CN116253942B - 一种高透高耐磨pe材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及PE材料技术领域，具体涉及一种高透高耐磨PE材料及其制备方法。其中本申请中所涉及的高透高耐磨PE材料按质量份包括如下组分：塑料基材100份；双酚A型PC20～40份；相容剂1～3份；聚乙烯醇1～3份；其中，所述塑料基材中包含占塑料基材质量75%以上的HDPE。本申请中涉及的PE材料可以兼顾耐磨性能和高透光性能，具有良好的运用前景。
Description
技术领域
本申请涉及PE材料技术领域，具体涉及一种高透高耐磨PE材料及其制备方法。
背景技术
PE，即聚乙烯，是一种被广泛运用于各种领域的高分子材料，目前已经经历了广泛的研究。
PE在长时间的使用过程中，通过对其内添加不同的改性剂，可以形成具有不同性质的PE塑料，进而运用于不同的领域，其中，添加部分无机耐磨组分（如石墨烯）可以提高PE的耐磨性能，但是一般情况下，无机组分的添加会影响PE整体的透光性能，导致PE的透光率、透明度等参数下降。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有高透光性能同时具有高耐磨性能的PE材料。
首先，本申请提供一种高透高耐磨PE材料，按质量份包括如下组分：
塑料基材 100份；
双酚A型PC 20～40份；
相容剂 1～3份；
聚乙烯醇 1～3份；
其中，所述塑料基材中包含占塑料基材质量75%以上的HDPE。
PC是一种具有高透明度的工程塑料，其与PE形成合金后，可以在对透明度无明显影响的情况下，提高PE材料的耐磨性能，但是在不添加相容剂的情况下，PC和PE的合金不能很好地相容，反而容易影响透明度，而一般相容剂均为马来酸酐接枝聚乙烯，其能够混合PC和PE的体系，需要的用量较大，对于整体强度、透明度均有一定的影响。在本申请中，通过添加一定量的聚乙烯醇，利用聚乙烯醇的流动性和粘性，提高整体的相容度，使相容剂添加量在很小的情况下，既可以实现对PE和PC的融合，如此获得的塑料材料既具有较好的耐磨性能，也就有较佳的透明度。
优选的，所述塑料基材中，包含占塑料基材质量1～25%的LDPE。LDPE的在塑料基材中的质量优选为5～10%。
LDPE和HDPE的结合可以进一步提高整体结构的稳定性和均匀性。
优选的，还包括质量份为1～3份的聚丙烯酰胺。该聚丙烯酰胺优选为淀粉接枝的聚丙烯酰胺，优选的，所述聚丙烯酰胺中，淀粉接枝后质量增加3～20%。
在体系中添加聚丙烯酰胺类化合物后，对于整体的耐磨性能和透明度均有一定的提升效果。
优选的，还包括质量份为0.5～1份的六聚磷酸纳。
六聚磷酸纳在体系中可以更好地提高加工的均匀度和流动性。
优选的，还包括质量份为1～5份的甲基硅油，所述甲基硅油的粘度不高于500cps。优选的，甲基硅油的粘度为350cps。
硅油的加入提高了一定的内聚力，且对耐磨性能有一定的提升作用。
另外，本申请提供了上述高透高耐磨PE材料的制备方法，制备方法至少包括如下步骤：
将物料混合后，经挤出机挤出后成型，挤出温度为180～200℃。
综上所述，本身亲提供了一种可以兼顾耐磨性能和高透光性能的PE材料，可运用于外壳、农膜、软装、服装等领域，具有广阔的运用前景，
具体实施方式
通过以下具体实施方式对本申请的内容进行阐述。
在以下实施例中，各原料如无特殊说明，均为市售。
实施例1，一种高透高耐磨PE材料，其质量配比如表1所示。
其中，塑料基材为HDPE；
相容剂为LDPE接枝马来酸酐。
甲基硅油的粘度为350cps。
所述吸水性聚合物为聚丙烯酰胺
实施例1中，将上述物料先在高速混合机中混合，混合5min后，打入到双螺杆挤出机中，控制温度197℃进行挤出，挤出后冷却成型，得到样本用于测试。
实施例2，在实施例1的基础上，调整各组分配比，具体配比如表2所示。
实施例3，将实施例1～2中各组样本制备成1cm厚的平整板状材料，参照《GB T2410-2008》对实施例1和2中各组进行透明度测定，测定其透光率和雾度，结果如表3所示。
实施例4，对上述部分实验组进行耐磨性能测定，测定方法如下：
参照《ISO 9352-2012》，使用砂轮，砝码压力500g，速度50rpm，圈数100000转，随后测定其质量损失，结果如表4所示。
通过上述实验数据可知，采用本申请中的方案制备得到的样本大部分均具有良好的透光性和耐磨性，其中，双酚A型PC的用量在塑料基材的0.2～0.4倍为宜，超过的话会对体系的透光性有不良的影响。
实施例5，在实施例1的基础上，在塑料基材中掺入不同量的LDPE，结果如表5所示。
通过上述实验数据可知，当LDPE的质量占塑料基材质量的5～10%范围内时，对耐磨性能没有明显影响的同时，可以尽可能提高透明度。
实施例6，在实施例5-2的基础上，等质量地将吸水性聚合物替换为淀粉接枝的聚丙烯酰胺，该步骤的改性方法如下：
将玉米淀粉配置成悬浮液，加入丙烯酰胺，混合后加入硝酸铈铵的硝酸混合溶液，室温下反应2h，随后用甲醇清洗，得到淀粉接枝聚丙烯酰胺。
其中，通过调节硝酸铈铵的质量以及淀粉和丙烯酰胺单体的质量，可以得到不同接枝率淀粉接枝聚丙烯酰胺，其中通过测量接枝反应后的质量和投入的淀粉的总质量，可以计算得到丙烯酰胺单体的淀粉的质量比。
对于含有不同丙烯酰胺和淀粉的比重的淀粉接枝聚丙烯酰胺化合物，替代吸水性聚合物后，得到的结果如表6所示。
通过上述实验可见，相较于采用丙烯酰胺树脂，此处使用淀粉接枝丙烯酰胺的化合物，对透明度和耐磨性能均有明显的提高，且淀粉和丙烯酰胺的质量比在0.2～0.5∶1的范围内具有更好的效果，继续增大的淀粉含量对于透光率有一定的不良影响。
实施例7，在实施例1的基础上，换用不同粘度的甲基硅油，测定结果如表7所示。
超过1000cps的硅油在制备过程中容易导致体系混合不均匀，进而影响整体的透明度。硅油的粘度选取350cps时具有相对最佳的性质。
实施例8，在实施例1的基础上，采用不同的挤出温度进行实验，结果如表8所示。
通过上述实验数据可知，在温度过低时，由于体系很难混合均匀，聚碳酸酯容易析出，因此对透光度有不良影响，而当温度过高时，内部结构容易产生耐磨性能的损失。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种高透高耐磨PE材料，其特征在于，按质量份包括如下组分：
塑料基材 100份；
双酚A型PC 20～40份；
相容剂 1～3份；
聚乙烯醇 1～3份；
其中，所述塑料基材中包含占塑料基材质量75%以上的HDPE；
还包括质量份为1～3份的吸水性聚合物，所述吸水性聚合物为淀粉接枝的聚丙烯酰胺。
2.根据权利要求1所述的一种高透高耐磨PE材料，其特征在于，所述塑料基材中，包含占塑料基材质量1～25%的LDPE。
3.根据权利要求2所述的一种高透高耐磨PE材料，其特征在于，所述塑料基材中，包含占塑料基材质量5～10%的LDPE。
4.根据权利要求1所述的一种高透高耐磨PE材料，其特征在于，所述淀粉接枝聚丙烯酰胺中，淀粉与丙烯酰胺单体的质量比为0.2～0.5∶1。
5.根据权利要求1所述的一种高透高耐磨PE材料，其特征在于，还包括质量份为0.5～1份的六聚磷酸纳。
6.根据权利要求1所述的一种高透高耐磨PE材料，其特征在于，还包括质量份为1～5份的甲基硅油，所述甲基硅油的粘度不高于500cps。
7.权利要求6述的一种高透高耐磨PE材料，其特征在于，所述甲基硅油的粘度为350cps。
8.权利要求1～7任意一项所述的高透高耐磨PE材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将物料混合后，经挤出机挤出后成型，挤出温度为180～200℃。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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