System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种应用于保护膜的改性膨胀珍珠岩的制备方法技术_技高网

一种应用于保护膜的改性膨胀珍珠岩的制备方法技术

技术编号:40945253 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-18 15:03
本发明专利技术涉及材料学领域。本发明专利技术提供了一种应用于保护膜的改性膨胀珍珠岩的制备方法,组分包括膨胀珍珠岩EP、高压低密度聚乙烯LDPE、聚乙烯蜡PE蜡,乙烯基三甲氧基硅烷A‑171、过氧化苯甲酰BPO和偶氮类引发剂VA;首先进行膨胀珍珠岩的均质处理,再加入PE蜡、A‑171和BPO反应形成膨胀珍珠岩预聚体,然后与LDPE、VA进行反应,经双螺杆挤出,烘干造粒得改性膨胀珍珠岩颗粒。本发明专利技术对膨胀珍珠岩进行一系列结构优化和表面处理,在膨胀珍珠岩表面引入活性基团硅氧键,其次采用PE蜡包裹在膨胀珍珠岩表面,形成一层致密的包覆层。本发明专利技术通过对保护膜成分的轻量化设计,减少了聚乙烯使用量,并采用膨胀珍珠岩,环保的同时降低了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料学领域,尤其涉及一种应用于保护膜的改性膨胀珍珠岩的制备方法


技术介绍

1、在保护膜的应用领域,往往存在需要在玻璃、铝塑板、钢板、装饰板等各种面积庞大的表面进行保护的情况。现有保护膜的主体材料为在聚乙烯薄膜基材上涂布丙烯酸酯压敏胶的方式,聚乙烯基材占总保护膜原材料比例约为65-90%。但目前在保护膜原材料中,聚乙烯材料存在占比高、密度大、成本较高,环保性差等问题。

2、膨胀珍珠岩主要由硅酸盐矿物组成,含有大量的二氧化硅。膨胀珍珠岩质地轻盈,密度低,热导率小,并且是一种低成本的环保型材料。

3、中国专利文献cn114276067a公开了一种膨胀珍珠岩微粉保温混凝土的制造方法,由水泥、硅灰、膨胀珍珠岩微粉、砂、石子、抗离析型减水剂、可再分散胶粉、钢纤维和水组成。该专利文献中利用减水剂中磷酸酯基团可以释放出po43-,并生成了大量的羧基基团,羧基基团会持续吸附到膨化珍珠岩微粉和胶凝颗粒表面,并在表面形成一层保护膜,由于包裹后的大颗粒物之间带有同种负电荷,相互之间存在着静电斥力作用,使其均匀分散的作用。

4、但目前还暂时没有将膨胀珍珠岩用于聚乙烯薄膜基材的研究。由于膨胀珍珠岩表面含有亲水性基团,并呈极性,很容易吸附水分;而聚乙烯具有憎水性,因此两者之间的相容性比较差,界面难以形成良好的粘结,膨胀珍珠岩很难在聚乙烯基材中有效均匀分散。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提出了一种应用于保护膜的改性膨胀珍珠岩的制备方法,通过对膨胀珍珠岩进行一系列结构优化和表面处理,解决了超轻的膨胀珍珠岩材料在于聚乙烯混合时的高比表面积润湿问题和密度差的沉降问题,实现了膨胀珍珠岩在聚乙烯薄膜中的有效均匀分散,从而降低保护膜基材密度。

2、本专利技术的技术方案是这样实现的:本专利技术提供了一种应用于保护膜的改性膨胀珍珠岩的制备方法;

3、所述改性膨胀珍珠岩包括如下重量份的组分包括:50-60份膨胀珍珠岩,20-35份高压低密度聚乙烯,8-18份聚乙烯蜡,1-5份乙烯基三甲氧基硅烷,1-5份过氧化苯甲酰和0.5-5份偶氮类引发剂;

4、所述制备方法包括如下步骤:

5、s1.使用高速搅拌机进行膨胀珍珠岩的均质处理;

6、s2.加入聚乙烯蜡、乙烯基三甲氧基硅烷和过氧化苯甲酰,进行均匀混合、分散和机械剪切,形成预聚体;

7、s3.将所述步骤s2的产物和高压低密度聚乙烯、偶氮类引发剂一起加入双螺杆挤出机进行反应,挤出加工;

8、s4.烘干造粒得改性膨胀珍珠岩颗粒。

9、本专利技术进行了膨胀珍珠岩的改性。过氧化苯甲酰引发膨胀珍珠岩与氧基硅烷的接枝反应。在反应过程中,氧基硅烷的亲水基团与膨胀珍珠岩表面的羟基发生缩合反应,形成硅氧键,从而将氧基硅烷牢固地连接到膨胀珍珠岩表面。在膨胀珍珠岩表面引入活性基团硅氧键,提高膨胀珍珠岩与其他材料的相容性,增强其附着性和分散性,从而提高膨胀珍珠岩在聚乙烯基材中的加工性。

10、在接枝反应的基础上,聚乙烯蜡会逐渐包裹在膨胀珍珠岩表面,形成一层致密的包覆层。这层包覆层可以保护膨胀珍珠岩,提高膨胀珍珠岩的耐腐蚀性和耐磨性,同时也增强其机械性能,改善了膨胀珍珠岩的表面性质,增加了膨胀珍珠岩的疏水性,减少其表面能,从而改善膨胀珍珠岩在润湿、涂覆、填充等方面的应用性能。

11、将高压低密度聚乙烯、偶氮类引发剂与所述步骤s2得到的膨胀珍珠岩预聚体混合,偶氮类引发剂分解产生自由基,引发膨胀珍珠岩预聚体与高压低密度聚乙烯之间的交联反应,自由基引发膨胀珍珠岩预聚体和聚乙烯分子之间的共价键形成,从而将两者牢固地连接在一起,从而增加材料的强度、硬度和耐磨性,同时也提高了材料的热稳定性和耐化学腐蚀性能。

12、优选地,所述步骤s1中转速600-800rpm,搅拌时间20-25min。

13、优选地,所述步骤s2具体包括如下步骤:

14、s2-1.将聚乙烯蜡、乙烯基三甲氧基硅加入高速搅拌机,转速降低至400-600rpm,搅拌30-40min,使膨胀珍珠岩、聚乙烯蜡和乙烯基三甲氧基硅均匀混合分散和机械剪切;

15、s2-2.加入过氧化苯甲酰,转速降至200-400rpm,继续搅拌20-25min,反应生成膨胀珍珠岩的预聚体。

16、优选地,所述步骤s2中温度控制在50-60℃。

17、优选地,所述步骤s3中温度控制在160-200℃。

18、优选地,所述步骤s4控制所述改性膨胀珍珠岩颗粒的含水量≤0.15%。

19、本专利技术还提供上述制备方法所制备的应用于保护膜的改性膨胀珍珠岩。

20、在以上技术方案的基础上,本专利技术进一步地提供了一种保护膜的制备方法,所述保护膜的结构从内至外依次包括:极性层、超轻层和阻光层;

21、使用三层共挤吹塑机对保护膜基材进行吹塑,其中:

22、所述极性层加入碳酸钙、线性低密度聚乙烯lldpe和高压低密度聚乙烯的混合物;

23、所述超轻层加入所述改性膨胀珍珠岩颗粒、线性低密度聚乙烯和高压低密度聚乙烯的混合物;

24、所述阻光层加入钛白粉、线性低密度聚乙烯和高压低密度聚乙烯的混合物。

25、本专利技术所述极性层与被保护的玻璃、铝塑板、钢板、装饰板等的表面粘合,采用丙烯酸酯压敏胶层实现。

26、当碳酸钙添加到极性层中时,它可以增强界面结合力,改善材料的极性和相容性。碳酸钙具有一定的极性,能够与极性聚合物相互作用,从而增强混合物中各种材料的结合力,提高极性层的整体性能。

27、在超轻层中加入改性膨胀珍珠岩颗粒可以降低材料的密度。改性膨胀珍珠岩颗粒是一种轻质填料,具有较低的密度,因此可以有效降低整体材料的密度。与普通膨胀珍珠岩相比,改性膨胀珍珠岩颗粒还可以提供更好的强度和耐久性,使得保护膜在轻量化的同时不牺牲其结构强度和耐用性。

28、钛白粉在阻光层中的作用是提高遮盖性和阻光性能。钛白粉具有很高的遮盖能力,能够有效地遮挡底层材料。钛白粉还具有良好的耐候性和化学稳定性,能够提高阻光层的耐久性,使得保护膜在长期使用中能够保持良好的阻光性能。

29、线性低密度聚乙烯lldpe和高压低密度聚乙烯ldpe的共混提高了保护膜材料的硬度、拉伸性、稳定性、易加工性等性能。lldpe具有较高的拉伸性和柔韧性,而ldpe则具有较高的硬度和强度。通过将lldpe和ldpe混合使用,可以在保护膜材料中实现平衡的性能表现,从而提高其硬度、拉伸性和稳定性。此外,lldpe和ldpe的共混还可以提高保护膜材料的易加工性。lldpe和ldpe都是易于加工的材料,它们的共混可以使得保护膜材料更容易加工成所需的形状和尺寸,从而提高生产效率和降低成本。

30、本专利技术通过在聚乙烯基材内添加密度和成本较低的膨胀珍珠岩材料,实现聚乙烯基材轻量化的同时,有效减少聚乙烯材料在保护膜产品中的使用量。

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【技术保护点】

1.一种应用于保护膜的改性膨胀珍珠岩的制备方法,其特征在于,

2.如权利要求1所述的一种应用于保护膜的改性膨胀珍珠岩的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中转速600-800rpm,搅拌时间20-25min。

3.如权利要求1所述的一种应用于保护膜的改性膨胀珍珠岩的制备方法,其特征在于,所述步骤S2具体包括如下步骤:

4.如权利要求3所述的一种应用于保护膜的改性膨胀珍珠岩的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中温度控制在50-60℃。

5.如权利要求1所述的一种应用于保护膜的改性膨胀珍珠岩的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中温度控制在160-200℃。

6.如权利要求1所述的一种应用于保护膜的改性膨胀珍珠岩的制备方法,其特征在于,所述步骤S4控制所述改性膨胀珍珠岩颗粒的含水量≤0.15%。

7.如权利要求1-6任一项所述制备方法所制备的应用于保护膜的改性膨胀珍珠岩。

8.一种保护膜的制备方法,其特征在于,所述保护膜的结构从内至外依次包括:极性层、超轻层和阻光层;

9.如权利要求8所述的一种保护膜的制备方法,其特征在于,所述极性层、超轻层和阻光层的质量比为:(15-25):(55-65):(15-25)。

10.如权利要求9所述的一种保护膜的制备方法,其特征在于,所述保护膜的组分按重量份计包括:25-40份线性低密度聚乙烯、5-10份高压低密度聚乙烯、45-55份改性膨胀珍珠岩颗粒、5-10份钛白粉和5-10份碳酸钙。

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【技术特征摘要】

1.一种应用于保护膜的改性膨胀珍珠岩的制备方法,其特征在于,

2.如权利要求1所述的一种应用于保护膜的改性膨胀珍珠岩的制备方法,其特征在于,所述步骤s1中转速600-800rpm,搅拌时间20-25min。

3.如权利要求1所述的一种应用于保护膜的改性膨胀珍珠岩的制备方法,其特征在于,所述步骤s2具体包括如下步骤:

4.如权利要求3所述的一种应用于保护膜的改性膨胀珍珠岩的制备方法,其特征在于,所述步骤s2中温度控制在50-60℃。

5.如权利要求1所述的一种应用于保护膜的改性膨胀珍珠岩的制备方法,其特征在于,所述步骤s3中温度控制在160-200℃。

6.如权利要求1所述的一种应用于保护膜的改性膨胀珍珠岩...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾永华项奎夏奎程晨兰大庆郭宁王芬姚俊
申请(专利权)人:湖北航天化学新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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