【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子化学，涉及一种聚乙烯复合材料，尤其涉及一种聚乙烯复合材料及其制备方法与应用。
技术介绍
1、线性聚乙烯树脂（lldpe）是乙烯与少量α-烯烃共聚形成，在线性乙烯的主链上带有非常短小的共聚单体支链的分子结构，由于其分子结构较为规整，材料具有良好的透明度、抗穿透性、抗撕裂性和伸长率，目前被广泛应用于各类包装袋、垃圾袋、工业用衬套、购物袋等领域。但是共聚单体会在线性聚乙烯树脂分子链上引入短支链导致其强度会出现一定程度的下降，因此在需要高强度膜材料领域，单纯的线性聚乙烯树脂不满足使用需求。
2、对线性低密度聚乙烯进行改性是提高其强度的有效方法，常用的方法主要有有机/无机刚性材料填充复合、物理/化学交联、提高结晶速率与结晶度等。然而物理/化学交联的方式会导致线性低密度聚乙烯本身交联程度过高，在获得强度的同时会损失其原有的韧性与加工性能，不能应用于薄膜领域；通过有机/无机刚性粒子填充的方式要求刚性粒子粒径必须足够小，否则在实际使用中会发生崩块、脱落等现象，并且无机材料基体难以与填充粒子相容，基本上不能进行有效的实际应用；通过提高结晶速率与结晶度的方式提高材料强度的可行性较高，但是提高结晶度会导致材料韧性的损失。
3、综上所述，在膜材料应用方面，现有方法无法使聚乙烯复合材料同时兼具高强度和高韧性。
技术实现思路
1、针对上述缺陷，本专利技术提供一种聚乙烯复合材料，由特定重量份数的原料成分线性低密度聚乙烯树脂、改性杜仲橡胶和交联剂制得，具有较高的强度和韧
2、本专利技术还提供一种上述聚乙烯复合材料的制备方法，通过该方法制备得到的聚乙烯复合材料不仅具有较高的强度，还具有较高的韧性。
3、本专利技术还提供一种膜材料，包括上述聚乙烯复合材料、或通过上述制备方法制备得到的聚乙烯复合材料，因此该膜材料兼具较高的强度和韧性。
4、本专利技术提供一种聚乙烯复合材料，所述聚乙烯复合材料由包括如下重量份数的原料成分制备而成：
5、以线性低密度聚乙烯树脂为100份计，线性低密度聚乙烯树脂100份、改性杜仲橡胶1～30份、硫化剂0.02～0.1份；
6、所述改性杜仲橡胶由包括不饱和羧酸、金属氧化物和有机过氧化物交联剂的原料对杜仲橡胶进行改性处理后得到。
7、如上所述的聚乙烯复合材料，其中，所述线性低密度聚乙烯树脂为丁烯-1和乙烯共聚，和/或，分子量为10×104～13×104g/mol，和/或，分子量分布指数为3.5～5.5，和/或，在190℃、2.16kg条件下的熔融指数为0.8～2.2g/10min，和/或，平均粒径为100～200μm。
8、如上所述的聚乙烯复合材料，其中，所述杜仲橡胶包括古塔波胶、巴拉塔胶、桃叶卫矛胶、合成反式-1,4-聚异戊二烯中的至少一种；
9、和/或，所述不饱和羧酸包括丙烯酸、巴豆酸、肉桂酸、丁炔二酸中的至少一种；
10、和/或，所述金属氧化物包括氧化锌、氧化镁、氧化铝中的至少一种；
11、和/或，所述有机过氧化物交联剂包括过氧化二异丙苯、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧基)己烷、过氧化二叔丁基、双叔丁基过氧异丙基苯中的至少一种；
12、和/或，所述硫化剂包括硫黄和/或二硫化四甲基秋兰姆。
13、如上所述的聚乙烯复合材料，其中，所述杜仲橡胶的数均分子量为21万～25万。
14、如上所述的聚乙烯复合材料，其中，所述杜仲橡胶、金属氧化物、不饱和羧酸和有机过氧化物交联剂的质量比为100：（5～20）：（5～20）：（0.8～1.5）。
15、如上所述的聚乙烯复合材料，其中，所述原料成分还包括活性剂、防老剂、促进剂、主抗氧剂、辅助抗氧剂中的至少一种；
16、优选的，以线性低密度聚乙烯为100重量份计，所述活性剂为0.1～0.4份，和/或，所述防老剂为0.1～0.5份，和/或，所述促进剂为0.05～0.2份，和/或，所述主抗氧剂为0.01～0.025份，和/或，所述辅助抗氧剂为0.003～0.015份。
17、如上所述的聚乙烯复合材料，其中，所述活性剂包括氧化镁和/或硬脂酸；
18、和/或，所述防老剂包括n-异丙基-n’-苯基对苯二胺、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合物、6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉、n-(1,3-二甲基丁基)-n’-苯基对苯二胺、n-苯基-α-萘胺、n-苯基-β-萘胺、2,4,6-三-(n-1,4二甲基戊基-对苯二胺基)-1,3,5-三嗪、石蜡中的至少一种；
19、和/或，所述促进剂包括n-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、n,n-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、n-（氧化二亚乙基）-2-苯并噻唑次磺酰胺、n-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺中的至少一种；
20、和/或，所述主抗氧剂包括受阻酚类主抗氧剂，所述受阻酚类主抗氧剂包括四[β-（3,5-二叔丁基-4羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯、β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸十八碳醇酯、1,3,5-三甲基-2,4,6-三（3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基）苯中的至少一种；
21、和/或，所述辅助抗氧剂包括亚磷酸酯类辅助抗氧剂，所述亚磷酸酯类辅助抗氧剂包括三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、三(壬基苯基)亚磷酸酯和四(2,4-二叔丁基苯基-4-4’-联苯基)-双磷酸酯中的至少一种。
22、本专利技术还提供一种上述任一项所述的聚乙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
23、1）对包括100重量份线性低密度聚乙烯树脂的原料体系进行第一挤出造粒处理，得到第一粒料；
24、2）将包括杜仲橡胶、丙烯酸、氧化锌和引发剂的原料体系进行原位聚合反应，得到改性杜仲橡胶；对包括1～30重量份改性杜仲橡胶的原料体系进行破碎处理，得到第二粒料；
25、3）对包括所述第一粒料、第二粒料和0.02～0.1重量份硫化剂的原料体系进行第二挤出造粒处理，得到聚乙烯复合材料。
26、如上所述的聚乙烯复合材料的制备方法，其中，步骤1）中，所述第一挤出造粒处理的温度为190～220℃，转速为40～70rpm；
27、和/或，步骤3）中，所述第二挤出造粒处理的温度为190～220℃，转速为40～70rpm。
28、本专利技术还提供一种膜材料，包括上述任一项所述的聚乙烯复合材料、或通过上述任一项所述的制备方法制备得到的聚乙烯复合材料。
29、本专利技术中的聚乙烯复合材料由包括100重量份线性低密度聚乙烯树脂、1～30重量份改性杜仲橡胶和0.02～0.1重量份硫化剂的原料成分制备而成，其中，改性杜仲橡胶由包括不饱和羧酸、金属氧化物和有机过氧化物交联剂的原料对杜仲橡胶进行改性处理后得到。三者之间相互协同，可以使聚乙烯复合材料兼具较高的强度和韧性，以应用于高强度膜材料中。
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1.一种聚乙烯复合材料，其特征在于，所述聚乙烯复合材料由包括如下重量份数的原料成分制备而成：
2.根据权利要求1所述的聚乙烯复合材料，其特征在于，所述线性低密度聚乙烯树脂为丁烯-1和乙烯共聚，和/或，分子量为10×104～13×104g/mol，和/或，分子量分布指数为3.5～5.5，和/或，在190℃、2.16kg条件下的熔融指数为0.8～2.2g/10min，和/或，平均粒径为100～200μm。
3.根据权利要求1或2所述的聚乙烯复合材料，其特征在于，所述杜仲橡胶包括古塔波胶、巴拉塔胶、桃叶卫矛胶、合成反式-1,4-聚异戊二烯中的至少一种；
4.根据权利要求1-3任一项所述的聚乙烯复合材料，其特征在于，所述杜仲橡胶的数均分子量为21万～25万。
5.根据权利要求1-4任一项所述的聚乙烯复合材料，其特征在于，所述杜仲橡胶、金属氧化物、不饱和羧酸和有机过氧化物交联剂的质量比为100：（5～20）：（5～20）：（0.8～1.5）。
6.根据权利要求1-5任一项所述的聚乙烯复合材料，其特征在于，所述原料成分还包括活性剂、
7.根据权利要求6所述的聚乙烯复合材料，其特征在于，所述活性剂包括氧化镁和/或硬脂酸；
8.一种权利要求1-7任一项所述的聚乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的聚乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1）中，所述第一挤出造粒处理的温度为190～220℃，转速为40～70rpm；
10.一种膜材料，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的聚乙烯复合材料、或通过权利要求8或9所述的制备方法制备得到的聚乙烯复合材料。
...【技术特征摘要】
1.一种聚乙烯复合材料，其特征在于，所述聚乙烯复合材料由包括如下重量份数的原料成分制备而成：
2.根据权利要求1所述的聚乙烯复合材料，其特征在于，所述线性低密度聚乙烯树脂为丁烯-1和乙烯共聚，和/或，分子量为10×104～13×104g/mol，和/或，分子量分布指数为3.5～5.5，和/或，在190℃、2.16kg条件下的熔融指数为0.8～2.2g/10min，和/或，平均粒径为100～200μm。
3.根据权利要求1或2所述的聚乙烯复合材料，其特征在于，所述杜仲橡胶包括古塔波胶、巴拉塔胶、桃叶卫矛胶、合成反式-1,4-聚异戊二烯中的至少一种；
4.根据权利要求1-3任一项所述的聚乙烯复合材料，其特征在于，所述杜仲橡胶的数均分子量为21万～25万。
5.根据权利要求1-4任一项所述的聚乙烯复合材料，其特征在于，所述杜...
【专利技术属性】
技术研发人员：林金剑，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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