[发明专利]一种高强度耐磨PE透气膜复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度耐磨PE透气膜复合材料及其制备方法，其由以下组分按照重量份制备而成：基体树脂40‑53份、无机填充剂20‑40份、耐磨剂10‑20份、分散剂3.3‑5.5份、聚四氟乙烯3‑5份、二氧化硅0.5‑1份、抗氧剂0.2‑0.4份。本发明中利用铝酸酯偶联剂对钛酸钾进行表面活性处理后，极大提高了其分散性能和基体树脂的结合强度，结合加入的超细二氧化硅和低分子量的聚四氟乙烯，一方面提高了复合材料的强度，另一方面提高了复合材料的耐磨性能和使用寿命。通过提高PE透气膜复合材料的拉伸强度和耐磨性，从而改善PE透气膜防护服的使用强度和抗磨损能力。

技术领域

本发明涉及高分子改性材料领域，具体是一种高强度耐磨PE透气膜复合材料及其制备方法。

背景技术

PE透气膜主要以线性低密度聚乙烯(即LLDPE)、低密度聚乙烯(即LDPE)等基体树脂为主，用以超细碳酸钙填充改性，广泛地应用在医用防护服、婴儿纸尿裤、成人纸尿裤、卫生巾、暖宝宝和包装领域。基体树脂经碳酸钙填充改性后，经流延或吹塑成型再经过拉伸，基体树脂与无机填充碳酸钙边缘分离产生细小的微孔(一般几微米到20微米)，从而具有透气防水的性能。PE透气膜具有特殊的透气性、防水性和阻隔血液、病毒等性能，对比传统膜材料具有突出的舒适性和安全性。

随着人们物质水平的不断提高，对透气膜的需求逐渐增大，对透气膜的要求也越来越高。例如，用于制作医用防护服的透气膜不仅要考虑使用寿命和安全性，其耐磨性要求也逐渐提高。用于建筑领域的防护服则侧重考虑力学强度、抗撕裂性以及耐磨性。

发明内容

有鉴于此，本发明有必要提供一种高强度耐磨PE透气膜复合材料及其制备方法，通过提高PE透气膜复合材料的拉伸强度和耐磨性，从而改善PE透气膜防护服的使用强度和抗磨损能力。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明一方面公开了一种高强度耐磨PE透气膜复合材料，其由以下组分按照重量份制备而成：基体树脂40-53份、无机填充剂20-40份、耐磨剂10-20份、分散剂3.3-5.5份、聚四氟乙烯3-5份、二氧化硅0.5-1份、抗氧剂0.2-0.4份。

作为本发明进一步的方案：所述基体树脂由LLDPE和LDPE按照(35-45)：(5-8)按照重量比复配而成。

作为本发明进一步的方案：所述无机填充剂为活化碳酸钙，其D50为1.5-2μm。

作为本发明进一步的方案：所述耐磨剂为经偶联剂表面活性处理的钛酸钾，所述钛酸钾的长径比小于2.0。

作为本发明进一步的方案：所述分散剂由硅酮粉和芥酸酰胺按照(10-6)：1的重量比复配而成。

作为本发明进一步的方案：所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。

作为本发明进一步的方案：所述聚四氟乙烯为粉状，平均分子量为5000-10000。

作为本发明进一步的方案：所述聚四氟乙烯表面经活化处理。

作为本发明进一步的方案：所述二氧化硅为纳米级二氧化硅。

本发明另一方公开了如上述所述的一种高强度耐磨PE透气膜复合材料的制备方法，包括以下步骤：

按照重量份称取LLDPE、LDPE、聚四氟乙烯、硅酮粉、二氧化硅、抗氧剂、芥酸酰胺、钛酸钾并充分混合后，通过双螺杆挤出机的主喂料口加入，将活化碳酸钙分两段经侧喂料口加入，经过熔融、混合、分散、挤出、造粒，即得耐磨PE透气膜复合材料；

其中，所述双螺杆挤出机的长径比不低于48：1，工作温度为160-190℃，螺杆转速为450-500r/min。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：