一种纸浆/聚乙烯复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种纸浆/聚乙烯复合材料及其制备方法，属于复合材料技术领域；所述纸浆/聚乙烯复合材料,原料包括改性聚乙烯、分散性纸浆、功能性填料、马来酸酐接枝聚乙烯、木质素磺酸钠、抗氧剂164、柠檬酸钠、乙撑双硬脂酸酰胺、处理液；所述纸浆/聚乙烯复合材料的制备方法，将改性聚乙烯、分散性纸浆、功能性填料、马来酸酐接枝聚乙烯、木质素磺酸钠、抗氧剂164、柠檬酸钠、乙撑双硬脂酸酰胺混合，搅拌均匀制得初混料，然后向初混料喷淋处理液，干燥后制得混合料，将混合料进行挤出造粒、挤出成型步骤制得纸浆/聚乙烯复合材料。本发明专利技术制得的纸浆/聚乙烯复合材料，机械性能好，在高温和紫外辐射后机械性能损失较少。辐射后机械性能损失较少。

【技术实现步骤摘要】
一种纸浆/聚乙烯复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于复合材料
，具体涉及一种纸浆/聚乙烯复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]纸浆/聚乙烯复合材料是国内外近年来蓬勃兴起的一类新型复合材料，是利用聚乙烯与纸浆混合成新的材料，其防水防潮性能好，环保性能优异，广泛应用于建材、家具等行业。
[0003]但是，现有技术在制备纸浆/聚乙烯复合材料时，由于干燥的纸浆与聚乙烯树脂之间的密度差异较大，不易混合均匀，而且，由于纸浆中含有较多的纤维素，纸浆在干燥过程中极易发生团聚，团聚后的纤维与聚乙烯混合制得的复合材料，强度性能较差；而且，现有技术制得的纸浆/聚乙烯复合材料，耐高温和耐紫外照射性能差，在经过高温或者紫外照射后，强度性能损失较大，严重影响使用性能；因此，提供一种纸浆/聚乙烯复合材料及其制备方法，避免在混合过程中出现团聚现象，增强复合材料的强度性能，并且保证经过高温或紫外照射后的强度性能损失少是现有技术亟待解决的技术难题。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种纸浆/聚乙烯复合材料及其制备方法，避免在混合过程中出现团聚现象，增强复合材料的强度性能，并且保证经过高温或紫外照射后的强度性能损失少。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采取以下技术方案：一种纸浆/聚乙烯复合材料，原料包括改性聚乙烯、分散性纸浆、功能性填料、马来酸酐接枝聚乙烯、木质素磺酸钠、抗氧剂164、柠檬酸钠、乙撑双硬脂酸酰胺、处理液；所述改性聚乙烯、分散性纸浆、功能性填料、马来酸酐接枝聚乙烯、木质素磺酸钠、抗氧剂164、柠檬酸钠、乙撑双硬脂酸酰胺、处理液的质量比为75
‑
84:16
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25:5.2
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5.5:1.1
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1.3:3.3
‑
3.7:0.14
‑
0.16:0.3
‑
0.5:1.9
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2.3:6.2
‑
6.6； 所述处理液，由去离子水与硼酸钠、透明质酸、山梨糖醇、明胶组成，所述去离子水与硼酸钠、透明质酸、山梨糖醇、明胶的质量比为48
‑
52:1.2
‑
1.4:1.5
‑
1.7:2.0
‑
2.2:2.4
‑
2.6。
[0006]1.制备改性聚乙烯 将聚乙烯树脂置于球磨机中进行冷冻球磨处理,第一次冷冻球磨处理的球磨温度为
‑
12～
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8℃,球磨转速为220
‑
240rpm，球磨时间为16
‑
20min，球料比为8
‑
12:1，第一次冷冻球磨处理结束后，加入聚乙烯蜡、纳米氧化钙、羧甲基纤维素与去离子水，进行第二次冷冻球磨处理，球磨时间为23
‑
27min，球磨转速为260
‑
280rpm，球磨温度为
‑
10～
‑
6℃，球料比为12
‑
16:1，球磨结束后，干燥制得初步改性聚乙烯；
将初步改性聚乙烯与复合粉体混合均匀，然后置于密闭容器中，向密闭容器中充入氮气至压力为0.22
‑
0.24MPa，控制温度为48
‑
52℃，密闭处理时间为8
‑
12min，密闭处理结束后自然恢复至室温，制得改性聚乙烯；所述聚乙烯树脂、聚乙烯蜡、纳米氧化钙、羧甲基纤维素与去离子水的质量比为28
‑
32:2.0
‑
2.2:4.3
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4.7:2.8
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3.4:110
‑
120；所述初步改性聚乙烯与复合粉体的质量比为10:1.6
‑
1.8；所述复合粉体的制备方法为，将氧化铝、氧化镁与氮化硼混合，进行超声震荡处理，控制超声震荡的频率为43
‑
47kHz，功率为200
‑
240W，震荡结束后加入硬脂酸、聚乙二醇、植酸、白油与去离子水，控制搅拌转速为440
‑
460rpm，搅拌时间为13
‑
17min，搅拌结束后干燥，制得复合粉体； 所述氧化铝、氧化镁、氮化硼、硬脂酸、聚乙二醇、植酸、白油与去离子水的质量比为18
‑
22:8
‑
11:2
‑
4:1.1
‑
1.3:1.4
‑
1.6:0.9
‑
1.1:0.6
‑
0.8:130
‑
150。
[0007]2.制备分散性纸浆 将纸浆置于射频等离子体处理机中进行射频等离子体处理，处理频率为23
‑
28kHz，放电功率为460
‑
480W，处理时间为6
‑
10min，处理气氛为氮气，射频等离子体处理结束后加入酒石酸、海藻酸钠、乙二醇、十二烷基苯磺酸钠，控制搅拌转速为110
‑
130rpm，搅拌时间为35
‑
45min，搅拌温度为10
‑
14℃，搅拌结束后制得分散性纸浆；所述纸浆，质量浓度为3.0
‑
3.4%，成分为阔叶木浆和针叶木浆的混合料，质量比为1.4
‑
1.6:5.5
‑
6.0； 所述纸浆、酒石酸、海藻酸钠、乙二醇、十二烷基苯磺酸钠的质量比为43
‑
47:0.6
‑
1.0:1.0
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1.4:1.6
‑
1.8:1.4
‑
1.6。
[0008]3.制备功能性填料 将高岭石粉置于煅烧炉中进行煅烧，煅烧温度为300
‑
320℃，煅烧时间为2.4
‑
2.6h，煅烧结束立即置于
‑
12～
‑
8℃下静置18
‑
22min，静置结束加入去离子水、氢氧化钠、硬脂酸镁、二氧化硅气凝胶，搅拌均匀后进行微波处理，微波时间为8
‑
12min，微波频率为450
‑
470kHz，微波功率为220
‑
240W，干燥后制得功能性填料；所述高岭石粉，密度为2.0
‑
2.2g/cm3，Al2O3的质量含量为17.14
‑
17.35%，SiO2的质量含量为50.4
‑
51.12%；所述高岭石粉、去离子水、氢氧化钠、硬脂酸镁、二氧化硅气凝胶的质量比为25
‑
35:80
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100:5.2
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5.6:3.4
‑
3.8:4.3
‑
4.7。
[0009]一种纸浆/聚乙烯复合材料的制备方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纸浆/聚乙烯复合材料，其特征在于，所述复合材料，原料包括改性聚乙烯、分散性纸浆、功能性填料、马来酸酐接枝聚乙烯、木质素磺酸钠、抗氧剂164、柠檬酸钠、乙撑双硬脂酸酰胺、处理液；所述改性聚乙烯、分散性纸浆、功能性填料、马来酸酐接枝聚乙烯、木质素磺酸钠、抗氧剂164、柠檬酸钠、乙撑双硬脂酸酰胺、处理液的质量比为75
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84:16
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25:5.2
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5.5:1.1
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1.3:3.3
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3.7:0.14
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0.16:0.3
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0.5:1.9
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2.3:6.2
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6.6；所述处理液，由去离子水与硼酸钠、透明质酸、山梨糖醇、明胶组成，所述去离子水与硼酸钠、透明质酸、山梨糖醇、明胶的质量比为48
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52:1.2
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1.4:1.5
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1.7:2.0
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2.2:2.4
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2.6；所述改性聚乙烯的制备步骤为，将聚乙烯树脂置于球磨机中进行冷冻球磨处理,第一次冷冻球磨处理结束后，加入聚乙烯蜡、纳米氧化钙、羧甲基纤维素与去离子水，进行第二次冷冻球磨处理，球磨结束后，干燥制得初步改性聚乙烯；将初步改性聚乙烯与复合粉体混合均匀，然后置于密闭容器中，向密闭容器中充入氮气至压力为0.22
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0.24MPa，控制温度为48
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52℃，密闭处理时间为8
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12min，密闭处理结束后自然恢复至室温，制得改性聚乙烯；所述复合粉体的制备方法为，将氧化铝、氧化镁与氮化硼混合，进行超声震荡处理，控制超声震荡的频率为43
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47kHz，功率为200
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240W，震荡结束后加入硬脂酸、聚乙二醇、植酸、白油与去离子水，控制搅拌转速为440
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460rpm，搅拌时间为13
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17min，搅拌结束后干燥，制得复合粉体；所述分散性纸浆的制备步骤为，将纸浆置于射频等离子体处理机中进行射频等离子体处理，处理频率为23
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28kHz，放电功率为460
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480W，处理时间为6
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10min，处理气氛为氮气，射频等离子体处理结束后加入酒石酸、海藻酸钠、乙二醇、十二烷基苯磺酸钠，控制搅拌转速为110
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130rpm，搅拌时间为35
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45min，搅拌温度为10
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14℃，搅拌结束后制得分散性纸浆；所述功能性填料的制备步骤为，将高岭石粉置于煅烧炉中进行煅烧，煅烧温度为300
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320℃，煅烧时间为2.4
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2.6h，煅烧结束立即置于
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12～
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8℃下静置18
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22min，静置结束加入去离子水、氢氧化钠、硬脂酸镁、二氧化硅气凝胶，搅拌均匀后进行微波处理，微波时间为8
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12min，微波频率为450
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470kHz，微波功率为220
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240W，干燥后制得功能性填料。2.根据权利要求1所述的一种纸浆/聚乙烯复合材料，其特征在于,所述改性聚乙烯的制备步骤中，所述第一次冷冻球磨处理，球磨温度为
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【专利技术属性】
技术研发人员：韩陈晓，王东兴，刘春兰，田宝农，智少松，李梓群，
申请(专利权)人：山东科迈生物制浆有限公司，
类型：发明
国别省市：