球形聚乙烯超细粉末的制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种球形聚乙烯超细粉末的制备工艺，该制备工艺包括以下步骤：S1、将聚乙烯粉末在60

【技术实现步骤摘要】
球形聚乙烯超细粉末的制备工艺


[0001]本专利技术属于高分子材料制备
，具体涉及一种球形聚乙烯超细粉末的制备工艺。

技术介绍

[0002]聚乙烯(polyethylene，简称PE)是目前国内外通用塑料中最大的品种之一，聚乙烯制成粉末后，随着粒径的不同，其用途也不尽相同。比如平均粒径在100μm左右的聚乙烯粉末，通常在管道防腐和金属涂装方面广泛使用；而粒径更细的粉末如20μm以下的聚乙烯超细粉末，则用途更广，可作为玻璃钢制品的颜料分散剂和防开裂剂，或者碱性电池阴极环的粘结剂，或者用于金属成型、快速模型、特种印刷用纸和个人清洁卫生等其它专业领域。
[0003]目前生产涂装类用聚乙烯粉末一般使用的机械粉碎法，此法只适合生产平均粒径在100μm以上的粉末，并不适用于20μm以下的超细粉末。至于用机械法生产更细的粉末，则需要用冷冻粉碎方法，此方法使用液氮作为冷媒，成本非常高，而且粉碎的粒径也很难达到20μm以下。
[0004]聚乙烯粉末的粒径和形状对其流动性或分散性有着显著的影响。当粒子的粒径大于200μm的时候，粉体的流动性良好，休止角较小；当粒径在100
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200μm范围时，为过渡阶段，随着粒径的减小，粉体比表面积增大，粒子间的摩擦力所起的作用增大，休止角增大，流动性变差；当粒径小于100μm时，其粘着力大于重力，休止角大幅度增大，流动性差。只有当粒子呈球形或近似球形的粉体，在流动时，粒子较多发生滚动，粒子间摩擦力小，所以流动性较好；而粒子形态明显偏离球形，例如呈针状或片状，粉体流动性时，粒子间摩擦力较大，流动性一般不好。粒子表面粗糙，也会增加流动的困难。一般粒子形状越不规则，表面越粗糙，其休止角越大，流动性就越差。
[0005]无论是常温还是深冷粉碎，机械粉碎法得到粉末粒子形状都是有棱有角的不规则状，只有在粒径比较粗(平均粒径大于100μm)时才有较好的分散性。中位径低于20μm以下的超细粉末，要提高其流动性或分散性，其粒子形状必须是球形的或近似球形，而且粒度分布要窄。只有使用溶剂法才能生产符合这类要求的产品。除了要求分散性好的行业外，其它一些领域，如在皮肤清洁用品中作为摩擦剂使用的聚乙烯超细粉末，更是要求必须是球形的颗粒，这样才能即起到清洁作用而又不划伤皮肤。
[0006]比如公开号为CN1986609A公开了一种球形聚烯烃微粉的制备方法，其采用溶解沉淀法，即采用有机溶剂加热溶解聚烯烃，降温后再加入沉淀剂，从而得到粒径在4
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35μm且分布均匀的球形聚烯烃微粉；但其采用的有机溶剂为苯类、萘类等有毒有机溶剂，对环境污染较大，同时添加沉淀剂，溶剂重复利用需要分离，过程繁琐。又如公开号为CN101649056A的中国专利申请中公开了一种球形聚烯烃微粉的溶剂分散制备方法，在含表面活性剂的有机溶剂中，加入聚烯烃，在160℃
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250℃的温度下加热搅拌，形成分散体系，然后搅拌降温，沉淀出球形聚烯烃超细粉末，进行过滤，再用低沸点有机溶剂洗涤，干燥；但该方法采用的是用表面活性剂控制粒子析出的方法，需要聚乙烯熔点温度以上的高温，生产条件要求较高，
不利于工业化生产。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本专利技术有必要提供一种球形聚乙烯超细粉末的制备工艺，该工艺简单，生产条件温和，设备要求低。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]本专利技术提供了一种球形聚乙烯超细粉末的制备工艺，包括以下步骤：
[0010]S1、将聚乙烯粉末在60
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150℃条件下溶解于有机混合溶剂中，所述聚乙烯粉末为低密度聚乙烯；
[0011]S2、蒸馏所述有机混合溶剂使聚乙烯析出成粉；或者，降温使聚乙烯析出后再蒸馏所述有机混合溶剂；
[0012]S3、将析出的聚乙烯蒸馏干燥，获得D50在10
‑
20μm的球形聚乙烯超细粉末；
[0013]其中，所述有机混合溶剂为卤代烃、多官能团有机溶剂、醇类溶剂中的两种或三种的混合；
[0014]优选的，所述有机混合溶剂的用量为聚乙烯粉末用量的2
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6倍，其中，卤代烃占所述有机混合溶剂的体积百分数为50％
‑
90％，其它组分体积百分数占10％
‑
50％。
[0015]进一步方案，所述聚乙烯粉末为未经过改性的纯商用聚乙烯。
[0016]进一步方案，所述聚乙烯粉末在所述有机混合溶剂中的溶解温度为80
‑
130℃。
[0017]进一步方案，所述有机混合溶剂为卤代烃和多官能团有机溶剂的二组分混合溶剂。
[0018]进一步方案，所述步骤S2为蒸馏所述有机混合溶剂使聚乙烯析出成粉。
[0019]进一步方案，所述有机混合溶剂为卤代烃、多官能团有机溶剂和醇类溶剂的三组分混合。
[0020]进一步方案，所述步骤S2为降温使聚乙烯析出后再蒸馏所述有机混合溶剂。
[0021]进一步方案，所述步骤S2中的蒸馏为减压蒸馏。
[0022]进一步方案，所述减压蒸馏的温度为60
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100℃，压力为16
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200mmHg。
[0023]进一步方案，所述干燥的温度为60
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100℃，时间为0.5
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4h，且均在搅拌条件下进行。
[0024]本专利技术具有以下有益效果：
[0025]本专利技术能够将低密度聚乙烯粉末制备得到粒径在20μm以下的且呈球形的聚乙烯超细粉末，并且工艺反应条件温和，使用的溶剂组合无环境风险，采用的混合溶剂经回收后可直接回用，无需经过精馏分离等，极大缩短和优化了工艺步骤。此外，生产条件以及设备要求低，仅需常压、较低的温度和常规化工设备即可，适用于工业化生产。
附图说明
[0026]图1为本专利技术一典型的实施例中球形聚乙烯超细粉末的制备工艺流程图。
具体实施方式
[0027]下面详细描述本专利技术的实施例，下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发
明，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0028]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。
[0029]本专利技术一典型的实施例中公开了一种球形聚乙烯超细粉末的制备工艺，主要步骤以下步骤：
[0030]S1、将聚乙烯粉末于60
‑
150℃条件下溶解于有机混合溶剂中，所述聚乙烯粉末为低密度聚乙烯；
[0031]S2、蒸馏所述有机混合溶剂使聚乙烯析出成粉；或者，降温使聚乙烯析出后再蒸馏所述有机混合溶剂；
[0032]S3、将析出的聚乙烯蒸馏干燥，获得D50在10
‑
20μm的球形聚乙烯超细粉末。
[0033]低密度聚乙烯(LDPE，又称高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种球形聚乙烯超细粉末的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、将聚乙烯粉末在60
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150℃条件下溶解于有机混合溶剂中，所述聚乙烯粉末为低密度聚乙烯；S2、蒸馏所述有机混合溶剂使聚乙烯析出成粉；或者，降温使聚乙烯析出后再蒸馏所述有机混合溶剂；S3、将析出的聚乙烯蒸馏干燥，获得D50在10
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20μm的球形聚乙烯超细粉末；其中，所述有机混合溶剂为卤代烃、多官能团有机溶剂、醇类溶剂中的两种或三种的混合；优选的，所述有机混合溶剂的用量为聚乙烯粉末用量的2
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6倍，其中，卤代烃占所述有机混合溶剂的体积百分数为50％
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90％，其它组分体积百分数占10％
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50％。2.如权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，所述聚乙烯粉末为未经过改性的纯商用聚乙烯。3.如权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，所述聚乙烯粉末在所述有机混合溶剂中的溶解温度为80...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁宗伟，孙刚伟，
申请(专利权)人：会通新材料上海有限公司，
类型：发明
国别省市：