一种高回弹聚乙烯复合材料及其制备方法技术

该发明专利技术涉及一种高回弹聚乙烯复合材料，包括以下原料组分：改性聚乙烯、改性三元乙丙橡胶、SEBS和KH‑550偶联剂，改性聚乙烯由聚乙烯、改性聚丙烯酸酯、KH‑560偶联剂和改性聚丙烯酸反应制得，改性聚丙烯酸酯由丙烯酸异辛酯、草酸钙、尿素、丙烯酸丁酯、SE‑10乳化剂、丙烯酰胺和过硫酸铵反应制得，改性聚丙烯酸由丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸羟乙酯、碱性木质素、气相二氧化硅和过硫酸铵反应制得，改性三元乙丙橡胶由三元乙丙橡胶、二氧化硅气凝胶、硅溶胶、碳酸氢钙、过磷酸钙和尿素反应制得。该发明专利技术具有优异的高回弹性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高回弹聚乙烯复合材料及其制备方法
该专利技术涉及一种高回弹聚乙烯复合材料及其制备方法。
技术介绍
聚乙烯具有密度低、安全无毒、机械强度高、化学稳定性好、不易分解等优势。聚乙烯被广泛应用于生活购物包装袋、金属保护性贴膜、化工原料输送管道、化工原料容器、给排水管材、一次性手套、一次性垃圾袋、农用大棚塑料薄膜等领域。目前，聚乙烯材料在高回弹性能需要进一步提升。该专利技术采用改性聚乙烯、改性三元乙丙橡胶、SEBS和KH-550偶联剂制备了高回弹聚乙烯复合材料，该方法制备的高回弹聚乙烯复合材料具有优异的高回弹性能。
技术实现思路
该专利技术的目的在于提供一种高回弹聚乙烯复合材料的制备方法，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高回弹性能。为了实现上述目的，该专利技术的技术方案如下。一种高回弹聚乙烯复合材料及其制备方法，具体包括以下步骤：(1)、将二氧化硅气凝胶、碳酸氢钙、过磷酸钙和尿素按照质量份数比为6～13：21～30：15～22：11～18加入到球磨机中，筒体转速为23r/min，筒体温度为-10～0℃球磨反应30min，将质量份数比为30：11～15的三元乙丙橡胶和硅溶胶添加至球磨机中，维持上述反应条件下继续反应35min，产物经过滤、61℃、-0.07MPa真空干燥7min，得到改性三元乙丙橡胶；(2)、将丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸羟乙酯、碱性木质素和气相二氧化硅按照质量份数比为8：2～4：3～6：3～7：1～3添加至水热反应釜中，维持体系温度77～90℃条件下反应30min，将质量份数比为0.4～1的过硫酸铵添加至水热反应釜中，在86～105℃继续反应34～52min，粉碎，得到改性聚丙烯酸；(3)、将丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、SE-10乳化剂、丙烯酰胺和过硫酸铵按照质量份数比为12：6～9：2～6：2～5：0.4～1加入到反应釜中，搅拌速度为130r/min，维持体系温度25℃条件下反应28min，将质量份数比为23～35：16～25的草酸钙和尿素添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应40min，将反应釜温度升温至75～82℃反应35～50min，将反应釜温度升温至87～98℃反应44～58min，粉碎，即得到改性聚丙烯酸酯；(4)、将聚乙烯、改性聚丙烯酸酯、KH-560偶联剂和改性聚丙烯酸按照质量份数比为68：22～28：1～3：19～27加入到球磨机中，筒体转速为15r/min，筒体温度为-15～-10℃球磨反应25min，即得到改性聚乙烯；(5)、将改性聚乙烯、改性三元乙丙橡胶、SEBS和KH-550偶联剂按照质量份数比为72：36～51：5～8：1～3加入到球磨机中，筒体转速为17r/min，筒体温度为27℃球磨反应15min，将物料添加至平板硫化机中，在温度173～178℃停留25～40min，即得到高回弹聚乙烯复合材料。该专利技术所述的高回弹聚乙烯复合材料的制备方法，包括下列步骤：(1)、将二氧化硅气凝胶、碳酸氢钙、过磷酸钙和尿素按照质量份数比为6～13：21～30：15～22：11～18加入到球磨机中，筒体转速为23r/min，筒体温度为-10～0℃球磨反应30min，将质量份数比为30：11～15的三元乙丙橡胶和硅溶胶添加至球磨机中，维持上述反应条件下继续反应35min，产物经过滤、61℃、-0.07MPa真空干燥7min，得到改性三元乙丙橡胶；所述的二氧化硅气凝胶、碳酸氢钙、过磷酸钙和尿素的目的为了提高三元乙丙橡胶的孔隙率。(2)、将丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸羟乙酯、碱性木质素和气相二氧化硅按照质量份数比为8：2～4：3～6：3～7：1～3添加至水热反应釜中，维持体系温度77～90℃条件下反应30min，将质量份数比为0.4～1的过硫酸铵添加至水热反应釜中，在86～105℃继续反应34～52min，粉碎，得到改性聚丙烯酸；所述的碱性木质素和气相二氧化硅的目的为了改善改性聚丙烯酸的刚性。(3)、将丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、SE-10乳化剂、丙烯酰胺和过硫酸铵按照质量份数比为12：6～9：2～6：2～5：0.4～1加入到反应釜中，搅拌速度为130r/min，维持体系温度25℃条件下反应28min，将质量份数比为23～35：16～25的草酸钙和尿素添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应40min，将反应釜温度升温至75～82℃反应35～50min，将反应釜温度升温至87～98℃反应44～58min，粉碎，即得到改性聚丙烯酸酯；所述的草酸钙和尿素的目的为了提高高回弹聚乙烯复合材料的孔隙率。(4)、将聚乙烯、改性聚丙烯酸酯、KH-560偶联剂和改性聚丙烯酸按照质量份数比为68：22～28：1～3：19～27加入到球磨机中，筒体转速为15r/min，筒体温度为-15～-10℃球磨反应25min，即得到改性聚乙烯；所述的改性聚丙烯酸酯和改性聚丙烯酸的目的为了提高高回弹聚乙烯复合材料的回弹性。(5)、将改性聚乙烯、改性三元乙丙橡胶、SEBS和KH-550偶联剂按照质量份数比为72：36～51：5～8：1～3加入到球磨机中，筒体转速为17r/min，筒体温度为27℃球磨反应15min，将物料添加至平板硫化机中，在温度173～178℃停留25～40min，即得到高回弹聚乙烯复合材料。该专利技术的有益效果在于：1、二氧化硅气凝胶具有大的比表面和吸附大量空气；碳酸氢钙、过磷酸钙和尿素在高回弹聚乙烯复合材料成型过程中受热分解，作为高回弹聚乙烯复合材料的造孔剂，在两者协同作用下，制备的改性三元乙丙橡胶能提高高回弹聚乙烯复合材料的孔隙率和回弹性；2、碱性木质素和气相二氧化硅经丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸羟乙酯单体浸渍处理后，单体被碱性木质素和气相二氧化硅吸附在其表面，经聚合后，碱性木质素和气相二氧化硅分散在刚性材料中，并能改善聚丙烯酸的韧性；制备的改性聚丙烯酸因其韧性能改善高回弹聚乙烯复合材料的回弹性；3、草酸钙和尿素经聚丙烯酸酯包覆后，能提高草酸钙和尿素的储存稳定性；被聚丙烯酸酯包覆的草酸钙和尿素，在高回弹聚乙烯复合材料成型过程中受热分解，作为高回弹聚乙烯复合材料的造孔剂，制备的改性聚丙烯酸酯能提高高回弹聚乙烯复合材料的孔隙率和回弹性；4、聚乙烯、改性聚丙烯酸酯和改性聚丙烯酸等经过粉碎处理后，能提高各物料间的混合均匀性，经热处理后，能提高高回弹聚乙烯复合材料的孔隙均匀性和回弹性；5、在改性聚乙烯、改性三元乙丙橡胶、SEBS和KH-550偶联剂协同作用下，赋予高回弹聚乙烯复合材料优异的回弹性。具体实施方式下面结合实施例对该专利技术的具体实施方式进行描述，以便更好的理解该专利技术。实施例1一种高回弹聚乙烯复合材料，其制备方法包括以下步骤：(1)、称取10.2份二氧化硅气凝胶、25份碳酸氢钙、16份过磷酸钙和13份尿素加入到球磨机中，筒体转速为23r/min，筒体温度为-8℃球磨反应30min，将30份三元乙丙橡胶和12.5份硅溶胶添加至球磨机中，维持上述反应条件下继续反应35min，产物经过滤、61℃、-0.07MPa真空干燥7min，得到改性三元乙丙橡胶；(2)、称取8份丙烯酸、2.8份苯乙烯、4.3份丙烯酸羟乙酯、5.2份碱性木质素和1.7份气相二氧化硅添加至水热反应釜中，维持体系温度83℃条件下反应30min，将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高回弹聚乙烯复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下原料组分：改性聚乙烯、改性三元乙丙橡胶、SEBS和KH‑550偶联剂，所述的改性聚乙烯、改性三元乙丙橡胶、SEBS和KH‑550偶联剂的质量份数比为72：36～51：5～8：1～3，其中，所述的改性聚乙烯由聚乙烯、改性聚丙烯酸酯、KH‑560偶联剂和改性聚丙烯酸反应制得，所述的聚乙烯、改性聚丙烯酸酯、KH‑560偶联剂和改性聚丙烯酸的质量份数比为68：22～28：1～3：19～27，所述的改性聚丙烯酸酯由丙烯酸异辛酯、草酸钙、尿素、丙烯酸丁酯、SE‑10乳化剂、丙烯酰胺和过硫酸铵反应制得，所述的丙烯酸异辛酯、草酸钙、尿素、丙烯酸丁酯、SE‑10乳化剂、丙烯酰胺和过硫酸铵的质量份数比为12：23～35：16～25：6～9：2～6：2～5：0.4～1，所述的改性聚丙烯酸由丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸羟乙酯、碱性木质素、气相二氧化硅和过硫酸铵反应制得，所述的丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸羟乙酯、碱性木质素、气相二氧化硅和过硫酸铵的质量份数比为8：2～4：3～6：3～7：1～3：0.4～1，所述的改性三元乙丙橡胶由三元乙丙橡胶、二氧化硅气凝胶、硅溶胶、碳酸氢钙、过磷酸钙和尿素反应制得，所述的三元乙丙橡胶、二氧化硅气凝胶、硅溶胶、碳酸氢钙、过磷酸钙和尿素的质量份数比为30：6～13：11～15：21～30：15～22：11～18。...

【技术特征摘要】
1.一种高回弹聚乙烯复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下原料组分：改性聚乙烯、改性三元乙丙橡胶、SEBS和KH-550偶联剂，所述的改性聚乙烯、改性三元乙丙橡胶、SEBS和KH-550偶联剂的质量份数比为72：36～51：5～8：1～3，其中，所述的改性聚乙烯由聚乙烯、改性聚丙烯酸酯、KH-560偶联剂和改性聚丙烯酸反应制得，所述的聚乙烯、改性聚丙烯酸酯、KH-560偶联剂和改性聚丙烯酸的质量份数比为68：22～28：1～3：19～27，所述的改性聚丙烯酸酯由丙烯酸异辛酯、草酸钙、尿素、丙烯酸丁酯、SE-10乳化剂、丙烯酰胺和过硫酸铵反应制得，所述的丙烯酸异辛酯、草酸钙、尿素、丙烯酸丁酯、SE-10乳化剂、丙烯酰胺和过硫酸铵的质量份数比为12：23～35：16～25：6～9：2～6：2～5：0.4～1，所述的改性聚丙烯酸由丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸羟乙酯、碱性木质素、气相二氧化硅和过硫酸铵反应制得，所述的丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸羟乙酯、碱性木质素、气相二氧化硅和过硫酸铵的质量份数比为8：2～4：3～6：3～7：1～3：0.4～1，所述的改性三元乙丙橡胶由三元乙丙橡胶、二氧化硅气凝胶、硅溶胶、碳酸氢钙、过磷酸钙和尿素反应制得，所述的三元乙丙橡胶、二氧化硅气凝胶、硅溶胶、碳酸氢钙、过磷酸钙和尿素的质量份数比为30：6～13：11～15：21～30：15～22：11～18。2.根据权利要求1所述一种高回弹聚乙烯复合材料的制备方法，其特征在于：所述的高回弹聚乙烯复合材料是由以下制备方法制得的：(1)、将二氧化硅气凝胶、碳酸氢钙、过磷酸钙和尿素按照质量份数比为6～13：21～30：15～22：11～18加入到球磨机中，筒体转速为23r/min，筒体温度为-10...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵焕，
申请(专利权)人：赵焕，
类型：发明
国别省市：浙江,33