一种聚乙烯透气膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种聚乙烯透气膜及其制备方法，其特征在于，由以下质量百分比的原料制备而成，碳酸钙粉末45‑55％，增容流动改性剂1‑8％，加工助剂1‑5％，耐老化剂0.1‑1％，茂金属聚乙烯25‑35％，线性低密度聚乙烯5‑15％，低密度聚乙烯5‑10％；所述碳酸钙粉末为颗粒直径小于60nm、并经偶联剂表面改性处理的碳酸钙超细粉，所述增容流动改性剂为埃克森美孚化工生产的Elevast

【技术实现步骤摘要】
一种聚乙烯透气膜及其制备方法
本专利技术涉及透气薄膜
，尤其涉及一种聚乙烯透气膜及其制备方法。
技术介绍
透气膜是一种以热塑性塑料为基体，填充高含量的无机粒子的复合材料，经压延或流延、吹塑等方法制成薄膜，然后进一步通过单轴或双轴拉伸得到孔径细小且相互贯通的微孔薄膜材料，该薄膜仅能让分子结构较小的水蒸气分子透过，而无法让使呈聚集状态的水滴渗透通过，因此具有透气不透水的特点，从而达到防水透湿的效果。理论上，热塑性塑料均可作为透气膜材料的基体树脂，由于聚乙烯具有手感舒适柔软、韧性好的特点，目前作为透气膜基体树脂材料广泛使用。现有技术中，专利CN101591458A公开了一种透气膜的生产方法，其基体材料以线性低密度聚乙烯为主，并辅以低密度聚乙烯以改善高填充透气膜产品的加工性能，特别是茂金属催化的线性低密度聚乙烯产品，由于其分子量分布较窄，加工性能较差，更需要添加低密度聚乙烯来改善加工性能。另外，透气膜中含有高填充的微米、纳米级的无机填料，无机填料对透气膜的力学性能、表面的平整度以及微孔的孔径均匀性和孔隙率等参数均有影响。现有技术虽然采用分散剂无机填料表面进行改性，但透气膜的韧性不够理想，尤其是在低温环境下，韧性会发生明显下降，难以满足低温环境的使用要求。另外，产品厚薄不稳定，也难以满足低克重产品要求。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种低温韧性好且低克重的聚乙烯透气膜及其制备方法。为达到以上目的，本专利技术采用如下技术方案。一种聚乙烯透气膜，其特征在于，由以下质量百分比的原料制备而成，碳酸钙粉末45-55％，增容流动改性剂1-8％，加工助剂1-5％，耐老化剂0.1-1％，茂金属聚乙烯25-35％，线性低密度聚乙烯5-15％，低密度聚乙烯5-10％；所述碳酸钙粉末为颗粒直径小于60nm、并经偶联剂表面改性处理的碳酸钙超细粉，所述增容流动改性剂为埃克森美孚化工生产的ElevastTM聚合物改性剂。更为优选的是，所述碳酸钙超细粉的制备方法为：1)将碳酸钙粉末加温至75-80℃，并加入偶联剂作为改性剂，搅拌均匀得到中间物料；2)利用研磨机对中间物料进行研磨处理，研磨后通过真空泵和筛网进行抽滤取料，再送至烘干机烘干，烘干后通过高速球磨机对进行高速研磨处理，使颗粒直径低于60nm，表面积达到20-25m2/g，得到碳酸钙超细粉。更为优选的是，所述加工助剂为费托蜡。更为优选的是，所述耐老化剂为抗冻剂、抗氧剂和光稳定剂的混合物，混合的质量比依次为1:0.5-1:0.5-1。更为优选的是，所述茂金属聚乙烯的乙烯含量为80-99wt％，熔体流动速率为2.7-10g/10min。更为优选的是，所述茂金属聚乙烯的熔融温度为118-129℃、结晶温度为107-116℃。更为优选的是，所述线性低密度聚乙烯树脂的熔体流动速率为2-5g/10min。更为优选的是，所述低密度聚乙烯树脂的熔体流动速率为3-6g/10min。一种聚乙烯透气膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)按如上所述的原料配比称取原料、并混合均匀；2)利用双螺杆挤出机将上述原料熔融挤出造粒；3)将造粒得到的粒子挤出流延、拉伸、热定型成膜；所述拉伸为单轴拉伸，拉伸倍率为1.5-1.7。更为优选的是，挤出流延过程为：利用一个三层共挤流延机将上述原料按照表层、中间层和底层的结构挤出，所述表层和所述底层的厚度一致，所述中间层的厚度是所述表层的厚度的两倍以上。本专利技术的有益效果是：采用聚乙烯共混体并结合相应的改性碳酸钙颗粒、增容流动改性剂，有效改善透气膜的力学性能，克重低、低温韧性。经实验验证，本专利技术提供的聚乙烯透气膜，其克重低至12gsm，在-30℃的低温下，产品断裂伸长率几乎保持不变，低温韧性十分优异，满足大多数低温环境的使用要求，应用领域更为广泛。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式作进一步的描述，使本专利技术的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面描述实施例是示例性的，旨在解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。实施例1一种聚乙烯透气膜，其特征在于，由以下质量百分比的原料制备而成，碳酸钙粉末50％，增容流动改性剂5％，加工助剂4％，耐老化剂1％，茂金属聚乙烯30％，线性低密度聚乙烯5％，低密度聚乙烯5％。其中，所述碳酸钙粉末为颗粒直径小于60nm、并经偶联剂表面改性处理的碳酸钙超细粉。所述碳酸钙超细粉的制备方法为：1)将碳酸钙粉末加温至75-80℃，并加入偶联剂作为改性剂，搅拌均匀得到中间物料；2)利用研磨机对中间物料进行研磨处理，研磨后通过真空泵和筛网进行抽滤取料，再送至烘干机烘干，烘干后通过高速球磨机对进行高速研磨处理，使颗粒直径低于60nm，表面积达到20-25m2/g，得到碳酸钙超细粉。本实施例中，所述偶联剂优选为铝酸酯偶联剂，在其他实施方式中，所述偶联剂为硬脂酸类偶联剂或其他类型偶联剂，不限于本实施例。所述增容流动改性剂为埃克森美孚化工生产的ElevastTM聚合物改性剂，兼具增容和改性功能；且结合偶联剂表面改性处理的碳酸钙超细粉，能有效增强聚乙烯透气膜的低温韧性，降低产品克重。本实施例中，所述加工助剂优选为费托蜡。所述耐老化剂优选为抗冻剂、抗氧剂和光稳定剂的混合物，混合的质量比依次为1:0.5-1:0.5-1。采用这种耐老化剂的好处是，不仅确保透气膜有较好的低温性能，而且使得耐老化剂在整个体系中分散得十分均匀，利于低克重产品的生产。为确保确保产品生产过程中有较好的加工性能，所述聚乙烯透气膜的基体树脂为茂金属聚乙烯、线性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯的共混体。本实施例中，优选所述茂金属聚乙烯的乙烯含量为80-99wt％，熔体流动速率为2.7-10g/10min，熔融温度为118-129℃、结晶温度为107-116℃。优选所述线性低密度聚乙烯的熔体流动速率为2-5g/10min。优选所述低密度聚乙烯的熔体流动速率为3-6g/10min。实际制备上述聚乙烯透气膜时，步骤如下：1)按如上所述的原料配比称取原料、并混合均匀；2)利用双螺杆挤出机将上述原料熔融挤出造粒；3)将造粒得到的粒子挤出流延、拉伸、热定型成膜；所述拉伸为单轴拉伸，拉伸倍率为1.5。其中，挤出流延过程为：利用一个三层共挤流延机将上述原料按照表层、中间层和底层的结构挤出，所述表层和所述底层的厚度一致，所述中间层的厚度是所述表层的厚度的两倍以上。实施例2-实施例5实施例2-实施例5提供的聚乙烯薄膜，其制备方法与实施例一基本一致，区别在于原料配方和拉伸倍率不同。对比例1-对比例2对比例1-对比例2提供的聚乙烯薄膜，其制备方法与实施例一基本一致，区别在于原料配方和拉伸倍率不同。表1、实施例2-实施例5及对比例1-对比例2的具体原料配比及拉伸倍率...

【技术保护点】
1.一种聚乙烯透气膜，其特征在于，由以下质量百分比的原料制备而成，碳酸钙粉末45-55％，增容流动改性剂1-8％，加工助剂1-5％，耐老化剂0.1-1％，茂金属聚乙烯25-35％，线性低密度聚乙烯5-15％，低密度聚乙烯5-10％；所述碳酸钙粉末为颗粒直径小于60nm、并经偶联剂表面改性处理的碳酸钙超细粉，所述增容流动改性剂为埃克森美孚化工生产的Elevast

【技术特征摘要】
1.一种聚乙烯透气膜，其特征在于，由以下质量百分比的原料制备而成，碳酸钙粉末45-55％，增容流动改性剂1-8％，加工助剂1-5％，耐老化剂0.1-1％，茂金属聚乙烯25-35％，线性低密度聚乙烯5-15％，低密度聚乙烯5-10％；所述碳酸钙粉末为颗粒直径小于60nm、并经偶联剂表面改性处理的碳酸钙超细粉，所述增容流动改性剂为埃克森美孚化工生产的ElevastTM聚合物改性剂。


2.根据权利要求1所述的一种聚乙烯透气膜，其特征在于，所述碳酸钙超细粉的制备方法为：1)将碳酸钙粉末加温至75-80℃，并加入偶联剂作为改性剂，搅拌均匀得到中间物料；2)利用研磨机对中间物料进行研磨处理，研磨后通过真空泵和筛网进行抽滤取料，再送至烘干机烘干，烘干后通过高速球磨机对进行高速研磨处理，使颗粒直径低于60nm，表面积达到20-25m2/g，得到碳酸钙超细粉。


3.根据权利要求1所述的一种聚乙烯透气膜，其特征在于，所述加工助剂为费托蜡。


4.根据权利要求1所述的一种聚乙烯透气膜，其特征在于，所述耐老化剂为抗冻剂、抗氧剂和光稳定剂的混合物，混合的质量比依次为1:0.5-1:0.5-1。


5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦红荣，骆伟聪，麦锐明，麦树荣，
申请(专利权)人：广东竣富新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44