本发明专利技术公开了一种PE/PS/SEBS‑g‑MAH复合材料，所述复合材料所含原料及各原料的重量份数为：PE 30‑80份，PS 20‑70份，SEBS‑g‑MAH 1‑15份，石墨烯0.1‑0.9份。本发明专利技术复合材料具有优异的性能，还可采用超临界CO2进行釜式发泡，制成发泡材料，应用于包装材料、汽车材料等领域。
A PE/PS/SEBS-g-MAH composite and its preparation method
The invention discloses a PE/PS/SEBS_g_MAH composite material, which contains 30_80 portions of PE, 20_70 portions of PS, 1_15 portions of SEBS_g_MAH and 0.1_0.9 portions of graphene. The composite material of the invention has excellent performance, and can also be used for autoclave foaming with supercritical CO2 to make foaming material, which can be used in packaging materials, automobile materials and other fields.
【技术实现步骤摘要】
一种PE/PS/SEBS-g-MAH复合材料及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料
，尤其是涉及一种发泡PE/PS/SEBS-g-MAH复合材料的制备方法。
技术介绍
聚合物共混是制备新材料的常用方法，但大多数聚合物在热力学上是不相容的，如聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)等，简单共混使得各组分之间相界面作用力差，产生明显的相分离，而聚合物之间的相容性以及相形态将直接影响到产品的性能及应用。PE是一种热塑性树脂，PE具有良好的耐化学稳定性以及优异的成型加工性能，并且PE的用途十分广泛，主要用于主要用来制造薄膜、包装材料、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等，也可作为电视、雷达等的高频绝缘材料。但PE存在耐环境应力开裂性较差，耐热老化性较差以及刚性较低等缺点，这些缺点也限制了PE的部分用途。PS中大体积苯环的无规排列赋予了材料高的透明度以及电绝缘性能好，易着色，加工流动性好，刚性好及耐化学腐蚀性好等。但PS的不足之处在于性脆，冲击强度低，易出现应力开裂，耐热性差及不耐沸水。发泡材料中的闭孔指泡孔是独立的，均匀的分布在发泡体中，互不连通，泡孔完整不破碎。但PE与PS这两种材料之间的化学结构、结晶行为等的差别导致这两种聚合物间的相容性极差。目前提高PE、PS之间相容的方法主要有三种：1、引入无机纳米粒子增容：中国专利技术专利，一种聚乙烯/聚苯乙烯/有机改性蒙脱土复合材料及其制备方法，CN201711039498.2，通过改性蒙脱土作为聚乙烯、聚苯乙烯的相容剂，制备PE/PS复合材料，但加入的蒙脱土含量大，蒙脱土易发生团聚现象，产生应力集中点，影响复合材料的性能；2、引入嵌段共聚物，如文献：PolymerBulletin,2016,73(10):1-21，该方法制备工艺复杂，对设备要求较高，在工业中无法进行大批量的生产；3、制备PE-g-PS接枝共聚物作为PE/PS合金的相容剂，如中国专利技术专利，一种聚苯乙烯/聚乙烯合金及其专用相容剂与制备方法，CN101230119A，该方法改善了PE、PS之间的相容性，减小了界面张力，但制备接枝共聚物方法复杂，成本较高，不利于工业生产。因此，需要进一步的探索工艺简单、低成本、性能优异的PE/PS复合材料的制备方法，并开拓其应用领域具有重要的意义，尤其是发泡材料领域。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题，本专利技术申请人提供了一种PE/PS/SEBS-g-MAH复合材料制备方法。本专利技术制备方法简单，成本较低，所制备的复合材料具有优异的性能，还可采用超临界CO2进行釜式发泡，制成发泡材料，应用于包装材料、汽车材料等领域。本专利技术的技术方案如下：一种PE/PS/SEBS-g-MAH复合材料，所述复合材料所含原料及各原料的重量份数为：所述复合材料所含原料及各原料的重量份数为：所述PE为LDPE、HDPE、LLDPE中的一种或多种。所述PE为LLDPE，熔融指数为1.2-2.5g/10min。所述PS为GPPS，数均分子量50000-200000。所述PS数均分子量为100000-150000，熔融指数为2-6.5g/10min。所述SEBS-g-MAH的熔融指数为1-3g/10min，MAH接枝量为1.4-2.3％。所述石墨烯，经过传统的Hummers法进行改性，得到改性石墨烯。一种PE/PS/SEBS-g-MAH复合材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：(1)将30-80份PE、20-70份PS、1-15份SEBS-g-MAH、0.1-0.9份石墨烯高速混合均匀，经双螺杆挤出机混炼、挤出、拉丝、切粒，制备成PE/PS/SEBS-g-MAH复合材料微粒；(2)将步骤(1)制得的复合材料微粒投入反应釜，然后进行加热加压，使PE/PS/SEBS-g-MAH复合材料微粒在高温高压下产生向外膨胀的内部压力，并在瞬间释放至大气压，从而得到一定倍率的PE/PS/SEBS-g-MAH复合材料发泡材料；所述的加热温度为110℃-150℃；加压压力为2.2-2.8MPa。本专利技术有益的技术效果在于：本专利技术采用SEBS-g-MAH作为PE、PS的相容剂，增加了两相界面之间的作用力，极大的改善了PE、PS之间的相容性，同时改性石墨烯在高温下与马来酸酐基团发生反应，从而增大了石墨烯之间的层间距，使得PE、PS分子插层进入层间中，产生了嵌段共聚物的作用，与SEBS-g-MAH协同增效PE/PS之间的相容性，降低了PS相的尺寸，使PS相均布分布在PE基体中，显著提高了PE/PS共混物的性能；本专利技术采用超临界CO2釜式发泡的方法进行发泡，混合体系中SEBS-g-MAH与石墨烯协同增容，增加了复合物的粘度，且在发泡过程中石墨烯可成为气核点，有利于泡孔形成，减少了发泡材料中破孔、并孔情况的发生，为复合材料的发泡工艺提供了良好发泡条件；SEBS-g-MAH/石墨烯在泄压的过程中可影响PE的结晶，从而有利于发泡，使得泡孔均匀分布，泡孔壁厚降低，闭孔率增加，进一步增强了发泡材料的强度，赋予了发泡材料的一定的耐磨性，同时耐黄变性；本专利技术所涉及的工艺成本较低，可提高生产效率，且在整个过程中不存在交联反应，产物完全可回收再利用，绿色环保，符合工业化生产的需要，可广泛应用于汽车材料，包装材料，鞋底发泡材料等领域。附图说明图1是实施例4-9中不同含量SEBS-g-MAH复合发泡材料冲击性能图。图2是实施例4-9中不同含量SEBS-g-MAH复合发泡材料的断裂伸长率以及拉伸强度图。图3是实施例4-9中不同含量SEBS-g-MAH复合发泡材料的拉伸断面的SEM图。图4是实施例9的发泡PE/PS/SEBS-g-MAH复合发泡材料的扫面电镜图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术进行具体描述。一种PE/PS/SEBS-g-MAH复合材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：(1)将30-80份PE、20-70份PS、1-15份SEBS-g-MAH、0.1-0.9份石墨烯高速混合均匀，经双螺杆挤出机混炼、挤出、拉丝、切粒，制备成PE/PS/SEBS-g-MAH复合材料微粒；(2)将步骤(1)制得的复合材料微粒投入反应釜，然后进行加热加压，使PE/PS/SEBS-g-MAH复合材料微粒在高温高压下产生向外膨胀的内部压力，并在瞬间释放至大气压，从而得到一定倍率的PE/PS/SEBS-g-MAH复合材料发泡材料；所述的加热温度为110℃-150℃；加压压力为2.2-2.8MPa。所述PE为LDPE、HDPE、LLDPE中的一种或多种。所述PE为LLDPE，熔融指数为1.2-2.5g/10min。所述PS为GPPS，数均分子量50000-200000。所述PS数均分子量为100000-150000，熔融指数为2-6.5g/10min。所述SEBS-g-MAH的熔融指数为1-3g/10min，MAH接枝量为1.4-2.3％。所述石墨烯，经过传统的Hummers法进行改性，得到改性石墨烯。采用上述方法，完成实施例1-13，各实施例中主要材料的用量(重量份数)分别如表1-3所示；表1LDPEPSSEBS-g-MAH改性石墨烯实施例1802010.1实施例2703050.5实施例3208090.9表2表3HDPEPSSEBS-g-MAH改性石墨烯实施本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种PE/PS/SEBS‑g‑MAH复合材料，其特征在于，所述复合材料所含原料及各原料的重量份数为：
【技术特征摘要】
1.一种PE/PS/SEBS-g-MAH复合材料，其特征在于，所述复合材料所含原料及各原料的重量份数为：2.根据权利要求1所述的PE/PS/SEBS-g-MAH复合材料，其特征在于，所述复合材料所含原料及各原料的重量份数为：3.根据权利要求1所述的PE/PS/SEBS-g-MAH复合材料，其特征在于，所述PE为LDPE、HDPE、LLDPE中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的PE/PS/SEBS-g-MAH复合材料，其特征在于，所述PE为LLDPE，熔融指数为1.2-2.5g/10min。5.根据权利要求1所述的PE/PS/SEBS-g-MAH复合材料，其特征在于，所述PS为GPPS，数均分子量50000-200000。6.根据权利要求1所述的PE/PS/SEBS-g-MAH复合材料，其特征在于，所述PS数均分子量为100000-150000，熔融指数为2-6.5g/10min。7.根据权利要求1所述的PE/PS/SEBS-g-MAH复合材料，...
【专利技术属性】
技术研发人员：倪忠斌，侯荣杰，陈明清，刘士荣，东为富，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。