一种高强度耐磨PE透气膜复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高强度耐磨PE透气膜复合材料及其制备方法，其由以下组分按照重量份制备而成：基体树脂40

【技术实现步骤摘要】
一种高强度耐磨PE透气膜复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子改性材料领域，具体是一种高强度耐磨PE透气膜复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]PE透气膜主要以线性低密度聚乙烯(即LLDPE)、低密度聚乙烯(即LDPE)等基体树脂为主，用以超细碳酸钙填充改性，广泛地应用在医用防护服、婴儿纸尿裤、成人纸尿裤、卫生巾、暖宝宝和包装领域。基体树脂经碳酸钙填充改性后，经流延或吹塑成型再经过拉伸，基体树脂与无机填充碳酸钙边缘分离产生细小的微孔(一般几微米到20微米)，从而具有透气防水的性能。PE透气膜具有特殊的透气性、防水性和阻隔血液、病毒等性能，对比传统膜材料具有突出的舒适性和安全性。
[0003]随着人们物质水平的不断提高，对透气膜的需求逐渐增大，对透气膜的要求也越来越高。例如，用于制作医用防护服的透气膜不仅要考虑使用寿命和安全性，其耐磨性要求也逐渐提高。用于建筑领域的防护服则侧重考虑力学强度、抗撕裂性以及耐磨性。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术有必要提供一种高强度耐磨PE透气膜复合材料及其制备方法，通过提高PE透气膜复合材料的拉伸强度和耐磨性，从而改善PE透气膜防护服的使用强度和抗磨损能力。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]本专利技术一方面公开了一种高强度耐磨PE透气膜复合材料，其由以下组分按照重量份制备而成：基体树脂40
‑
53份、无机填充剂20
‑
40份、耐磨剂10
‑
20份、分散剂3.3
‑
5.5份、聚四氟乙烯3
‑
5份、二氧化硅0.5
‑
1份、抗氧剂0.2
‑
0.4份。
[0007]作为本专利技术进一步的方案：所述基体树脂由LLDPE和LDPE按照(35
‑
45)：(5
‑
8)按照重量比复配而成。
[0008]作为本专利技术进一步的方案：所述无机填充剂为活化碳酸钙，其D50为1.5
‑
2μm。
[0009]作为本专利技术进一步的方案：所述耐磨剂为经偶联剂表面活性处理的钛酸钾，所述钛酸钾的长径比小于2.0。
[0010]作为本专利技术进一步的方案：所述分散剂由硅酮粉和芥酸酰胺按照(10
‑
6)：1的重量比复配而成。
[0011]作为本专利技术进一步的方案：所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
[0012]作为本专利技术进一步的方案：所述聚四氟乙烯为粉状，平均分子量为5000
‑
10000。
[0013]作为本专利技术进一步的方案：所述聚四氟乙烯表面经活化处理。
[0014]作为本专利技术进一步的方案：所述二氧化硅为纳米级二氧化硅。
[0015]本专利技术另一方公开了如上述所述的一种高强度耐磨PE透气膜复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0016]按照重量份称取LLDPE、LDPE、聚四氟乙烯、硅酮粉、二氧化硅、抗氧剂、芥酸酰胺、钛酸钾并充分混合后，通过双螺杆挤出机的主喂料口加入，将活化碳酸钙分两段经侧喂料口加入，经过熔融、混合、分散、挤出、造粒，即得耐磨PE透气膜复合材料；
[0017]其中，所述双螺杆挤出机的长径比不低于48：1，工作温度为160
‑
190℃，螺杆转速为450
‑
500r/min。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0019]本专利技术中利用铝酸酯偶联剂对钛酸钾进行表面活性处理后，极大提高了其分散性能和基体树脂的结合强度，结合加入的超细二氧化硅和低分子量的聚四氟乙烯，一方面提高了复合材料的强度，另一方面提高了复合材料的耐磨性能和使用寿命。此外，在体系中引入适量的硅酮粉和芥酸酰胺，二者具有协同综效，提高无机填充剂的分散能力和复合材料的爽滑性能，降低了透气膜的表面摩擦系数，很大程度改善了材料的耐磨性能。
[0020]本专利技术中通过引入适量纳米级二氧化硅，使材料流延成膜的过程中拉伸和冷却后快速取向和结晶，有效提高了PE透气膜的拉伸强度和加工效率，改善材料成型过程中的后收缩现象，纳米级二氧化硅配合芥酸酰胺同时还提高了PE透气膜的力学强度。
[0021]本专利技术中的螺杆挤出工艺采用特定的螺杆组合和工艺，可降低材料的分解，从而可使得碳酸钙更好的在体系内分散，显著提高后续流延成膜的稳定性。
具体实施方式
[0022]为了便于理解本专利技术，下面将结合具体的实施例对本专利技术进行更全面的描述。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。
[0023]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。
[0024]以下实施例和对比例中采用的原料具体信息如下：
[0025]LLDPE，密度＞0.920、熔指＞3.5，牌号为LLDPE
‑
3527，厂家为埃克森美孚；
[0026]LDPE，熔指＞7(190℃，2.16公斤)，牌号为90D
‑
DC，厂家为意大利Flontech公司；
[0027]活化碳酸钙，牌号为：H2
‑
55，厂家为：欧米亚；
[0028]耐磨剂，将钛酸钾无机粉体加入0.5％的铝酸酯偶联剂中，在高速混合机中混合10分钟以上，即得耐磨剂；高速混合机的转速1000
‑
1200转/分钟，工作温度为100℃；
[0029]聚四氟乙烯粉，牌号为：TP300厂家为：苏州诺升功能高分子材料有限公司；
[0030]硅酮粉，牌号为TY
‑
360，厂家为广盈新材料(广州)公司；
[0031]二氧化硅，牌号为：BT386厂家为:寿光市宝特化工有限公司；
[0032]抗氧剂，牌号为1010，厂家为德国巴斯夫BASF；
[0033]芥酸酰胺，牌号为Polyscip
‑
E，厂家为韩国派斯威尔；
[0034]所有材料均为市售常规常用产品。
[0035]可以理解的是，以上原料试剂仅为本专利技术一些具体实施方式的示例，使得本专利技术的技术方案更加清楚，并不代表本专利技术仅能采用以上试剂，具体以权利要求书中的范围为准。此外，实施例和对比例中所述的“份”，如无特别说明，均指重量份。
[0036]本专利技术所记载的任何范围包括端值以及端值之间的任何数值以及端值或者端值之间的任意数值所构成的任意子范围。
[0037]实施例1
[0038]称取干燥后的LLDPE 35份、LDPE 8份、耐磨剂10份、聚四氟乙烯粉3份、硅酮粉3份、二氧化硅0.5份、抗氧剂0.2份、芥酸酰胺0.3份，加入高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度耐磨PE透气膜复合材料，其特征在于，其由以下组分按照重量份制备而成：2.根据权利要求1所述的一种高强度耐磨PE透气膜复合材料，其特征在于，所述基体树脂由LLDPE和LDPE按照(35
‑
45)：(5
‑
8)按照重量比复配而成。3.根据权利要求1所述的一种高强度耐磨PE透气膜复合材料，其特征在于，所述无机填充剂为活化碳酸钙，其D50为1.5
‑
2μm。4.根据权利要求1所述的一种高强度耐磨PE透气膜复合材料，其特征在于，所述耐磨剂为经偶联剂表面活性处理的钛酸钾，所述钛酸钾的长径比小于2.0。5.根据权利要求1所述的一种高强度耐磨PE透气膜复合材料，其特征在于，所述分散剂由硅酮粉和芥酸酰胺按照(10
‑
6)：1的重量比复配而成。6.根据权利要求1所述的一种高强度耐磨PE透气膜复合材料，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。7.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雷，吴摞，余莉花，李荣群，王灿耀，
申请(专利权)人：会通新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：