[发明专利]一种改性聚酰亚胺-聚乙烯高阻隔复合材料及其制法

权利要求书

1.一种改性聚酰亚胺-聚乙烯高阻隔复合材料，包括以下按重量份数计的配方原料，其特征在于：22-38份聚酰亚胺-石墨烯复合材料、50-58份改性高密度聚乙烯，10-16份聚己二酰己二胺、2-4份增容剂。

2.根据权利要求1所述的一种改性聚酰亚胺-聚乙烯高阻隔复合材料，其特征在于：所述增容剂为邻苯二甲酸酐。

3.根据权利要求1所述的一种改性聚酰亚胺-聚乙烯高阻隔复合材料，其特征在于：所述高密度聚乙烯制备方法包括以下步骤：

（1）向两者体积比为2-4:1的四氢呋喃和无水乙醇混合溶剂中，加入接枝单体乙二醇二甲基丙烯酸酯、引发剂过氧化二苯甲酰和再高密度聚乙烯，将溶液在40-50 ℃进行超声处理1-2 h，超声频率为20-22 KHz。

（2）将溶液加热至110-120 ℃，反应25-30 h，将溶液冷却至室温、减压蒸馏，将混合产物置于密炼机中，加热至180-200 ℃进行30-50 min的熔融共混和接枝反应，制备得到乙二醇二甲基丙烯酸酯接枝高密度聚乙烯，即为改性高密度聚乙烯。

4.根据权利要求2所述的一种改性聚酰亚胺-聚乙烯高阻隔复合材料，其特征在于：所述乙二醇二甲基丙烯酸酯、过氧化二苯甲酰和高密度聚乙烯，三者质量比为2-4.5:1-2:300。

5.根据权利要求1所述的一种改性聚酰亚胺-聚乙烯高阻隔复合材料，其特征在于：所述改性聚酰亚胺复合材料制备方法包括以下步骤：

（1）向反应瓶通入N₂排出空气，加入适量的N,N-二甲基甲酰胺溶剂，依次加入4,4'-二氨基苯酰替苯胺和羧基化石墨烯，将反应瓶置于超声处理仪中，加热至60-70 ℃，超声频率为20-22 KHz，进行超声处理1-2 h，然后加入1,2,4,5-苯四甲酸酐，将溶液加热至120-130℃，在N₂氛围下匀速搅拌反应8-12 h。

（2）将溶液过滤、洗涤固体产物、干燥，将产物置于真空干燥箱中进行酰亚胺化处理，干燥箱升温速率为1-1.2 ℃/min，加热至450-460 ℃，保温30-40 min，将物料冷却至室温，制备得到聚酰亚胺-石墨烯复合材料。

6.根据权利要求5所述的一种改性聚酰亚胺-聚乙烯高阻隔复合材料，其特征在于：所述羧基化石墨烯中羧基含量为4-6%，厚度为0.8-1.2 nm，片径为0.5-5 um，4,4'-二氨基苯酰替苯胺、羧基化石墨烯和1,2,4,5-苯四甲酸酐，三者质量比为130-150:1:125-140。

7.根据权利要求1所述的一种改性聚酰亚胺-聚乙烯高阻隔复合材料，其特征在于：所述改性聚酰亚胺-聚乙烯高阻隔复合材料制备方法包括以下步骤：

（1）向无水乙醇溶剂中加入50-58份改性高密度聚乙烯，22-38份聚酰亚胺-石墨烯复合材料、10-16份聚己二酰己二胺和2-4份增容剂邻苯二甲酸酐，将溶液加热至80-90 ℃，匀速搅拌预活化10-15 h。

（2）将溶液减压浓缩、干燥，将固体混合物置于双螺杆挤出机，在225-245 ℃下共混2-3h，挤出母粒，制备得到改性聚酰亚胺-聚乙烯高阻隔复合材料。