一种高强度交联聚乙烯泡棉材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高强度交联聚乙烯泡棉材料，产品强度高

【技术实现步骤摘要】
一种高强度交联聚乙烯泡棉材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，具体涉及一种高强度交联聚乙烯泡棉材料及其制备方法
。

技术介绍

[0002]辐照交联聚乙烯发泡材料，是将聚乙烯或改性聚乙烯与各种填料挤出成型经过电子加速器辐照交联，高温发泡制得的高分子泡沫材料
。
其表面光洁 泡孔密闭 细腻且均匀 ，独立闭孔
、
防水密封
、
电子辐照交联
、
绿色
、
环保，具有良好的力学性能
、
优越的隔热和隔音性能
、
易二次加工成型，广泛用于机械抗震
、
地板垫
、
汽车内饰
、
保温管
、
电子设备等领域
。
[0003]现有技术在生产辐照交联聚乙烯发泡材料过程中通过挤出机将混合的原料进行挤出得到交联母片，但是在挤出过程中无法有效抑制发泡剂的分解温度的流失
。
发泡剂的分解温度对于聚合物的性能和应用有着重要的影响，如果发泡剂的分解温度过低，会导致聚合物在加工过程中过早发泡，从而影响聚合物的物理性能和外观质量
。
[0004]另外，由于聚乙烯材料的非极性表面张力较小，不能满足涂胶工艺的需要，需要对产品进行表面处理，而现有技术的表面处理工艺例如化学试剂处理，虽然很实用却也存在某些缺点，比如处理速度慢且处理后的后处理比较麻烦，处理液污染比较大，处理过程容易对泡沫体造成损伤等
>。
而电晕处理虽然较化学试剂处理成本低，但是效果不稳定
、
表面氧化程度比较有限，产品的强度较低
、
粘结性较差
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种高强度交联聚乙烯泡棉材料及其制备方法，以酰胺聚羧酸锌为敏化及助交联剂，通过引入长链烷基胺，提高与聚乙烯链相容性，通过合适挤出工艺形成特定凝聚态结构，并在辐照交联过程接入聚乙烯交联网络，利用酰胺基与聚羧酸锌形成相应氢键，有效削弱对偶氮二甲酰胺的催化效率，避免高温挤出过程的分解，利用酰胺基聚羧酸锌的极性聚羧酸盐结构，提高产品的涂胶性，利用酰胺基聚羧酸锌离子交联结构以及高密度聚乙烯与低密度聚乙烯复配提升产品的强度
。
[0006]本专利技术的技术解决措施如下：一种高强度交联聚乙烯泡棉材料，以
100
份重量计数，其中低密度聚乙烯
35
～
60
重量份，酰胺基聚羧酸锌5～
20
重量份，高密度聚乙烯
10
～
60
重量份，偶氮二甲酰胺发泡剂2～
20
重量份，抗氧化剂
0.5
～4重量份
。
[0007]作为一种优选，所述低密度聚乙烯包括为密度为
0.901~0.922g/cm
³
，熔融指数（
MI
，
230℃/2.16kg
）为1～
6g/10 min
的一般低密度聚乙烯
、
密度为
0.905~0.930g/cm
³
，熔融指数（
MI
，
230℃/2.16kg
）为
0.3
～
5g/10min
的线性低密度聚乙烯中的一种或者一种以上的组合物
。
[0008]作为一种优选，所述高密度聚乙烯为密度为
0.932~0.966g/cm
³
，熔融指数（
MI
，
230℃/2.16kg
）为5～
50g/10min
的一般高密度聚乙烯一种或者一种以上的组合物
。
[0009]作为又一种优选，所述高强度交联聚乙烯泡棉材料表观密度为
0.05
～
0.10g/cm
³
，弹性模量＞
8MPa
，邵氏硬度＞
45D
，表面张力＞
38mN/m
，厚度为
0.08
～
4.5mm
，厚度偏差在
10%
以内，在厚度方向上至少包括2层泡孔
。
[0010]本专利技术还提供一种高强度交联聚乙烯泡棉材料制备方法，包括以下步骤：步骤一
、
首先将
100
质量份烷基胺
、
（
35
～
75
）质量份马来酸酐在
70
～
120℃
下进行缩合酰胺化反应2～
12h
后，冷却到室温，加入（
100
～
200
）质量份的乙醇进行溶解后，加入（1～3）质量份的偶氮二异丁腈，在
75
～
90℃
聚合6～
12h
后，加入（
14
～
32
）质量份的氧化锌或氢氧化锌进行中和后，过滤，用乙酸乙酯洗涤，干燥后，得相应酰胺基聚羧酸锌；步骤二
、
将
35
～
60
重量份低密度聚乙烯
、5
～
20
重量份酰胺基聚羧酸锌
、10
～
60
重量份高密度聚乙烯
、2
～
20
重量份偶氮二甲酰胺发泡剂和
0.5
～4重量份抗氧化剂进行混合；步骤三
、
将步骤二中混合后的原料加入到螺杆挤出机中进行混炼挤出得到母片；步骤四
、
将步骤三中得到的母片通过电子加速器进行电子辐照交联得到交联母片；步骤五
、
将步骤四中得到的交联母片通过发泡炉进行高温发泡处理得到高强度交联聚乙烯泡棉材料
。
[0011]作为一种优选，所述步骤一中烷基胺包括1‑
辛胺
、1
‑
壬胺
、1
‑
癸胺
、1
‑
月桂胺
、1
‑
十六胺
、1
‑
十八胺等中的一种或者一种以上的组合物
。
[0012]作为一种优选，所述步骤三中螺杆挤出机的挤出温度为
105
～
135℃
，螺杆转速为
20
～
100rpm
，模头温度为
120
～
135℃。
[0013]作为一种优选，所述步骤四中辐照交联的辐照剂量为5～
50kGy。
[0014]作为又一种优选，所述步骤五中发泡炉温度为
180
～
320℃
，发泡时间为
0.1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高强度交联聚乙烯泡棉材料，其特征在于，以
100
份重量计数，其中低密度聚乙烯
35
～
60
重量份，酰胺基聚羧酸锌5～
20
重量份，高密度聚乙烯
10
～
60
重量份，偶氮二甲酰胺发泡剂2～
20
重量份，抗氧化剂
0.5
～4重量份
。2.
根据权利要求1所述的一种高强度交联聚乙烯泡棉材料，其特征在于，所述低密度聚乙烯包括为密度为
0.901~0.922g/cm
³
，熔融指数（
MI
，
230℃/2.16kg
）为1～
6g/10min
的一般低密度聚乙烯
、
密度为
0.905~0.930g/cm
³
，熔融指数（
MI
，
230℃/2.16kg
）为
0.3
～
5g/10min
的线性低密度聚乙烯中的一种或者一种以上的组合物
。3.
根据权利要求1所述的一种高强度交联聚乙烯泡棉材料，其特征在于，所述高密度聚乙烯为密度为
0.932~0.966g/cm
³
，熔融指数（
MI
，
230℃/2.16kg
）为5～
50g/10min
的一般高密度聚乙烯一种或者一种以上的组合物
。4.
根据权利要求1所述的一种高强度交联聚乙烯泡棉材料，其特征在于，所述高强度交联聚乙烯泡棉材料表观密度为
0.05
～
0.10g/cm
³
，弹性模量＞
8MPa
，邵氏硬度＞
45D
，表面张力＞
38mN/m
，厚度为
0.08
～
4.5mm
，厚度偏差在
10%
以内，在厚度方向上至少包括2层泡孔
。5.
权利要求
1~4
任意一项所述的一种高强度交联聚乙烯泡棉材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一
、
首先将
100
质量份烷基胺
、
（
35
～
75
）质量份马来酸酐在
70
～
120℃
下进行缩合酰胺化反应2～
12h
后，冷却到室温，加入（
100
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雄，孙杰，游宗平，
申请(专利权)人：湖州万汇新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：