一种水马用耐老化聚乙烯材料制造技术

本发明专利技术公开了一种水马用耐老化聚乙烯材料，其原料按重量份包括：聚乙烯、改性聚脲弹性体、纳米苯基次磷酸稀土盐、纳米二氧化钛、偶联剂、分散剂、抗氧剂。改性聚脲弹性体采用如下工艺制备：将二异氰酸酯、氧化石墨烯加入溶剂中，升温反应制得预制料A；将碳硼烷二胺、马来酸二乙酯在氮气保护下，加热搅拌反应，制得预制料B；将预制料A加入预制料B中继续反应，制得改性聚脲弹性体。本发明专利技术的聚乙烯材料的耐热、耐老化性能好，适合塑料水马使用。

An ageing resistant polyethylene material for water horse

The invention discloses an aging-resistant polyethylene material for water horses, whose raw materials include polyethylene, modified polyurea elastomer, nano-phenylhypophosphite rare earth salt, nano-titanium dioxide, coupling agent, dispersant and antioxidant according to weight. Modified polyurea elastomer was prepared by the following processes: adding diisocyanate and graphene oxide into solvent and heating reaction to prepare preform A; heating and stirring reaction of carboborane diamine and diethyl maleate under nitrogen protection to prepare preform B; adding preform A into preform B to continue reaction to prepare modified polyurea B. Elastomer. The polyethylene material of the invention has good heat resistance and aging resistance, and is suitable for use in plastic water horse.

【技术实现步骤摘要】
一种水马用耐老化聚乙烯材料
本专利技术涉及聚乙烯
，尤其涉及一种水马用耐老化聚乙烯材料。
技术介绍
聚乙烯是无臭、无味、无毒的可燃性热塑性塑料。其化学稳定性较好，室温下可耐稀硝酸、稀硫酸和任何浓度的盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、醋酸、氨水、胺类、过氧化氢、氢氧化钠、氢氧化钾等溶液；具有优良的耐低温性能，最低使用温度可达-10～-70℃，常温下不溶于一般溶剂，吸水性小、电绝缘性优良。水马是一种用于分割路面或形成阻挡的塑制壳体障碍物，通常是上小下大的结构，上方有孔以注水增重部分水马还有横向的通孔以便通过杆件连接以形成更长的阻挡链或阻挡墙。目前塑料水马主要成分为聚乙烯材料，容易加工成型，可再生回收利用，应用价值深远。但是聚乙烯在大气、阳光和氧的作用下，会发生老化，变色、龟裂、变脆或粉化，丧失其力学性能，水马使用过程中经常受到风吹、雨淋、日晒，提高其耐老化性能是目前急需解决的技术问题。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种水马用耐老化聚乙烯材料，耐热、耐老化性能好。本专利技术提出一种水马用耐老化聚乙烯材料，其原料按重量份包括：聚乙烯80-120份，改性聚脲弹性体6-12份，纳米苯基次磷酸稀土盐2-5份，纳米二氧化钛1-4份，偶联剂1-3份，分散剂1-2份，抗氧剂0.5-1.5份。优选地，改性聚脲弹性体采用如下工艺制备：将二异氰酸酯、氧化石墨烯加入溶剂中，升温反应制得预制料A；将碳硼烷二胺、马来酸二乙酯在氮气保护下，加热搅拌反应，制得预制料B；将预制料A加入预制料B中继续反应，制得改性聚脲弹性体。优选地，二异氰酸酯和氧化石墨烯的重量比为10-15：1。优选地，溶剂为N，N-二甲基甲酰胺。优选地，升温温度为70-80℃，升温反应时间为2-4h。优选地，二异氰酸酯、碳硅烷二胺及马来酸二乙酯的摩尔比为1：0.95-1.05：1-1.1。优选地，加热温度为80-90℃，加热反应时间3-5h。优选地，改性聚脲弹性体、纳米苯基次磷酸稀土盐、纳米二氧化钛的重量比为8-9：3-4：2-3。8、根据权利要求1-7任一项所述水马用耐老化聚乙烯材料，其特征在于，纳米苯基次磷酸稀土盐中稀土元素为镧、铈、镨中的一种。优选地，偶联剂为钛酸酯偶联剂。优选地，分散剂为聚乙烯蜡。优选地，抗氧剂为抗氧剂1076。本专利技术以聚乙烯、改性聚脲弹性体、纳米苯基次磷酸稀土盐、纳米二氧化钛、偶联剂、分散剂、抗氧剂相互配合制得耐老化聚乙烯材料。其中石墨烯为具有极大的比表面积的片层结构，可阻碍老化过程生产小分子在聚合物中的扩散及捕捉过氧自由基，延缓聚合物老化，碳硼烷具有超芳香性的笼状结构，耐热稳定性和耐化学稳定性能优异，以石墨烯改性且分子链中含有碳硼烷的改性聚脲弹性体的耐热稳定性高，耐候性和耐老化性能优异，以改性聚脲弹性体配合聚乙烯可显著提高其耐老化性能；纳米苯基次磷酸稀土盐的热稳定性高，一方面可以作为成核剂，在聚乙烯加工熔融过程中充当异相晶核提高结晶度，提高耐热老化性能，另一方面由于稀土含有4f电子结构，易于老化过程中的过氧自由基产生配位作用，进一步提高聚乙烯的耐老化性能；纳米二氧化钛表面面积大、化学稳定性高，可通过其电子跃迁形成吸收紫外光能量，耐紫外性能优异；抗氧化剂通过酚羟基与自由基结合，提高耐老化性能；偶联剂和分散剂为加工型助剂，促进功能性助剂改性聚脲弹性体、纳米苯基次磷酸稀土盐、纳米二氧化钛及抗氧化剂在聚乙烯中的均匀分散。本专利技术中各组分相互配制得聚乙烯材料的耐老化性、耐热稳定性能优异，适合塑料水马使用。具体实施方式下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1一种水马用耐老化聚乙烯材料，其原料按重量份包括：聚乙烯80份，改性聚脲弹性体6份，纳米苯基次磷酸稀土盐2份，纳米二氧化钛1份，钛酸酯偶联剂1份，聚乙烯蜡1份，抗氧剂10760.5份。改性聚脲弹性体采用如下工艺制备：将重量比为10：1的二异氰酸酯、氧化石墨烯加入N，N-二甲基甲酰胺中，升温至70℃反应2h制得预制料A；按摩尔比为1：0.95：1分别称取二异氰酸酯、碳硅烷二胺及马来酸二乙酯，将碳硼烷二胺、马来酸二乙酯在氮气保护下，加热80℃反应3h，制得预制料B；将预制料A加入预制料B中继续反应，制得改性聚脲弹性体。实施例2一种水马用耐老化聚乙烯材料，其原料按重量份包括：聚乙烯120份，改性聚脲弹性体12份，纳米苯基次磷酸稀土盐5份，纳米二氧化钛4份，钛酸酯偶联剂3份，聚乙烯蜡2份，抗氧剂10761.5份。改性聚脲弹性体采用如下工艺制备：将重量比为15：1的二异氰酸酯、氧化石墨烯加入N，N-二甲基甲酰胺中，升温至80℃反应4h制得预制料A；按摩尔比为1：1.05：1.1分别称取二异氰酸酯、碳硅烷二胺及马来酸二乙酯，将碳硼烷二胺、马来酸二乙酯在氮气保护下，加热90℃反应5h，制得预制料B；将预制料A加入预制料B中继续反应，制得改性聚脲弹性体。实施例3一种水马用耐老化聚乙烯材料，其原料按重量份包括：聚乙烯100份，改性聚脲弹性体9份，纳米苯基次磷酸稀土盐3.5份，纳米二氧化钛2.5份，钛酸酯偶联剂2份，聚乙烯蜡1.5份，抗氧剂10761份。改性聚脲弹性体采用如下工艺制备：将重量比为12：1的二异氰酸酯、氧化石墨烯加入N，N-二甲基甲酰胺中，升温至75℃反应3h制得预制料A；按摩尔比为1：1：1分别称取二异氰酸酯、碳硅烷二胺及马来酸二乙酯，将碳硼烷二胺、马来酸二乙酯在氮气保护下，加热85℃反应4h，制得预制料B；将预制料A加入预制料B中继续反应，制得改性聚脲弹性体。实施例4一种水马用耐老化聚乙烯材料，其原料按重量份包括：聚乙烯110份，改性聚脲弹性体10份，纳米苯基次磷酸稀土盐3份，纳米二氧化钛3份，钛酸酯偶联剂2份，聚乙烯蜡1.5份，抗氧剂10760.5份。改性聚脲弹性体采用如下工艺制备：将重量比为12：1的二异氰酸酯、氧化石墨烯加入N，N-二甲基甲酰胺中，升温至72℃反应3.5h制得预制料A；按摩尔比为1：0.95：1.1分别称取二异氰酸酯、碳硅烷二胺及马来酸二乙酯，将碳硼烷二胺、马来酸二乙酯在氮气保护下，加热87℃反应3.5h，制得预制料B；将预制料A加入预制料B中继续反应，制得改性聚脲弹性体。将实施例1-4制得在150℃的耐老化箱中进行耐老化测试7d后，按照GB/T1040-1992、GBT9341-2000、GB/T1043-1996标准测试耐老化前后聚乙烯材料的拉伸强度、弯曲强度及冲击强度值，测试结果如下表1。表1测试项目实施例1实施例2实施例3实施例4拉伸强度(前)/Mpa24.224.424.324.0拉伸强度(后)/Mpa23.423.523.323.1弯曲强度(前)/Mpa26.827.027.226.9弯曲强度(后)/Mpa25.425.325.725.2冲击强度(前)/KJ/m220.821.221.621.5冲击强度(后)/KJ/m219.119.319.619.5通过上表可知：本专利技术的聚乙烯材料经耐老化测试7d后的拉伸强度、弯曲强度及冲击强度的保持率均在90％以上，耐老化性能优异。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水马用耐老化聚乙烯材料，其特征在于，其原料按重量份包括：聚乙烯80‑120份，改性聚脲弹性体6‑12份，纳米苯基次磷酸稀土盐2‑5份，纳米二氧化钛1‑4份，偶联剂1‑3份，分散剂1‑2份，抗氧剂0.5‑1.5份。

【技术特征摘要】
1.一种水马用耐老化聚乙烯材料，其特征在于，其原料按重量份包括：聚乙烯80-120份，改性聚脲弹性体6-12份，纳米苯基次磷酸稀土盐2-5份，纳米二氧化钛1-4份，偶联剂1-3份，分散剂1-2份，抗氧剂0.5-1.5份。2.根据权利要求1所述水马用耐老化聚乙烯材料，其特征在于，改性聚脲弹性体采用如下工艺制备：将二异氰酸酯、氧化石墨烯加入溶剂中，升温反应制得预制料A；将碳硼烷二胺、马来酸二乙酯在氮气保护下，加热搅拌反应，制得预制料B；将预制料A加入预制料B中继续反应，制得改性聚脲弹性体。3.根据权利要求2所述水马用耐老化聚乙烯材料，其特征在于，二异氰酸酯和氧化石墨烯的重量比为10-15：1。4.根据权利要求2或3所述水马用耐老化聚乙烯材料，其特征在于，溶剂为N，N-二甲基甲酰胺；优选地，升温温度为70-8...

【专利技术属性】
技术研发人员：张先根，
申请(专利权)人：芜湖盈奇塑业有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34