[发明专利]防辐射乙烯-醋酸乙烯酯共聚物复合材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明复合材料技术领域，尤其涉及一种防辐射乙烯-醋酸乙烯酯共聚物复合材料的制备方法。

背景技术

乙烯-醋酸乙烯酯共聚物因具有优良的加工性能，粘结能力强、较宽的温度范围内有良好的柔韧性、耐冲击强度、耐环境应力开裂和良好的光学性能等而被广泛应用于机械、化工、电器、交通运输和建筑等行业随着科学技术的进步，人们对防辐射材料的研究越来越多，防辐射材料的应用范围越来越广。防辐射材料除用作个人防护衣外，还在医用诊所、核电站、建筑及探测仪器仪表等领域得到了更广泛的应用。乙烯-醋酸乙烯酯共聚物加工简单、灵活、成本低和性能优异等，如能赋予其防辐射功能，可以在个人防护及建筑防护中得到应用。目前，对乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的研究主要集中改善其阻燃性能上，极少将其作为树脂基体制备防辐射材料。

铅金属因具有良好的防辐射性，而广泛使用在传统的防辐射复合材料中，但铅毒性较大，已经逐渐被其化合物如丙烯酸铅、硫化铅、氧化铅等含铅纳米化合物等代替。国内外关于通过掺杂铅金属化合物来改变合成树脂的防辐射性能的研究一直备受关注。张瑜等人(聚丙烯酸铅/环氧树脂辐射防护材料的制备及性能研究，高分子学报，2010，23(5)，582-587)研究了甲基三甲氧基硅烷、丙烯酸铅掺杂到环氧树脂中采用γ辐射接枝聚合法制得对γ射线的具有高质量吸收系数的纳米丙烯酸铅/环氧树脂辐射防护材料；安骏等人(防高能辐射的树脂/纳米铅复合材料的制备及研究，工程塑料，2004，32(12)，14-17)研究了以带有活性基团-SO₃-的交联聚苯乙烯磺酸钠阳离子交换树脂为模板，加入硝酸铅，熟化处理，制得对高能X射线和β射线的屏蔽率达30％的树脂/纳米铅复合材料。

上述现有制备防辐射聚合物复合材料的方法或多或少都存在着合成工艺复杂，反应条件苛刻，屏蔽效率不高的缺陷，也未曾报道过防辐射聚合物复合材料与纺织品的粘结性能。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术上的不足，提供一种可以对X射线有很好屏蔽效果的防辐射乙烯-醋酸乙烯酯共聚物复合材料的制备方法。该乙烯-醋酸乙烯酯共聚物复合材料的制备方法，工艺简单，便于生产，制成的复合材料具有防辐射特性且与纺织品的粘结能力强，赋予了乙烯-醋酸乙烯酯共聚物新的功能，并拓展了乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的应用领域。

为实现这样的目的，本发明提出在乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中加入铅盐作为防辐射剂，为了改善乙烯-醋酸乙烯酯共聚物与铅盐的界面问题，首先用偶联剂对铅盐的表面处理，之后，为使界面粘结进一步提高，在复合体系中加入极性单体和引发剂原位接枝改善乙烯-醋酸乙烯酯共聚物与铅盐界面分散性，以提高复合材料的粘接能力；同时添加抗氧剂、润滑剂通过熔融成型加工的方法制得防辐射性能好，粘结能力强，柔软的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物复合材料，其可作为防辐射涂层或胶膜用于纺织品中制成具有防辐射功能的服装和帘布等，具有广泛的应用前景。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明涉及一种防辐射乙烯-醋酸乙烯酯共聚物复合材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤一，表面改性铅盐的制备：

(a)、以重量份计，称取100份铅盐、1～5份偶联剂和15～50份溶剂，所述溶剂为水和醇类有机溶剂中的一种或几种；

(b)、将所述偶联剂溶解于所述溶剂中，然后加入到所述铅盐中，搅拌混合均匀后恒温活化(将混合后的材料置于恒温箱中活化)，即得表面改性铅盐；

步骤二，以重量份计，称取如下原料组分：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物100份、第一步制得的表面改性铅盐50～250份、极性单体0～10份、引发剂0～1份、抗氧剂0.1～2份、润滑剂0～15份；之后混合均匀后熔融复合，即得所述防辐射乙烯-醋酸乙烯酯共聚物复合材料。

优选的，步骤一(a)中所述的铅盐为一氧化铅、二氧化铅、硫化铅、醋酸铅、草酸铅、硬脂酸铅、四氧化三铅中的一种或几种的混合物。

优选的，步骤一(a)中所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或几种的混合物。

优选的，步骤一(a)中所述的醇类有机溶剂为乙醇、甲醇和异丙醇。

优选的，步骤一(b)中所述的搅拌混合具体为：在高速搅拌机上以300～3000r/min进行搅拌混合，混合时间为3～20min。

优选的，步骤一(b)中所述的恒温活化具体为：活化温度为100～140℃，活化时间为1～4小时。