[发明专利]一种防刮聚乙烯材料及其制备方法

说明书

该发明涉及一种防刮聚乙烯材料，包括以下原料组分：四氧化三铁改性聚乙烯、石墨改性聚乙烯和改性聚乙烯，四氧化三铁改性聚乙烯由聚乙烯、尿素、水、硫酸铁、纳米铁粉和1‑乙基‑3‑甲基咪唑硫酸甲酯盐反应制得，石墨改性聚乙烯由聚乙烯、石墨、草酸钙和纳米铜粉反应制得，改性聚乙烯由聚乙烯、SEBS、丁苯橡胶、聚氯乙烯糊树脂、聚乙烯醇1788、KH‑550偶联剂和聚丙烯酸酯反应制得，聚丙烯酸酯由丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯和过硫酸铵反应制得。该发明具有优异的防刮性能。

技术领域

该发明涉及一种防刮聚乙烯材料及其制备方法。

背景技术

聚乙烯因其自身分子的结构特点，聚乙烯具有优异的耐有机溶剂类和无机酸碱类化学药剂腐蚀、低密度、结晶性、耐老化能、力学强度等优势。聚乙烯被广泛应用于家用输水管道、饮用水包装容器、一次性塑料手套、化工排污管材、家用排水管材、电缆等领域。

目前，聚乙烯材料在防刮性能需要进一步提升。该发明采用四氧化三铁改性聚乙烯、石墨改性聚乙烯和改性聚乙烯制备了防刮聚乙烯材料，该方法制备的防刮聚乙烯材料具有优异的防刮性能。

发明内容

该发明的目的在于提供一种防刮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防刮性能。

为了实现上述目的，该发明的技术方案如下。

一种防刮聚乙烯材料及其制备方法，具体包括以下步骤：(1)、将丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和过硫酸铵按照质量份数比为10：8～15：3～9：0.3～1：0.4～1加入到反应釜中，搅拌速度为260r/min，维持体系温度20 ℃条件下反应19min，将质量份数比为2～5的丙烯酸按照0.03质量份/min添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应35min，将反应釜温度升温至67℃，于-0.05MPa回流反应25min，将反应釜温度升温至75℃反应30min，将反应釜温度升温至85℃反应35min，将反应釜温度升温至90～105℃反应40min，得到聚丙烯酸酯；(2)、将聚乙烯、SEBS、丁苯橡胶、聚氯乙烯糊树脂、聚乙烯醇1788、KH-550偶联剂和聚丙烯酸酯按照质量份数比为80：9～14：6～13：4～11：3～8：1～2：12～23添加至高速混合机中，用高速混合机在温度181～189℃混合反应2～4min，用挤出机在温度185～193℃挤出造粒，得到改性聚乙烯；(3)、将聚乙烯和草酸钙按照质量份数比为55：21～29加入到球磨机中，筒体转速为25r/min，筒体温度为37℃球磨反应45min，产物经平板硫化机于185℃模压45min，粉碎，产物经水热反应釜用200mL去离子水浸渍，水热反应温度为78℃水热处理35min，产物经过滤、500mL水洗涤2次、500mL乙醇洗涤3次，60℃、-0.06MPa真空干燥5min，将产物和质量份数比为34～46：19～25的石墨和纳米铜粉分散在装有65质量份乙醇的水热反应釜中，于86～97℃水热处理43～50min，产物经过滤、62℃干燥8min，用挤出机在温度177～186℃挤出造粒，即得到石墨改性聚乙烯；(4)、将聚乙烯和尿素按照质量份数比为65：32～41加入到挤出机中，在温度173～178℃挤出造粒，粉碎，将物料和质量分数比为78～91：36～44：2.5～3：66～81的水、硫酸铁、纳米铁粉和1-乙基-3-甲基咪唑硫酸甲酯盐添加至水热反应釜中，维持水热反应温度为122～141℃水热反应2～5h，产物经过滤、500mL水超声洗涤5次、500mL乙醇洗涤2次，56℃、-0.07MPa真空干燥6min，即得到四氧化三铁改性聚乙烯；(5)、将四氧化三铁改性聚乙烯、石墨改性聚乙烯和改性聚乙烯按照质量份数比为78：26～34：55～63加入到高速混合机中，用高速混合机在温度177～183℃混合反应2～4min，用挤出机在温度180～189℃挤出造粒，即得到防刮聚乙烯材料。

该发明所述的防刮聚乙烯材料的制备方法，包括下列步骤：