[发明专利]一种微孔聚乙烯材料及其制备方法

说明书

该发明涉及一种微孔聚乙烯材料，包括以下原料组分：改性聚乙烯、草酸己二胺盐、纳米碳酸钙，改性聚乙烯由聚乙烯、改性填料、SEBS和ABS反应制得，改性填料由水、氯化铁、氟化铵、磷酸二氢铵、硝酸铵和乙醇反应制得，草酸己二胺盐由乙酸、己二胺、草酸、水和聚乙烯醇反应制得，纳米碳酸钙由聚氨酯树脂、N,N‑二甲基甲酰胺、水、氯化钙、氨水和KH‑550偶联剂反应制得。该发明具有优异的孔隙率和力学强度。

技术领域

该发明涉及一种微孔聚乙烯材料及其制备方法。

背景技术

聚乙烯为使用量最大的合成型塑料树脂之一。聚乙烯具有优异的耐寒性、耐紫外线黄变性能、韧性、透光性、水蒸气阻隔性能、重量轻、安全无毒等优势。聚乙烯被广泛应用于农业生产用薄膜、汽车保护膜、一次性购物袋、电线电缆、隔音板等领域。

目前，聚乙烯材料在孔隙率和力学强度需要进一步提升。该发明采用改性聚乙烯、草酸己二胺盐、纳米碳酸钙制备了微孔聚乙烯材料，该方法制备的微孔聚乙烯材料具有优异的孔隙率和力学强度。

发明内容

该发明的目的在于提供一种微孔聚乙烯材料的制备方法，该方法通过改变反应物原料和工艺方式，制备的材料具有优异的孔隙率和力学强度。

为了实现上述目的，该发明的技术方案如下。

一种微孔聚乙烯材料及其制备方法，具体包括以下步骤：(1)、将N,N-二甲基甲酰胺、水、氯化钙和KH-550偶联剂按照质量份数比为15～33：87～100：55～72：0.3～1加入到反应釜中，搅拌速度为83～97r/min，维持体系温度20～31 ℃条件下反应10min，将质量份数比为21的聚氨酯树脂添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应55min，将质量份数比为15～26的氨水添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应34min，产物经过滤、105℃、-0.06MPa真空干燥30min，产物经200℃焙烧1h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧3h，研磨，得到纳米碳酸钙；(2)、将乙酸、己二胺、水和聚乙烯醇按照质量份数比为30：11～19：66～87：1～4添加至反应釜中，搅拌速度为81～90r/min，维持体系温度33～45 ℃条件下反应15～30min，将质量份数比为65～77的草酸添加至反应釜中，在73～86℃、-0.06MPa条件下继续反应45min，产物经500mL乙醇洗涤2次，于45℃、-0.07MPa真空干燥27min，得到草酸己二胺盐；(3)、将水、氯化铁、氟化铵、磷酸二氢铵、硝酸铵和乙醇按照质量份数比为100：15～31：34～55：18～29：3～7：46～61加入到水热反应釜中，用10%盐酸调整溶液pH值为2.6，维持体系温度41～59 ℃条件下反应37～45min，产物经-80℃冷冻干燥3h，粉碎，即得到改性填料；(4)、将聚乙烯、改性填料、SEBS和ABS按照质量份数比为70：39～51：12～19：9～17加入到高速混合机中，用高速混合机在温度183～188℃混合反应1～4min，用挤出机在温度185～194℃挤出造粒，即得到改性聚乙烯；(5)、将改性聚乙烯、草酸己二胺盐、纳米碳酸钙按照质量份数比为67：19～32：26～34加入到高速混合机中，用高速混合机在温度186～192℃混合反应2～5min，用挤出机在温度186～198℃挤出成型，将产物置于78℃ 10%氢氧化钠水溶液中浸渍46min，500mL水超声洗涤3次、500mL乙醇超声洗涤2次、76℃、-0.06MPa真空干燥16min，即得到微孔聚乙烯材料。

该发明所述的微孔聚乙烯材料的制备方法，包括下列步骤：