CN109880222B - 一种白石墨烯复合pe材料、薄膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种白石墨烯复合PE材料,包含以下重量份的组分:改性白石墨烯0.1~15份、PE树脂60~99.7份、白油0.1~10份和相容剂0.1~20份。本发明还公开了一种白石墨烯复合PE材料的制备方法、包含该白石墨烯复合PE材料的PE薄膜及其制备方法。本发明所述白石墨烯复合PE材料添加了改性白石墨烯,能实现白石墨烯与PE基体间的良好物理、化学结合作用。本发明采用双向拉伸工艺有效协同配合后得到的白石墨烯复合PE薄膜,具备高强度、高阻隔性,还是透明结构,又不需添加抗氧剂等助剂来提高抗老化性,简化配方,应用范围和市场前景广阔。
Description
技术领域
本发明涉及一种PE材料,具体涉及一种白石墨烯复合PE材料、薄膜及其制备方法。
背景技术
聚乙烯(PE)是塑料中结构最简单、应用最为广泛的一类高分子材料,聚乙烯因无臭、无毒、化学稳定性好、常温下不溶于一般溶剂、吸湿性小、且耐大多数酸碱腐蚀、绝缘性好等特性被广泛应用于塑料管材、薄膜、电线电缆等行业,其中PE包装薄膜约占PE材料消费总量的35%以上,被广泛应用于蔬菜、瓜果、肉类食品的包装。但聚乙烯薄膜强度差、对氧气、水汽阻隔性差等缺陷也限制了进一步广泛应用。因此对PE材料进行改性提高强度和阻隔性势在必行。
以往研究多采用无机粒子对PE进行改性,但与PE树脂基体相容性较差,可以提高改性PE薄膜的机械强度,但阻隔性无法得到改善,在包装领域无法得到推广应用。也有个别研究采用层状高岭土、蒙脱土以及新兴材料石墨烯改性PE薄膜,可以提高PE薄膜的力学强度和对气体阻隔性,但无法达到在PE树脂基体中均匀分散效果,而且高岭土、蒙脱土改性PE薄膜颜色为暗红色、石墨烯改性PE薄膜颜色为黑色,无法做到透明,消费者难以接受。
发明内容
本发明的目的在于克服目前市场上PE薄膜机械强度低、对气体、水汽阻隔性差等缺陷而提供一种白石墨烯复合PE材料、薄膜及其制备方法。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:一种白石墨烯复合PE材料,包含以下重量份的组分:改性白石墨烯0.1~15份、PE树脂60~99.7份、白油0.1~10份和相容剂0.1~20份。
本发明所述白石墨烯复合PE材料创造性地应用白石墨烯为少层状二维材料,采用该PE材料制得的薄膜具有很高的机械强度、柔韧性、白色或透明,同时又具有对水汽、氧气、二氧化碳等高阻隔性等特性。所述改性白石墨烯的添加量大于15份时,容易发生团聚,且成本较高。
作为本发明所述白石墨烯复合PE材料的优选实施方式,所述改性白石墨烯的制备方法包括以下步骤:
(1)、将白石墨烯在强酸下进行活化处理,得白石墨烯A;
(2)、将白石墨烯A置于乙醇水溶液中,加入γ-巯丙基三甲氧基硅烷,搅拌反应,取出,洗涤,得白石墨烯B;
(3)、将白石墨烯B加入含丙烯酸单体的DMF溶剂中,加入光引发剂,紫外光照射,取出,洗涤,干燥,得所述改性白石墨烯。
步骤(1)中,强酸处理的目的是使白石墨烯的表面产生羟基、羧基等活性基团;活化处理的条件为:将白石墨烯经强酸在70~300℃下回流处理0.5~15h。
步骤(2)中,采用γ-巯丙基三甲氧基硅烷对白石墨烯进行表面修饰,洗涤的目的是清除白石墨烯表面残留的γ-巯丙基三甲氧基硅烷;搅拌反应的时间为0.5~9h。
步骤(3)中,紫外光照射的时间为0.1~9h;洗涤的目的是洗去白石墨烯表面残留的丙烯酸单体,干燥温度为30~120℃。
所述改性白石墨烯通过应用新型的巯基—烯点击加成反应将丙烯酸高聚物温和、快速、可控有效的化学接枝在白石墨烯表面,真正实现与聚乙烯基体形成良好的相容性,使其在PE基体中达到良好均匀分散的同时还会与PE基体发生共价化学键合作用,产生的结合力要远远大于市面上其他厂家简单的填充、包覆、吸附等物理处理。
作为本发明所述白石墨烯复合PE材料的优选实施方式,所述白石墨烯、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、丙烯酸单体和光引发剂的重量份为:白石墨烯1份、γ-巯丙基三甲氧基硅烷0.5~15份、丙烯酸单体10~50份和光引发剂0.5~10份。采用上述配比能实现改性白石墨烯的制备。
作为本发明所述白石墨烯复合PE材料的优选实施方式,所述白石墨烯、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、丙烯酸单体和光引发剂的重量份为:白石墨烯1份、γ-巯丙基三甲氧基硅烷1~10份、丙烯酸单体20~40份和光引发剂0.5~5份。采用上述原料配比,制得的改性白石墨烯的性能更佳。
作为本发明所述白石墨烯复合PE材料的优选实施方式,所述改性白石墨烯的添加量为0.5~5重量份;所述改性白石墨烯为2~20层改性白石墨烯。
所述改性白石墨烯采用上述添加量时,在PE材料中能充分发挥其作用,且容易分散,无团聚现象的发生,能控制在较低的生产成本的同时,保证PE薄膜的性能。
作为本发明所述白石墨烯复合PE材料的优选实施方式,所述PE树脂为80~98.5重量份,所述白油为0.5~5重量份,所述相容剂为0.5~15重量份。采用上述配比时,采用该PE材料制得的薄膜具有更高的机械强度、柔韧性、白色或透明,对水汽、氧气、二氧化碳等阻隔性更高。
作为本发明所述白石墨烯复合PE材料的优选实施方式,如下(a)~(d)中的至少一项:
(a)、所述强酸种类为硝酸和/或硫酸;
(b)、所述丙烯酸单体为丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种;
(c)、所述光引发剂种类为250、369、184、907、500和1173光引发剂中的至少一种;
(d)、所述洗涤采用的溶剂为甲苯、二甲苯、丙酮、丁酮和四氢呋喃中的至少一种。
作为本发明所述白石墨烯复合PE材料的优选实施方式,所述PE树脂为LDPE、MDPE、HDPE、LLDPE、X-PE和m-PE中的至少一种;所述白油为1#、3#、5#、7#、10#、15#、26#、36#、46#工业级白油或食品级白油中的至少一种;所述相容剂为PE接枝马来酸酐。
PE树脂可以为LDPE(低密度聚乙烯)、MDPE(中密度聚乙烯)、HDPE(高密度聚乙烯)、LLDPE(线性低密度聚乙烯)、X-PE(交联聚乙烯)和m-PE(茂金属聚乙烯)中的至少一种。
作为本发明所述白石墨烯复合PE材料的优选实施方式,所述PE树脂为LLDPE。
本发明的目的还在于提供一种上述所述白石墨烯复合PE材料的制备方法,包含以下步骤:
(A)、开启高速混合机加热温度至60~120℃,称取PE树脂、改性白石墨烯、白油和相容剂,经高速分散机预混合分散5~30min;
(B)、开启双螺杆挤出机,各区温度为160~220℃和机头温度为170~230℃,主机转速为160~480r/min,待稳定后,将步骤(A)预混合分散好的物料加入到双螺杆挤出机料筒中,经混炼、挤出、水冷、拉条、切粒,得所述白石墨烯复合PE材料。
本发明的目的还在于提供一种PE薄膜,包含上述白石墨烯复合PE材料。
作为本发明所述PE薄膜的优选实施方式,所述PE薄膜包含以下重量份的组分:上述所述白石墨烯复合PE材料1~10份和PE树脂90~99份。
作为本发明所述PE薄膜的优选实施方式,所述PE薄膜的制备方法包括以下步骤:开启薄膜流延机,各区温度为170~230℃,流延模头温度为180~240℃待稳定后,将白石墨烯复合PE材料和PE树脂加入到薄膜流延机料筒中,经挤出、流延、纵、横双向拉伸、热定型、收卷,得所述PE薄膜;纵向拉伸比为150~320%,纵向拉伸热定型温度为50~100℃;横向拉伸比为280~360%,横向拉伸热定型温度为90~150℃。
采用纵、横向双向拉伸工艺,可以实现片层状白石墨烯均匀有序的定向排列铺展于PE基体中,可以达到对气体、水汽高阻隔性的效果。
本发明的有益效果在于:本发明提供了一种白石墨烯复合PE材料、薄膜及其制备方法,本发明所述白石墨烯复合PE材料添加了改性白石墨烯,能实现白石墨烯与PE基体间的良好物理、化学结合作用。本发明采用双向拉伸工艺有效协同配合后得到的白石墨烯复合PE薄膜,具备高强度、高阻隔性,还是透明结构,又不需添加抗氧剂等助剂来提高抗老化性,简化配方,应用范围和市场前景广阔。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点,下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本发明所述白石墨烯复合PE材料的一种实施例,本实施例所述白石墨烯复合PE材料的配方见表1。
本实施例中,所述改性白石墨烯的制备方法为:将1重量份2~20层的白石墨烯先经硝酸在120℃高温回流处理3h,使其表面产生羟基、羧基等活性基团;然后置于乙醇水溶液中,加入6重量份的γ-巯丙基三甲氧基硅烷(KH590),常温机械搅拌4h,再用丙酮多次洗涤白石墨烯表面未反应的KH590;最后将表面已化学修饰KH590的白石墨烯置于事先溶有30重量份丙烯酸甲酯的DMF溶剂中,加入1.5重量份光引发剂1173,紫外光照射1h,反应结束后取出已化学接枝的白石墨烯,同时用甲苯多次洗涤白石墨烯表面未反应的丙烯酸甲酯,经真空烘箱100℃干燥,即得所述改性白石墨烯。
所述白石墨烯复合PE材料的制备方法为:
(1)、将高速混合机加热温度稳定在80℃后,按重量份数称取LLDPE树脂、改性白石墨烯、7#工业级白油、PE接枝马来酸酐(PE-g-MAH)经高速搅拌机预混合分散5min出料;
(2)、将双螺杆挤出机各区温度控制稳定在170~210℃,机头温度控制稳定在220℃后,将步骤(1)得到的预混合分散好的混合物加入到双螺杆挤出机料筒中,主机转速为210r/min,经混炼、挤出、水冷、拉条切粒,得白石墨烯复合PE材料。
一种PE薄膜,由本实施例所述白石墨烯复合PE材料6重量份和LLDPE树脂94重量份组成。
所述PE薄膜的制备方法为:开启薄膜流延机各区温度稳定在180~210℃、流延模头温度控制稳定在210℃后,称取本实施例所述白石墨烯复合PE材料和LLDPE树脂加入到薄膜流延机料筒中,经挤出、流延,纵向拉伸比为280%,纵向拉伸热定型温度为60℃,横向拉伸比为320%,横向拉伸热定型温度为120℃,再经收卷得到PE薄膜。
实施例2
本发明所述白石墨烯复合PE材料的一种实施例,本实施例所述白石墨烯复合PE材料的配方见表1。
本实施例中,所述改性白石墨烯的制备方法为:将1重量份2~20层的白石墨烯先经硫酸在120℃高温回流处理5h,使其表面产生羟基、羧基等活性基团;然后置于乙醇水溶液中,加入10重量份的γ-巯丙基三甲氧基硅烷(KH590),常温机械搅拌6h,再用甲苯多次洗涤白石墨烯表面未反应的KH590;最后将表面已化学修饰KH590的白石墨烯置于事先溶有40重量份丙烯酸甲酯的DMF溶剂中,加入5重量份光引发剂500,紫外光照射1.5h,反应结束后取出已化学接枝的白石墨烯,同时用甲苯多次洗涤白石墨烯表面未反应的丙烯酸甲酯,经真空烘箱100℃干燥,即得所述改性白石墨烯。
所述白石墨烯复合PE材料的制备方法为:
(1)、将高速混合机加热温度稳定在90℃后,按重量份数称取LLDPE树脂、改性白石墨烯、15#工业级白油、PE-g-MAH经高速搅拌机预混合分散10min出料;
(2)、将双螺杆挤出机各区温度控制稳定在180~220℃、机头温度控制稳定在225℃后,将步骤(1)得到的预混合分散好的混合物加入到双螺杆挤出机料筒中,主机转速为300r/min,经混炼、挤出、水冷、拉条切粒,得白石墨烯复合PE材料。
一种PE薄膜,由本实施例所述白石墨烯复合PE材料4重量份和LLDPE树脂96重量份组成。
所述PE薄膜的制备方法为:开启薄膜流延机各区温度稳定在190~220℃、流延模头温度控制稳定在220℃后,称取本实施例所述白石墨烯复合PE材料和LLDPE树脂加入到薄膜流延机料筒中,经挤出、流延,纵向拉伸比为250%,纵向拉伸热定型温度为80℃,横向拉伸比为350%,横向拉伸热定型温度为100℃,再经收卷得到PE薄膜。
实施例3
本发明所述白石墨烯复合PE材料的一种实施例,本实施例所述白石墨烯复合PE材料的配方见表1。
本实施例中,所述改性白石墨烯的制备方法为:将1重量份2~20层的白石墨烯先经硫酸在100℃高温回流处理6h,使其表面产生羟基、羧基等活性基团;然后置于乙醇水溶液中,加入1重量份的γ-巯丙基三甲氧基硅烷(KH590),常温机械搅拌6h,再用丙酮多次洗涤白石墨烯表面未反应的KH590;最后将表面已化学修饰KH590的白石墨烯置于事先溶有20重量份丙烯酸丁酯的DMF溶剂中,加入3重量份光引发剂1173,紫外光照射1h,反应结束后取出已化学接枝的白石墨烯,同时用四氢呋喃多次洗涤白石墨烯表面未反应的丙烯酸丁酯,经真空烘箱80℃干燥,即得所述改性白石墨烯。
所述白石墨烯复合PE材料的制备方法为:
(1)、将高速混合机加热温度稳定在90℃后,按重量份数称取LLDPE树脂、3份改性白石墨烯、36#食品级白油、PE-g-MAH经高速搅拌机预混合分散15min出料;
(2)、将双螺杆挤出机各区温度控制稳定在190~220℃、机头温度控制稳定在230℃后,将步骤(1)得到的预混合分散好的混合物加入到双螺杆挤出机料筒中,主机转速为360r/min,经混炼、挤出、水冷、拉条切粒,得白石墨烯复合PE材料。
一种PE薄膜,由本实施例所述白石墨烯复合PE材料2重量份和LLDPE树脂98重量份组成。
所述PE薄膜的制备方法为:开启薄膜流延机各区温度稳定在200~230℃、流延模头温度控制稳定在240℃后,称取本实施例所述白石墨烯复合PE材料和LLDPE树脂加入到薄膜流延机料筒中,经挤出、流延,纵向拉伸比为180%,纵向拉伸热定型温度为100℃,横向拉伸比为290%,横向拉伸热定型温度为150℃,再经收卷得到PE薄膜。
实施例4
本发明所述白石墨烯复合PE材料的一种实施例,本实施例所述白石墨烯复合PE材料的配方见表1。
本实施例中,所述改性白石墨烯的制备方法为:将1重量份2~20层的白石墨烯先经硝酸在300℃高温回流处理0.5h,使其表面产生羟基、羧基等活性基团;然后置于乙醇水溶液中,加入15重量份的γ-巯丙基三甲氧基硅烷(KH590),常温机械搅拌0.5h,再用丙酮多次洗涤白石墨烯表面未反应的KH590;最后将表面已化学修饰KH590的白石墨烯置于事先溶有50重量份丙烯酸甲酯的DMF溶剂中,加入10重量份光引发剂1173,紫外光照射9h,反应结束后取出已化学接枝的白石墨烯,同时用甲苯多次洗涤白石墨烯表面未反应的丙烯酸甲酯,经真空烘箱100℃干燥,即得所述改性白石墨烯。
所述白石墨烯复合PE材料的制备方法与实施例1相同。
一种PE薄膜,由本实施例所述白石墨烯复合PE材料10重量份和LLDPE树脂90重量份组成。
所述PE薄膜的制备方法与实施例1相同。
实施例5
本发明所述白石墨烯复合PE材料的一种实施例,本实施例所述白石墨烯复合PE材料的配方见表1。
本实施例中,所述改性白石墨烯的制备方法为:将1重量份2~20层的白石墨烯先经硝酸在70℃高温回流处理15h,使其表面产生羟基、羧基等活性基团;然后置于乙醇水溶液中,加入0.5重量份的γ-巯丙基三甲氧基硅烷(KH590),常温机械搅拌9h,再用丙酮多次洗涤白石墨烯表面未反应的KH590;最后将表面已化学修饰KH590的白石墨烯置于事先溶有10重量份丙烯酸甲酯的DMF溶剂中,加入0.5重量份光引发剂1173,紫外光照射0.1h,反应结束后取出已化学接枝的白石墨烯,同时用甲苯多次洗涤白石墨烯表面未反应的丙烯酸甲酯,经真空烘箱100℃干燥,即得所述改性白石墨烯。
所述白石墨烯复合PE材料的制备方法与实施例1相同。
一种PE薄膜,由本实施例所述白石墨烯复合PE材料1重量份和LLDPE树脂99重量份组成。
所述PE薄膜的制备方法与实施例1相同。
实施例6
本发明所述白石墨烯复合PE材料的一种实施例,本实施例所述白石墨烯复合PE材料的配方见表1。
本实施例中,所述改性白石墨烯的制备方法同实施例1。
所述白石墨烯复合PE材料的制备方法同实施例1。
一种PE薄膜,由本实施例所述白石墨烯复合PE材料6重量份和LLDPE树脂94重量份组成。
所述PE薄膜的制备方法同实施例1。
实施例7
本发明所述白石墨烯复合PE材料的一种实施例,本实施例所述白石墨烯复合PE材料的配方见表1。
本实施例中,所述改性白石墨烯的制备方法同实施例1。
所述白石墨烯复合PE材料的制备方法同实施例1。
一种PE薄膜,由本实施例所述白石墨烯复合PE材料6重量份和LLDPE树脂94重量份组成。
所述PE薄膜的制备方法同实施例1。
实施例8
本发明所述白石墨烯复合PE材料的一种实施例,本实施例所述白石墨烯复合PE材料的配方见表1。
本实施例中,所述改性白石墨烯的制备方法同实施例1。
所述白石墨烯复合PE材料的制备方法同实施例1。
一种PE薄膜,由本实施例所述白石墨烯复合PE材料6重量份和LLDPE树脂94重量份组成。
所述PE薄膜的制备方法同实施例1。
实施例9
本发明所述白石墨烯复合PE材料的一种实施例,本实施例所述白石墨烯复合PE材料的配方见表1。
本实施例中,所述改性白石墨烯的制备方法同实施例1。
所述白石墨烯复合PE材料的制备方法同实施例1。
一种PE薄膜,由本实施例所述白石墨烯复合PE材料6重量份和LLDPE树脂94重量份组成。
所述PE薄膜的制备方法同实施例1。
对比例1
本对比例所述PE薄膜的制备方法包括以下步骤:
(1)、PE树脂预混合分散:将高速混合机加热温度稳定在80℃后,按重量份数分别称取96份LLDPE树脂、0.5份蒙脱土、1.5份酚类抗氧剂1010、2份聚乙烯蜡经高速搅拌机预混合分散5min出料;
(2)、PE材料的制备:将双螺杆挤出机各区温度控制稳定在170~210℃、机头温度控制稳定在220℃后,将步骤(1)得到的预混合分散好的混合物加入到双螺杆挤出机料筒中,主机转速为210r/min,经混炼、挤出、水冷、拉条切粒得到PE材料。
(3)、PE薄膜制备:开启薄膜流延机各区温度稳定在180~210℃、流延模头温度控制稳定在210℃后,称取步骤(2)中6份PE材料和94份LLDPE树脂加入到薄膜流延机料筒中,经挤出、流延,纵向拉伸比为280%,纵向拉伸热定型温度为60℃,横向拉伸比为320%,横向拉伸热定型温度为120℃,再经收卷得到PE薄膜。
对比例2
本对比例所述PE薄膜的制备方法包括以下步骤:
(1)、白石墨烯/PE树脂预混合分散:将高速混合机加热温度稳定在80℃后,按重量份数分别称取96份LLDPE树脂、0.5份未改性的白石墨烯、1.5份7#工业级白油、2份PE-g-MAH经高速搅拌机预混合分散5min出料;
(2)、PE材料的制备:将双螺杆挤出机各区温度控制稳定在170-210℃、机头温度控制稳定在220℃后,将步骤(1)得到的预混合分散好的混合物加入到双螺杆挤出机料筒中,主机转速为210r/min,经混炼、挤出、水冷、拉条切粒得到PE材料。
(3)、PE薄膜制备:开启薄膜流延机各区温度稳定在180-210℃、流延模头温度控制稳定在210℃后,称取步骤(2)中6份PE材料和94份LLDPE树脂加入到薄膜流延机料筒中,经挤出、流延,纵向拉伸比为280%,纵向拉伸热定型温度为60℃,横向拉伸比为320%,横向拉伸热定型温度为120℃,再经收卷得到PE薄膜。
对比例3
本对比例所述白石墨烯复合PE材料的配方见表1。
本对比例中,所述改性白石墨烯的制备方法同实施例1。
所述白石墨烯复合PE材料的制备方法同实施例1。
一种PE薄膜,由本实施例所述白石墨烯复合PE材料6重量份和LLDPE树脂94重量份组成。
所述PE薄膜的制备方法同实施例1。
表1实施例1~9和对比例3所述白石墨烯复合PE材料配方
实施例10
测试实施例1~9和对比例1~3所述PE薄膜的性能,测试方法为:拉伸强度根据ISO527-2:1993,气体和水汽透过率分别根据GB/T 1038-2000和GB/T 1037-1988标准。
测试结果见表2。
表2实施例1~9和对比例1~3所述PE薄膜的性能
从表2可以看出,与对比例1~3相比,实施例1~9所述PE薄膜更透明,且拉伸强度更高,具有更高的气体和水汽阻隔性。随着改性白石墨烯添加量的增加,PE薄膜的透明度略有增加的同时,气体和水汽阻隔性增加,但是当改性石墨烯的添加量增大至5份后,其拉伸强度有一定程度的下降,当添加量大于15份时,其拉伸强度下降至与普通方法制得的PE薄膜水平,且有一定程度的团聚,成本较高。
最后所应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种白石墨烯复合PE材料,其特征在于,包含以下重量份的组分:改性白石墨烯0.1~15份、PE树脂60~99.7份、白油0.1~10份和相容剂0.1~20份;
所述改性白石墨烯的制备方法包括以下步骤:
(1)、将白石墨烯在强酸下进行活化处理,得白石墨烯A;
(2)、将白石墨烯A置于乙醇水溶液中,加入γ-巯丙基三甲氧基硅烷,搅拌反应,取出,洗涤,得白石墨烯B;
(3)、将白石墨烯B加入含丙烯酸类单体的DMF溶剂中,加入光引发剂,紫外光照射,取出,洗涤,干燥,得所述改性白石墨烯;所述丙烯酸类单体为丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种。
2.如权利要求1所述白石墨烯复合PE材料,其特征在于,所述白石墨烯、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、丙烯酸类单体和光引发剂的重量份为:白石墨烯1份、γ-巯丙基三甲氧基硅烷0.5~15份、丙烯酸类单体10~50份和光引发剂0.5~10份。
3.如权利要求1所述白石墨烯复合PE材料,其特征在于,所述改性白石墨烯的添加量为0.5~5重量份;所述改性白石墨烯为2~20层改性白石墨烯。
4.如权利要求3所述白石墨烯复合PE材料,其特征在于,所述PE树脂为80~98.5重量份,所述白油为0.5~5重量份,所述相容剂为0.5~15重量份。
5.如权利要求1所述白石墨烯复合PE材料,其特征在于,如下(a)、(c)和(d)中的至少一项:
(a)、所述强酸种类为硝酸和/或硫酸;
(c)、所述光引发剂种类为250、369、184、907、500和1173光引发剂中的至少一种;
(d)所述洗涤采用的溶剂为甲苯、二甲苯、丙酮、丁酮和四氢呋喃中的至少一种。
6.如权利要求1所述白石墨烯复合PE材料,其特征在于,所述PE树脂为LDPE、MDPE、HDPE、LLDPE、X-PE和m-PE中的至少一种;所述白油为1#、3#、5#、7#、10#、15#、26#、36#、46#工业级白油或食品级白油中的至少一种;所述相容剂为PE接枝马来酸酐。
7.如权利要求6所述白石墨烯复合PE材料,其特征在于,所述PE树脂为LLDPE。
8.如权利要求1~7中任一项所述白石墨烯复合PE材料的制备方法,其特征在于,包含以下步骤:
(A)、开启高速混合机加热温度至60~120℃,称取PE树脂、改性白石墨烯、白油和相容剂,经高速分散机预混合分散5~30min;
(B)、开启双螺杆挤出机,各区温度为160~220℃和机头温度为170~230℃,主机转速为160~480r/min,待稳定后,将步骤(A)预混合分散好的物料加入到双螺杆挤出机料筒中,经混炼、挤出、水冷、拉条、切粒,得所述白石墨烯复合PE材料。
9.一种PE薄膜,其特征在于,包含以下重量份的组分:权利要求1~7中任一项所述白石墨烯复合PE材料1~10份和PE树脂90~99份。
10.如权利要求9所述PE薄膜的制备方法,其特征在于,所述PE薄膜的制备方法包括以下步骤:开启薄膜流延机,各区温度为170~230℃,流延模头温度为180~240℃,待稳定后,将白石墨烯复合PE材料和PE树脂加入到薄膜流延机料筒中,经挤出、流延、纵、横向双向拉伸、热定型、收卷,得所述PE薄膜;纵向拉伸比为150~320%,纵向拉伸热定型温度为50~100℃;横向拉伸比为280~360%,横向拉伸热定型温度为90~150℃。
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