一种弹性聚乙烯材料及其制备方法技术

该发明专利技术涉及一种弹性聚乙烯材料，包括以下原料组分：聚乙烯、改性聚乙烯、改性二氧化钛和马来酸酐，改性聚乙烯由聚乙烯粉、改性淀粉、改性丙烯酰胺预聚体、SE‑10乳化剂、KH‑560偶联剂、马来酸酐和二氧化硅气凝胶反应制得，改性淀粉由直链淀粉、聚乙二醇200、聚乙二醇400、马来酸酐、二苯基甲烷二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡反应制得，改性丙烯酰胺预聚体由丙烯酰胺、聚乙二醇（400）二甲基丙烯酸酯、水、丙烯酸、184光引发剂和1‑己基‑3‑甲基咪唑乙酸盐反应制得，改性二氧化钛由钛酸四丁酯、聚乙二醇600、水、硬脂酸、乙醇、聚乙二醇1000和支链淀粉反应制得。该发明专利技术具有优异的弹性性能和力学强度。

A kind of elastic polyethylene material and its preparation method

The invention relates to an elastic polyethylene material, which comprises the following raw material components: polyethylene, modified polyethylene, modified titanium dioxide and maleic anhydride. Modified polyethylene is prepared from polyethylene powder, modified starch, modified acrylamide prepolymer, SE KH 10 emulsifier, KH 560 coupling agent, maleic anhydride and silica aerogel, and modified starch consists of amylose and polyethylene glycol 2. The modified acrylamide prepolymer was prepared by the reaction of acrylamide, polyethylene glycol (400) dimethylacrylate, water, acrylic acid, 184 photoinitiator and 1 hexyl 3 methylimidazole acetate. The modified titanium dioxide was prepared by the reaction of tetrabutyl titanate, polyethylene glycol 600 and water. Stearic acid, ethanol, polyethylene glycol 1000 and amylopectin were prepared. The invention has excellent elastic properties and mechanical strength.

【技术实现步骤摘要】
一种弹性聚乙烯材料及其制备方法
该专利技术涉及一种弹性聚乙烯材料及其制备方法。
技术介绍
聚乙烯为通用的、绿色环保合成型高分子树脂。聚乙烯因其自身结构具有优异的物理化学性能，如耐多种化学物质腐蚀、耐低温性、耐磨性、耐高温性、耐紫外线性能、力学强度、加工性能等优势。聚乙烯被广泛应用于金属保护防刮膜、塑料农用大棚膜、塑料农用地膜、日用品包装容器材料、防腐蚀内衬材料、一次性塑料手套等领域。目前，聚乙烯材料在弹性性能和力学强度需要进一步提升。该专利技术采用聚乙烯、改性聚乙烯、改性二氧化钛和马来酸酐制备了弹性聚乙烯材料，该方法制备的弹性聚乙烯材料具有优异的弹性性能和力学强度。
技术实现思路
该专利技术的目的在于提供一种弹性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弹性性能和力学强度。为了实现上述目的，该专利技术的技术方案如下。一种弹性聚乙烯材料及其制备方法，具体包括以下步骤：(1)、将钛酸四丁酯、聚乙二醇600、水、硬脂酸和乙醇按照质量份数比为68：6～13：3～9：8～15：80～100加入到反应釜中，搅拌速度为160r/min，维持体系温度30℃条件下反应20min，将物料转移至水热反应釜中，维持水热反应温度为155～192℃水热反应2～6h，将质量份数比为8～19：9～17的聚乙二醇1000和支链淀粉添加至反应釜中，搅拌速度为130r/min，维持体系温度50℃条件下反应30min，将物料转移至水热反应釜中，维持水热反应温度为121～140℃水热反应0.5～3h，产物经过滤、500mL水洗涤3次、500mL乙醇洗涤3次，于60℃、-0.07MPa真空干燥9min，得到改性二氧化钛；(2)、将丙烯酸和1-己基-3-甲基咪唑乙酸盐按照质量份数比为20～32：5～8添加至水热反应釜中，维持水热反应温度为126～139℃水热反应0.5～2h，将产物转移至反应釜中，搅拌速度为90r/min，维持体系温度103～120℃、-0.01～-0.05MPa条件下反应0.5～2h，将产物和质量份数比为17：9～16：28～40：0.2～1的丙烯酰胺、聚乙二醇（400）二甲基丙烯酸酯、水和184光引发剂添加至反应釜中，搅拌速度为100r/min，维持体系温度40℃条件下反应23min，产物经1000～3000W高压汞灯光照1～6s，得到改性丙烯酰胺预聚体；(3)、将聚乙二醇200、聚乙二醇400、二苯基甲烷二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡按照质量份数比为5～8：5～13：10～21：0.3～1加入到反应釜中，搅拌速度为130r/min，维持体系温度72～86℃条件下反应0.5～2h，将质量份数比为20：5～8的直链淀粉和马来酸酐添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应0.5～1h，将反应釜温度升温至90℃反应0.5h，即得到改性淀粉；(4)、将聚乙烯粉、改性淀粉、改性丙烯酰胺预聚体、SE-10乳化剂、KH-560偶联剂、马来酸酐和二氧化硅气凝胶按照质量份数比为86：21～32：17～28：2～6：1～5：6～9：5～9加入到反应釜中，搅拌速度为80r/min，维持体系温度35℃条件下反应0.5h，产物经1000～3000W高压汞灯光照3～9s，干燥，粉碎，用挤出机在温度172～178℃挤出造粒，即得到改性聚乙烯；(5)、将聚乙烯、改性聚乙烯、改性二氧化钛和马来酸酐按照质量份数比为81：28～37：19～30：9～16加入到高速混合机中，用高速混合机在温度175～180℃混合反应2～5min，用挤出机在温度177～185℃挤出造粒，即得到弹性聚乙烯材料。该专利技术所述的弹性聚乙烯材料的制备方法，包括下列步骤：(1)、将钛酸四丁酯、聚乙二醇600、水、硬脂酸和乙醇按照质量份数比为68：6～13：3～9：8～15：80～100加入到反应釜中，搅拌速度为160r/min，维持体系温度30℃条件下反应20min，将物料转移至水热反应釜中，维持水热反应温度为155～192℃水热反应2～6h，将质量份数比为8～19：9～17的聚乙二醇1000和支链淀粉添加至反应釜中，搅拌速度为130r/min，维持体系温度50℃条件下反应30min，将物料转移至水热反应釜中，维持水热反应温度为121～140℃水热反应0.5～3h，产物经过滤、500mL水洗涤3次、500mL乙醇洗涤3次，于60℃、-0.07MPa真空干燥9min，得到改性二氧化钛；所述的聚乙二醇1000和支链淀粉的目的为了改善二氧化钛的分散稳定性。(2)、将丙烯酸和1-己基-3-甲基咪唑乙酸盐按照质量份数比为20～32：5～8添加至水热反应釜中，维持水热反应温度为126～139℃水热反应0.5～2h，将产物转移至反应釜中，搅拌速度为90r/min，维持体系温度103～120℃、-0.01～-0.05MPa条件下反应0.5～2h，将产物和质量份数比为17：9～16：28～40：0.2～1的丙烯酰胺、聚乙二醇（400）二甲基丙烯酸酯、水和184光引发剂添加至反应釜中，搅拌速度为100r/min，维持体系温度40℃条件下反应23min，产物经1000～3000W高压汞灯光照1～6s，得到改性丙烯酰胺预聚体；所述的1-己基-3-甲基咪唑乙酸盐和聚乙二醇（400）二甲基丙烯酸酯的目的为了改善丙烯酰胺预聚体的弹性。(3)、将聚乙二醇200、聚乙二醇400、二苯基甲烷二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡按照质量份数比为5～8：5～13：10～21：0.3～1加入到反应釜中，搅拌速度为130r/min，维持体系温度72～86℃条件下反应0.5～2h，将质量份数比为20：5～8的直链淀粉和马来酸酐添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应0.5～1h，将反应釜温度升温至90℃反应0.5h，即得到改性淀粉；所述的二苯基甲烷二异氰酸酯的目的为了提高聚乙二醇200、聚乙二醇400和直链淀粉间的反应活性。(4)、将聚乙烯粉、改性淀粉、改性丙烯酰胺预聚体、SE-10乳化剂、KH-560偶联剂、马来酸酐和二氧化硅气凝胶按照质量份数比为86：21～32：17～28：2～6：1～5：6～9：5～9加入到反应釜中，搅拌速度为80r/min，维持体系温度35℃条件下反应0.5h，产物经1000～3000W高压汞灯光照3～9s，干燥，粉碎，用挤出机在温度172～178℃挤出造粒，即得到改性聚乙烯；所述的改性淀粉、改性丙烯酰胺预聚体和二氧化硅气凝胶的目的为了提高聚乙烯的弹性。(5)、将聚乙烯、改性聚乙烯、改性二氧化钛和马来酸酐按照质量份数比为81：28～37：19～30：9～16加入到高速混合机中，用高速混合机在温度175～180℃混合反应2～5min，用挤出机在温度177～185℃挤出造粒，即得到弹性聚乙烯材料。该专利技术的有益效果在于：1、聚乙二醇1000和支链淀粉通过对二氧化钛表面修饰，能通过与二氧化钛表面的羟基基团结合，将聚乙二醇1000和支链淀粉接枝到二氧化钛表面，不仅能改善二氧化钛的分散稳定性和降低二氧化钛的团聚比例，还能改善二氧化钛的弹性；制备的改性二氧化钛因其低团聚、高分散和弹性能改善弹性聚乙烯材料的弹性和力学强度；2、1-己基-3-甲基咪唑乙酸盐通过与丙烯酸进行酸根置换反应，能赋予1-己基-3-甲基咪本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种弹性聚乙烯材料的制备方法，其特征在于：包括以下原料组分：聚乙烯、改性聚乙烯、改性二氧化钛和马来酸酐，所述的聚乙烯、改性聚乙烯、改性二氧化钛和马来酸酐的质量份数比为81：28～37：19～30：9～16，其中，所述的改性聚乙烯由聚乙烯粉、改性淀粉、改性丙烯酰胺预聚体、SE‑10乳化剂、KH‑560偶联剂、马来酸酐和二氧化硅气凝胶反应制得，所述的聚乙烯粉、改性淀粉、改性丙烯酰胺预聚体、SE‑10乳化剂、KH‑560偶联剂、马来酸酐和二氧化硅气凝胶的质量份数比为86：21～32：17～28：2～6：1～5：6～9：5～9，所述的改性淀粉由直链淀粉、聚乙二醇200、聚乙二醇400、马来酸酐、二苯基甲烷二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡反应制得，所述的直链淀粉、聚乙二醇200、聚乙二醇400、马来酸酐、二苯基甲烷二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡的质量份数比为20：5～8：5～13：5～8：10～21：0.3～1，所述的改性丙烯酰胺预聚体由丙烯酰胺、聚乙二醇（400）二甲基丙烯酸酯、水、丙烯酸、184光引发剂和1‑己基‑3‑甲基咪唑乙酸盐反应制得，所述的丙烯酰胺、聚乙二醇（400）二甲基丙烯酸酯、水、丙烯酸、184光引发剂和1‑己基‑3‑甲基咪唑乙酸盐的质量份数比为17：9～16：28～40：20～32：0.2～1：5～8，所述的改性二氧化钛由钛酸四丁酯、聚乙二醇600、水、硬脂酸、乙醇、聚乙二醇1000和支链淀粉反应制得，所述的钛酸四丁酯、聚乙二醇600、水、硬脂酸、乙醇、聚乙二醇1000和支链淀粉的质量份数比为68：6～13：3～9：8～15：80～100：8～19：9～17。...

【技术特征摘要】
1.一种弹性聚乙烯材料的制备方法，其特征在于：包括以下原料组分：聚乙烯、改性聚乙烯、改性二氧化钛和马来酸酐，所述的聚乙烯、改性聚乙烯、改性二氧化钛和马来酸酐的质量份数比为81：28～37：19～30：9～16，其中，所述的改性聚乙烯由聚乙烯粉、改性淀粉、改性丙烯酰胺预聚体、SE-10乳化剂、KH-560偶联剂、马来酸酐和二氧化硅气凝胶反应制得，所述的聚乙烯粉、改性淀粉、改性丙烯酰胺预聚体、SE-10乳化剂、KH-560偶联剂、马来酸酐和二氧化硅气凝胶的质量份数比为86：21～32：17～28：2～6：1～5：6～9：5～9，所述的改性淀粉由直链淀粉、聚乙二醇200、聚乙二醇400、马来酸酐、二苯基甲烷二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡反应制得，所述的直链淀粉、聚乙二醇200、聚乙二醇400、马来酸酐、二苯基甲烷二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡的质量份数比为20：5～8：5～13：5～8：10～21：0.3～1，所述的改性丙烯酰胺预聚体由丙烯酰胺、聚乙二醇（400）二甲基丙烯酸酯、水、丙烯酸、184光引发剂和1-己基-3-甲基咪唑乙酸盐反应制得，所述的丙烯酰胺、聚乙二醇（400）二甲基丙烯酸酯、水、丙烯酸、184光引发剂和1-己基-3-甲基咪唑乙酸盐的质量份数比为17：9～16：28～40：20～32：0.2～1：5～8，所述的改性二氧化钛由钛酸四丁酯、聚乙二醇600、水、硬脂酸、乙醇、聚乙二醇1000和支链淀粉反应制得，所述的钛酸四丁酯、聚乙二醇600、水、硬脂酸、乙醇、聚乙二醇1000和支链淀粉的质量份数比为68：6～13：3～9：8～15：80～100：8～19：9～17。2.根据权利要求1所述一种弹性聚乙烯材料的制备方法，其特征在于：所述的弹性聚乙烯材料是由以下制备方法制得的：(1)、将钛酸四丁酯、聚乙二醇600、水、硬脂酸和乙醇按照质量份数比为68：6～13：3～9：8～15：80～100加入到反应釜中，搅拌速度为160r/min，维持体系温度30℃条件下反应20min，将物料转移至水热反应釜中，维持水热反应温度为155～192℃水热反应2～6h，将质量份数比为8～19：9～17的聚乙二醇1000和支链淀粉添加至反应釜中，搅拌速度为130r/min，维持体系温度50℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡纯兵，
申请(专利权)人：胡纯兵，
类型：发明
国别省市：浙江,33