[发明专利]一种抗冲击聚乙烯材料及其制备方法

说明书

技术领域

该发明涉及一种抗冲击聚乙烯材料及其制备方法。

背景技术

聚乙烯为无毒、无臭、无味、环保的白色颗粒。聚乙烯具有优异的的耐热性、耐寒性、化学稳定性、刚性、韧性、机械强度、耐环境应力开裂性、耐腐蚀性、耐老化性等优势。聚乙烯被广泛应用于燃气输送、薄膜、给排水、电线电缆、排污、电话线绝缘材料、农业灌溉管道、保鲜膜、矿山细颗粒固体输送管道、保护膜、化工管道和邮电通信电缆等领域。

目前，聚乙烯材料在冲击强度和力学强度需要进一步提升。该发明采用聚乙烯、聚醚砜微珠、无碱玻纤纱、松节油、碳酸钴、硫酸镁制备了抗冲击聚乙烯材料，通过挤出、注塑、模压、吹塑等工艺制备成各种塑料制品，该方法制备的抗冲击聚乙烯材料具有优异的冲击强度和力学强度。

发明内容

该发明的目的在于提供一种抗冲击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冲击强度和力学强度。

为了实现上述目的，该发明的技术方案如下。

一种抗冲击聚乙烯材料及其制备方法，具体包括以下步骤：(1)、将硝酸镁、硫酸二乙酯、硫酸二异丙酯和聚醚砜微珠按照质量份数比为100：85～97：35～53：5～13加入到反应器中，搅拌速度为86～97r/min，在氮气保护下，维持体系温度95～117 ℃、-0.06MPa条件下回流反应0.5～2h，产物经过滤、于300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧3h，研磨、500mL水洗涤3次、500mL乙醇洗涤3次，48℃、-0.09MPa真空干燥13min，得到硫酸镁；(2)、将氢氧化钴、正十二烷基对羟基苯甲酸酯、乙醛缩乙二醇和二甘醇酸按照质量份数比60：21～37：25～31：27～43加入到反应器中，搅拌速度为56～71r/min，维持体系温度68～81 ℃条件下反应0.5h，产物在氮气保护下，于300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧3h，600℃焙烧3h，研磨、500mL水洗涤3次、500mL乙醇洗涤3次，于60℃、-0.05MPa真空干燥11min，得到碳酸钴；(3)、将聚醚砜、硫酸铵、草酸镁和草酸锰按照质量份数比100：75～86：12～23：27～39加入到球磨机中，筒体转速为35～46r/min反应10min，维持体系温度315～338 ℃条件下静置反应0.5～1h，产物冷却至20℃后，经500mL水洗涤3次、500mL乙醇洗涤3次，于71℃、-0.04MPa真空干燥14min，粉碎，即得到聚醚砜微珠；(4)、将聚乙烯、聚醚砜微珠、无碱玻纤纱、松节油、碳酸钴、硫酸镁、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸钡按照质量份数比100：8～16：7～15：5～12：27～37：23～36：3～8：2～7加入到开炼机中，用开炼机在温度176～185℃混合反应3～8min，用挤出机在温度180～193℃挤出造粒，即得到抗冲击聚乙烯材料。

该发明所述的抗冲击聚乙烯材料的制备方法，包括下列步骤：

(1)、将硝酸镁、硫酸二乙酯、硫酸二异丙酯和聚醚砜微珠按照质量份数比为100：85～97：35～53：5～13加入到反应器中，搅拌速度为86～97r/min，在氮气保护下，维持体系温度95～117 ℃、-0.06MPa条件下回流反应0.5～2h，产物经过滤、于300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧3h，研磨、500mL水洗涤3次、500mL乙醇洗涤3次，48℃、-0.09MPa真空干燥13min，得到硫酸镁；所述的硝酸镁的目的为了硫酸二乙酯和硫酸二异丙酯在高温状态下发生酯交换反应；所述的聚醚砜微珠的目的为了防止溶液爆沸。

(2)、将氢氧化钴、正十二烷基对羟基苯甲酸酯、乙醛缩乙二醇和二甘醇酸按照质量份数比60：21～37：25～31：27～43加入到反应器中，搅拌速度为56～71r/min，维持体系温度68～81 ℃条件下反应0.5h，产物在氮气保护下，于300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧3h，600℃焙烧3h，研磨、500mL水洗涤3次、500mL乙醇洗涤3次，于60℃、-0.05MPa真空干燥11min，得到碳酸钴；所述的正十二烷基对羟基苯甲酸酯的目的为了物料的分散性；所述的乙醛缩乙二醇的目的为了防止钴被氧化。