙烯蜡。
4.一种如权利要求1所述的橡胶掺杂聚乙烯减震材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取蒙脱土粉、硬脂酸混合，送入到烧结炉中，在180-220℃下加热30-40分钟，出料冷却，得活化蒙脱土粉；
(2)取聚乙烯吡咯烷酮，加入到其重量7-8倍的去离子水中，在80-90℃下保温搅拌10-20分钟，得高分子水分散液；
(3)取上述活化蒙脱土粉，与纤维改性聚乙烯蜡混合，搅拌均匀，加入对甲基苯磺酸，升高温度为90-95℃，保温搅拌2-3小时，加入到上述高分子水分散液中，搅拌均匀，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，得改性填料；
(4)取上述改性填料，与废旧橡胶粉共混，在70-80℃下混炼30-40分钟，排胶，冷却至常温，与高密度聚乙烯混合，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得所述橡胶掺杂聚乙烯减震材料。
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