一种聚乙烯泡沫材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种聚乙烯泡沫材料及其制备方法，由聚乙烯、纳米贝壳粉复合物、竹纤维、海藻酸提取物、N,N

【技术实现步骤摘要】
一种聚乙烯泡沫材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及聚乙烯泡沫材料领域，更具体地说，涉及一种高强度可降解的聚乙烯泡沫材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚乙烯泡沫材料是一种使用广泛的缓冲材料。聚乙烯泡沫具有密度小，化学性能稳定，不易受腐蚀，坚韧、有挠性、耐摩擦，加工性能好，易于成型且价格较便宜等特点。
[0003]聚乙烯泡沫广泛用于精密仪器仪表、家用电器、玻璃和陶瓷制品、工艺品、贵重物品等的缓冲包装，还可制成冷冻食品和热食品的绝热容器等。传统的聚乙烯泡沫是采用低密度聚乙烯为基材，添加一定量的助剂制备而成。存在的问题是：传统聚乙烯泡沫材料的强度较低，且不能完全降解，极易导致环境“白色污染”。
[0004]我们研究团队一直致力于聚乙烯泡沫材料的研究，分别披露于CN114773716A和CN106928537A中，对于目前存在的易碎率和破损率高的问题做了进一步的研究。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的在于，提供了一种高强度可降解的聚乙烯泡沫材料及其制备方法。
[0006]为实现本专利技术目的，采用以下技术方案：一种聚乙烯泡沫材料，由以下重量份组分制备而成：聚乙烯60%
‑
70%，纳米贝壳粉复合物8%
‑
12%，竹纤维3%
‑
4.5%，海藻酸提取物2%
‑
3%，N,N
’‑
亚甲基双丙烯酰胺2%
‑
3%，过氧化(2
‑
乙基己基)碳酸叔戊酯4%<br/>‑
6%，除氨剂2%
‑
4%，偶氮二甲酰胺6%
‑
8%，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠0.1%
‑
0.8%，三烯丙基异氰脲酸酯0.1%
‑
0.5%，硬脂酸钙0.1%
‑
1.0%。
[0007]优选的，一种高强度可降解的聚乙烯泡沫材料，由以下组分制备而成：聚乙烯62%
‑
67%，纳米贝壳粉复合物9%
‑
11%，竹纤维3%
‑
4.5%，海藻酸提取物2%
‑
3%，N,N
’‑
亚甲基双丙烯酰胺2%
‑
3%，过氧化(2
‑
乙基己基)碳酸叔戊酯4%
‑
6%，除氨剂2%
‑
4%，偶氮二甲酰胺6%
‑
8%，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠0.1%
‑
0.8%，三烯丙基异氰脲酸酯0.1%
‑
0.5%，硬脂酸钙0.1%
‑
1.0%。
[0008]更优选的，一种高强度可降解的聚乙烯泡沫材料，由以下组分制备而成：聚乙烯65%，纳米贝壳粉复合物10%，竹纤维3.9%，海藻酸提取物1.3%，N,N
’‑
亚甲基双丙烯酰胺2.7%，过氧化(2
‑
乙基己基)碳酸叔戊酯5.4%，除氨剂2.7%，偶氮二甲酰胺7.5%，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠0.5%，三烯丙基异氰脲酸酯0.3%，硬脂酸钙0.7%。
[0009]其中：所述的纳米贝壳粉复合物的制备方法为：向pH为9
‑
10的氨水溶液中加入纳米贝壳粉、纳米碳纤维、纳米二氧化硅粉末、纳米氧化锌粉末，控制温度45
‑
50℃、pH9
‑
10搅拌12
‑
16h，分散均匀，得到混合液，喷雾干燥，制得纳米贝壳粉复合物。
[0010]上述纳米贝壳粉复合物的制备方法中，所述的纳米贝壳粉、纳米碳纤维、纳米二氧
化硅、纳米氧化锌的重量比为10:（0.5
‑
0.7）:（1.0
‑
1.3）:（0.1
‑
0.4）；优选10:0.6:1.1:0.3。
[0011]上述纳米贝壳粉复合物的制备方法中，控制温度优选46
‑
48℃。
[0012]所述的海藻酸提取物的制备方法为：将海藻原料粉碎至1
×1‑2×
2cm小方块；加入至pH为9
‑
10碳酸氢钠溶液中，得到混合液；混合液加热至80
‑
85℃，搅拌5
‑
6小时，用盐酸沉淀，然后离心分离，沉淀物烘干。
[0013]所述的竹纤维与海藻酸提取物的重量比优选3:1。
[0014]所述的N,N
’‑
亚甲基双丙烯酰胺与过氧化(2
‑
乙基己基)碳酸叔戊酯重量比优选1:2。
[0015]所述的除氨剂为HJ
‑
B35。
[0016]本专利技术另一方面，提供上述高强度可降解的聚乙烯泡沫材料的制备方法，包括如下步骤：S1：将聚乙烯熔融，加入纳米贝壳复合物、竹纤维、海藻酸提取物，造粒，制得改性聚乙烯颗粒；S2：将步骤S1制得的改性聚乙烯颗粒与N,N
’‑
亚甲基双丙烯酰胺、过氧化(2
‑
乙基己基)碳酸叔戊酯、除氨剂、偶氮二甲酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、三烯丙基异氰脲酸酯、硬脂酸钙混合均质，在氮气的流通吹扫下，采用真空加热和正压加热的方式循环交替加热进行发泡，得到干燥的复合料；S3：模具中固化成型，得到高强度可降解的聚乙烯泡沫材料。
[0017]所述的真空加热和正压加热的方式循环交替加热为：在真空压强为300mmHg至350mmHg，温度为80
‑
85℃的条件下加热6
‑
8min，然后通入洁净空气使得正压力为1.1atm
‑
1.3atm，温度维持130
‑
150℃，反应时间为30
‑
40min。
[0018]本专利技术的优异效果为：（1）通过纳米贝壳复合物对聚乙烯进行改性及加入特定比例的N,N
’‑
亚甲基双丙烯酰胺2.7%，过氧化(2
‑
乙基己基)碳酸叔戊酯，降低产品的易碎性和破损率，显著提高产品的强度。
[0019]（2）通过加入特定比例的海藻酸提取物与竹纤维，显著提升产品的可降解性。
具体实施方式
[0020]本专利技术公开了一种高强度可降解的聚乙烯泡沫材料及其制备方法，本领域技术人员可以借鉴本专利技术的内容，结合高分子化工的相关原理，适当改进工艺参数来实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本专利技术范围内。本专利技术的应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本专利技术技术。
[0021]为了更好地理解本专利技术而不是限制本专利技术的范围，在本专利技术中所用的表示用量、百分比的所有数字、以及其他数值，在所有情况下都应理解为以词语“大约”所修饰。各个数字参数至少应被看作是根据所报告的有效数字和通过常规的四舍五入方法而获得的。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚乙烯泡沫材料，其特征在于，由以下重量份组分制备而成：聚乙烯60%
‑
70%，纳米贝壳粉复合物8%
‑
12%，竹纤维3%
‑
4.5%，海藻酸提取物2%
‑
3%，N,N
’‑
亚甲基双丙烯酰胺2%
‑
3%，过氧化(2
‑
乙基己基)碳酸叔戊酯4%
‑
6%，除氨剂2%
‑
4%，偶氮二甲酰胺6%
‑
8%，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠0.1%
‑
0.8%，三烯丙基异氰脲酸酯0.1%
‑
0.5%，硬脂酸钙0.1%
‑
1.0%。2.根据权利要求1所述的聚乙烯泡沫材料，其特征在于，由以下重量份组分制备而成：聚乙烯62%
‑
67%，纳米贝壳粉复合物9%
‑
11%，竹纤维3%
‑
4.5%，海藻酸提取物2%
‑
3%，N,N
’‑
亚甲基双丙烯酰胺2%
‑
3%，过氧化(2
‑
乙基己基)碳酸叔戊酯4%
‑
6%，除氨剂2%
‑
4%，偶氮二甲酰胺6%
‑
8%，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠0.1%
‑
0.8%，三烯丙基异氰脲酸酯0.1%
‑
0.5%，硬脂酸钙0.1%
‑
1.0%。3.根据权利要求2所述的聚乙烯泡沫材料，其特征在于，由以下重量份组分制备而成：聚乙烯65%，纳米贝壳粉复合物10%，竹纤维3.9%，海藻酸提取物1.3%，N,N
’‑
亚甲基双丙烯酰胺2.7%，过氧化(2
‑
乙基己基)碳酸叔戊酯5.4%，除氨剂2.7%，偶氮二甲酰胺7.5%，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠0.5%，三烯丙基异氰脲酸酯0.3%，硬脂酸钙0.7%。4.根据权利要求1所述的聚乙烯泡沫材料，其特征在于，所述的纳米贝壳粉复合物的制备方法为：向pH为9
‑
10的氨水溶液中加入纳米贝壳粉、纳米碳纤维、纳米二氧化硅粉末、纳米氧化锌粉末，控制温度45
‑
50℃、pH9

【专利技术属性】
技术研发人员：马少怀，苗春燕，焦建培，
申请(专利权)人：石家庄启宏新材料制品有限公司，
类型：发明
国别省市：