一种聚乙烯复合材料及其制备方法

一种聚乙烯复合材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种聚乙烯复合材料及其制备方法。该聚乙烯复合材料由包含以下重量份的组分制成：聚乙烯70-85份、聚乙烯醇20-25份、聚甲醛12-20份、硬脂酸甘油酯5-8份、氧化锌5-12份、酒石酸1-3份和二异氰酸酯0.5-3份。通过本发明的方法制得的聚乙烯复合材料具有良好的电绝缘性、力学强度、抗冲击性及耐寒性能，可通过吹塑、注塑和延压等工艺成型，制成薄膜制品后，其表面光泽好，克服了原有聚乙烯材料的低温韧性和脆性较大的问题。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明属于高分子材料领域，特别涉及一种聚乙烯复合材料及其制备方法。 一种聚乙烯复合材料及其制备方法

【背景技术】
[0002] 包装材料主要用于制造包装容器、包装印刷、包装运输等，依据材料而言，主要有 金属、塑料、玻璃、陶瓷、纸、纤维材料、复合材料等主要包装材料，根据不同的需求，包装材 料主要需具备厚度薄、外观透明、无毒、无味、安全性好、使用方便，抗缓冲强度高、良好的回 缩率、抗刮性、防撕裂性能好和性能比高。
[0003] 聚乙烯是由乙烯单体聚合而成，因其分子量高低、链结构不同，可分为高密度聚乙 烯、低密度聚乙烯及线性低密度聚乙烯。低密度聚乙烯密度较低，柔软性能好，主要用作塑 胶袋、农业用膜等。高密度聚乙烯有较好的耐热性能，能阻隔油污和蒸汽。线型低密度聚乙 烯为乙烯与少量高级A-烯烃在催化剂存在下聚合而成之共聚物。由于聚乙烯的这些特 点，成为薄膜材料的研究焦点。


【发明内容】

[0004] 本发明提供了一种聚乙烯复合材料及其制备方法，本发明的聚乙烯复合材料具有 良好的电绝缘性、力学强度、抗冲击性及耐寒性能，可通过吹塑、注塑和延压等工艺成型，制 成薄膜制品后，其表面光泽好，克服了原有聚乙烯材料的低温韧性和脆性较大的问题。
[0005] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现： 一种聚乙烯复合材料，由包含以下重量份的组分制成： 聚乙烯 70-85份， 聚乙烯醇 20-25份， 聚甲醛 12-20份， 硬脂酸甘油酯 5-8份， 氧化锌 5-12份， 酒石酸 1_3份， 二异氰酸酯 0. 5-3份。
[0006] 所述聚乙烯选自低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯中的一种或几 种。 所述低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯的质量比为5:1:1。 一种聚乙烯复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤： (1) 将聚乙烯、聚乙烯醇、聚甲醛和氧化锌在78-88 °C下，烘干，备用； (2) 称取聚乙烯70-85份、聚乙烯醇20-25份、聚甲醛12-20份、氧化锌5-12份、酒石酸 1-3份和二异氰酸酯0. 5-3份，加入反应釜中，通入氮气，在0. 5-0. 8atm下，加热100-115°C 下，反应5-8小时，在氮气环境中，冷却至室温； (3) 将步骤2中的产物调节pH为7,加入硬脂酸甘油酯5-8份，搅拌均匀，超声，得到聚 乙烯复合材料。
[0007] 所述步骤3中的搅拌速率为320转/分钟。
[0008] 所述步骤3中的超声时间为30-50分钟。
[0009] 与现有技术相比，本发明的有益效果： 本发明的聚乙烯复合材料由于聚甲醛和聚乙烯醇的加入具有良好的电绝缘性、力学强 度、抗冲击性及耐寒性能，可通过吹塑、注塑和延压等工艺成型，制成薄膜制品后，其表面光 泽好，克服了原有聚乙烯材料的低温韧性和脆性较大的问题，制得的聚乙烯复合材料具有 高模量、抗弯曲和耐应力开裂性，低温下抗冲击强度较佳等优点。本发明通过优化得到低密 度聚乙烯、高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯投入的质量比为5:1:1时，材料具有高性能 t匕，同时外观透明、抗缓冲强度高、良好的回缩率、抗刮性、防撕裂性能好等优点。

【具体实施方式】
[0010] 以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
[0011] 实施例1 (1) 将聚乙烯、聚乙烯醇、聚甲醛和氧化锌在78 °C下，烘干，备用； (2) 称取低密度聚乙烯70kg、聚乙烯醇20kg、聚甲醛20kg、氧化锌5kg、酒石酸3kg和二 异氰酸酯〇. 5kg，加入反应釜中，通入氮气，在0. 7atm下，加热100°C下，反应6小时，在氮气 环境中，冷却至室温； (3) 将步骤2中的产物调节pH为7,加入硬脂酸甘油酯5kg，以320转/分钟搅拌均匀， 超声50分钟，得到聚乙烯复合材料。
[0012] 制得聚乙烯复合材料的性能测试结果如表1所示。
[0013] 实施例2 (1) 将低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚乙烯醇、聚甲醛和氧化锌在 88°C下，烘干，备用； (2) 称取低密度聚乙烯60. 7kg、高密度聚乙烯12. lkg和线性低密度聚乙烯12. lkg、聚 乙烯醇25kg、聚甲醒16kg、氧化锌12kg、酒石酸2kg和二异氰酸酯2kg，加入反应荃中，通入 氮气，在0. 5atm下，加热115°C下，反应8小时，在氮气环境中，冷却至室温； (3) 将步骤2中的产物调节pH为7,加入硬脂酸甘油酯6kg，以320转/分钟搅拌均匀， 超声40分钟，得到聚乙烯复合材料。
[0014] 制得聚乙烯复合材料的性能测试结果如表1所示。
[0015] 实施例3 (1) 将低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚乙烯醇、聚甲醛和氧化锌在 80°C下，烘干，备用； (2) 称取低密度聚乙烯57. lkg、高密度聚乙烯11. 4kg、线性低密度聚乙烯11. 4kg、聚乙 烯醇22kg、聚甲醒12kg、氧化锌7kg、酒石酸lkg和二异氰酸酯3kg，加入反应荃中，通入氮 气，在0. 8atm下，加热110°C下，反应5小时，在氮气环境中，冷却至室温； (3) 将步骤2中的产物调节pH为7,加入硬脂酸甘油酯8kg，以320转/分钟搅拌均匀， 超声30分钟，得到聚乙烯复合材料。
[0016] 制得聚乙烯复合材料的性能测试结果如表1所示。
【权利要求】
1. 一种聚乙烯复合材料，其特征在于，由包含以下重量份的组分制成： 聚乙烯 70-85份， 聚乙烯醇 20-25份， 聚甲醛 12-20份， 硬脂酸甘油酯 5-8份， 氧化锌 5-12份， 酒石酸 1_3份， 二异氰酸酯 0. 5-3份。
2. 根据权利要求1所述的聚乙烯复合材料，其特征在于，所述聚乙烯选自低密度聚乙 烯、高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯中的一种或几种。
3. 根据权利要求2所述的聚乙烯复合材料，其特征在于，所述低密度聚乙烯、高密度聚 乙烯和线性低密度聚乙烯的质量比为5:1:1。
4. 一种聚乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： (1) 将聚乙烯、聚乙烯醇、聚甲醛和氧化锌在78-88°C下，烘干，备用； (2) 称取聚乙烯70-85份、聚乙烯醇20-25份、聚甲醛12-20份、氧化锌5-12份、酒石酸 1-3份和二异氰酸酯0. 5-3份，加入反应釜中，通入氮气，在0. 5-0. 8atm下，加热100-115°C 下，反应5-8小时，在氮气环境中，冷却至室温； (3) 将步骤2中的产物调节pH为7,加入硬脂酸甘油酯5-8份，搅拌均匀，超声，得到聚 乙烯复合材料。
5. 根据权利要求4所述的聚乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3中的搅 拌速率为320转/分钟。
6. 根据权利要求4所述的聚乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3中的超 声时间为30-50分钟。
【文档编号】C08K13/02GK104119599SQ201410295307
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月27日 优先权日:2014年6月27日
【发明者】张太元 申请人:苏州市盛百威包装设备有限公司