一種聚乙烯PE納米級增強改性顆粒的制備方法技術

一種聚乙烯PE納米級增強改性顆粒的制備方法，屬于化學工程、精細化工領域。步驟一將納米碳酸鈣用表面處理劑包覆；步驟二按重量稱取以下組分：低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、抗氧劑、潤滑劑、增容劑、增白劑，將其與活化納米碳酸鈣充分混合；步驟三將混合好的物料投入到雙螺桿擠出機中制作成PE納米級增強改性顆粒。本發明專利技術的優點是，通過添加自制的表面處理劑使得納米碳酸鈣活化率可達98%以上；完成了親水到親油的轉化；同時添加了增容劑使納米碳酸鈣可以以原生粒子的形態分布于聚合物中。將本物料按照一定的比例添加到以聚乙烯為載體樹脂的配方體系中，使原配方強度提高20%以上，同時大幅度的提高了材料的尺寸穩定性。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】一種聚乙烯PE納米級增強改性顆粒的制備方法，屬于化學工程、精細化工領域。步驟一將納米碳酸鈣用表面處理劑包覆；步驟二按重量稱取以下組分：低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、抗氧劑、潤滑劑、增容劑、增白劑，將其與活化納米碳酸鈣充分混合；步驟三將混合好的物料投入到雙螺桿擠出機中制作成PE納米級增強改性顆粒。本專利技術的優點是，通過添加自制的表面處理劑使得納米碳酸鈣活化率可達98%以上；完成了親水到親油的轉化；同時添加了增容劑使納米碳酸鈣可以以原生粒子的形態分布于聚合物中。將本物料按照一定的比例添加到以聚乙烯為載體樹脂的配方體系中，使原配方強度提高20%以上，同時大幅度的提高了材料的尺寸穩定性。【專利說明】一種聚乙烯PE納米級增強改性顆粒的制備方法
本專利技術屬于化學工程、精細化工領域，特別是涉及到一種用于生產中，添加到聚乙烯PE塑料里的納米級增強改性顆粒的制備方法。
技術介紹
聚乙烯由于具有優異的力學性能而受到塑料加工行業從業人員的廣泛重視，從而使生活中以聚乙烯為主體的塑料制品越來越多的呈現出來。聚乙烯的主要優點是密度低，韌性好，但其本身也具有一定的缺陷，比如強度低、收縮率大，這些缺點制約了其在生活、生產中的應用。隨著近年來科學技術的不斷進步，人們發現了很多對聚乙烯進行改性來改善其缺點、發揮其優點的方法。目前對聚乙烯增強的方法主要為添加無機礦物材料，如滑石粉、碳酸鈣、高嶺土等等。但這些無機材料的添加在顯著的提高制品的強度的同時損失了其韌性；另外一種方法就是添加增強劑，但是其價格昂貴，成本較高，給生產企業帶來壓力。近年來，人們考慮用納米 級的無機材料作為增強劑添加到高聚物中，但是由于其顆粒尺寸太小，在應用過程中往往會發生團聚現象，很難真正發揮其納米材料的作用，同時在生產中也會造成嚴重的粉塵污染，給生產加工造成困難。以上問題的存在，嚴重限制了納米材料在聚合物中的應用。現有技術當中亟需要一種制備方法，可以使納米碳酸鈣實現由親水到親油的轉化，將其按照一定的比例添加到以聚乙烯為載體樹脂的配方體系中，使原配方強度提高同時大幅度提聞了材料的尺寸穩定性。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是:旨在通過自制的偶聯劑對納米碳酸鈣表面進行包覆，納米碳酸鈣活化率可達98%以上，完成了親水到親油的轉化；同時添加了增容劑使納米碳酸鈣可以以原生粒子的形態分布于聚合物中。將本物料按照一定的比例添加到以聚乙烯為載體樹脂的配方體系中，使原配方強度提高20%以上，同時大幅度提高了材料的尺寸穩定性。一種聚乙烯PE納米級增強改性顆粒的制備方法，其特征是:制備該顆粒的具體物料組分按重量百分比分別為，低密度聚乙烯1F7B為5%-40%，高密度聚乙烯5000S為2%-15%，納米碳酸鈣為40%-85%，偶聯劑為鋁酸酯偶聯劑，且偶聯劑所占的重量百分比為1%-3%，相容劑為聚乙烯接枝馬來酸酐PE-g-MAH，且相容劑所占的重量百分比為1%-5%，潤滑劑為氧化聚乙烯蠟，且潤滑劑所占的重量百分比為0.5%-2%，抗氧劑為季戊四醇酯，且抗氧劑所占的重量百分比為1%-5%，增白劑為二苯乙烯基苯類熒光增白劑1，4_ 二(鄰氰基苯乙烯基)苯，且增白劑所占的重量百分比為0.5%-3% ；包括以下步驟:步驟一、按重量百分比稱取40%-85%的納米級碳酸鈣，將其投入到溫度為105°C的混合機中，啟動低速運轉，以每分鐘300轉-500轉的速度進行混合，并同時將混合機的排氣孔打開，以利于納米碳酸鈣中的水分排出，達到去濕的效果，本步驟用時10分鐘-15分鐘；步驟二、按重量百分比稱取1%-3%的偶聯劑，將其投入到步驟一中已經干燥的納米碳酸鈣中，同時將混合機的轉速升高至每分鐘800轉-1000轉，本步驟用時5分鐘-10分鐘；步驟三、按重量百分比稱取5%-40%的低密度聚乙烯1F7B、2%-15%的高密度聚乙烯5000S、1%-5%的相容劑、0.5%-2%的潤滑劑、1%-5%的抗氧劑、0.5%-3%的增白劑，將以上物料投入到混合機中，和步驟二中經過偶聯劑表面修飾過的納米碳酸鈣一起進行高速混合，轉速為800轉-1000轉，混合均勻后，將物料放出、冷卻、待用，本步驟用時3分鐘-5分鐘；步驟四、將從混合機釋放出來混合好的物料投入到雙螺桿擠出機料斗中，擠出制成聚乙烯PE納米級增強改性顆粒，擠出溫度在180°C-200°C，主機轉速為15r/min-35r/min,喂料轉速為 10r/min -30r/min。所述的納米碳酸I丐粒徑為50nm-80nm。有益效果:本專利技術的制備方法是通過利用偶聯劑對納米碳酸鈣表面進行包覆，使納米碳酸鈣活化率可達98%以上，使之完成了由親水到親油性質的轉化；同時添加了增容劑使納米碳酸鈣可以以原生粒子的形態分布于聚合物中。將本專利技術的PE納米級增強改性顆粒按照一定的比例添加到以聚乙烯為載體樹脂的配方體系中，使原配方強度提高20%以上，同時大幅度提聞了材料的尺寸穩定性。按重量稱取80Kg的納米級碳酸鈣、2Kg的偶聯劑、7Kg的低密度聚乙烯lF7B、3Kg的高密度聚乙烯5000S、3.5Kg的相容劑、1.5Kg的潤滑劑、2Kg的抗氧劑、IKg的增白劑。擠出工藝參數見下表: 【權利要求】1.一種聚乙烯PE納米級增強改性顆粒的制備方法，其特征是:制備該顆粒的具體物料組分按重量百分比分別為，低密度聚乙烯1F7B為5%-40%，高密度聚乙烯5000S為2%-15%，納米碳酸鈣為40%-85%，偶聯劑為鋁酸酯偶聯劑，且偶聯劑所占的重量百分比為1%-3%，相容劑為聚乙烯接枝馬來酸酐PE-g-MAH，且相容劑所占的重量百分比為1%-5%，潤滑劑為氧化聚乙烯蠟，且潤滑劑所占的重量百分比為0.5%-2%，抗氧劑為季戊四醇酯，且抗氧劑所占的重量百分比為1%-5%，增白劑為二苯乙烯基苯類熒光增白劑1，4_ 二(鄰氰基苯乙烯基)苯，且增白劑所占的重量百分比為0.5%-3% ； 包括以下步驟: 步驟一、按重量百分比稱取40%-85%的納米級碳酸鈣，將其投入到溫度為105°C的混合機中，啟動低速運轉，以每分鐘300轉-500轉的速度進行混合，并同時將混合機的排氣孔打開，以利于納米碳酸鈣中的水分排出，達到去濕的效果，本步驟用時10分鐘-15分鐘； 步驟二、按重量百分比稱取1%-3%的偶聯劑，將其投入到步驟一中已經干燥的納米碳酸鈣中，同時將混合機的轉速升高至每分鐘800轉-1000轉，本步驟用時5分鐘-10分鐘； 步驟三、按重量百分比稱取5%-40%的低密度聚乙烯1F7B、2%-15%的高密度聚乙烯5000S、1%-5%的相容劑、0.5%-2%的潤滑劑、1%-5%的抗氧劑、0.5%-3%的增白劑，將以上物料投入到混合機中，和步驟二中經過偶聯劑表面修飾過的納米碳酸鈣一起進行高速混合，轉速為800轉-1000轉，混合均勻后，將物料放出、冷卻、待用，本步驟用時3分鐘-5分鐘； 步驟四、將從混合機釋放出來混合好的物料投入到雙螺桿擠出機料斗中，擠出制成聚乙烯PE納米級增強改性顆粒，擠出溫度在180°C-200°C，主機轉速為15r/min-35r/min，喂料轉速為10r/min-30r/min`。2.根據權利要求1所述的一種聚乙烯PE納米級增強改性顆粒的制備方法，其特征是:所述的納米本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種聚乙烯PE納米級增強改性顆粒的制備方法，其特征是：制備該顆粒的具體物料組分按重量百分比分別為，低密度聚乙烯1F7B為5%～40%，高密度聚乙烯5000S為2%～15%，納米碳酸鈣為40%～85%，偶聯劑為鋁酸酯偶聯劑，且偶聯劑所占的重量百分比為1%～3%，相容劑為聚乙烯接枝馬來酸酐PE?g?MAH，且相容劑所占的重量百分比為1%～5%，潤滑劑為氧化聚乙烯蠟，且潤滑劑所占的重量百分比為0.5%～2%，抗氧劑為季戊四醇酯，且抗氧劑所占的重量百分比為1%～5%，增白劑為二苯乙烯基苯類熒光增白劑1,4?二(鄰氰基苯乙烯基)苯，且增白劑所占的重量百分比為0.5%～3%；包括以下步驟：步驟一、按重量百分比稱取40%～85%的納米級碳酸鈣，將其投入到溫度為105℃的混合機中，啟動低速運轉,以每分鐘300轉～500轉的速度進行混合，并同時將混合機的排氣孔打開，以利于納米碳酸鈣中的水分排出，達到去濕的效果，本步驟用時10分鐘～15分鐘；步驟二、按重量百分比稱取1%～3%的偶聯劑，將其投入到步驟一中已經干燥的納米碳酸鈣中，同時將混合機的轉速升高至每分鐘800轉～1000轉，本步驟用時5分鐘～10分鐘；步驟三、按重量百分比稱取5%～40%的低密度聚乙烯1F7B、2%～15%的高密度聚乙烯5000S、1%～5%的相容劑、0.5%～2%的潤滑劑、1%～5%的抗氧劑、0.5%～3%的增白劑，將以上物料投入到混合機中，和步驟二中經過偶聯劑表面修飾過的納米碳酸鈣一起進行高速混合，轉速為800轉～1000轉，混合均勻后，將物料放出、冷卻、待用，本步驟用時3分鐘～5分鐘；步驟四、將從混合機釋放出來混合好的物料投入到雙螺桿擠出機料斗中，擠出制成聚乙烯PE納米級增強改性顆粒，擠出溫度在180℃～200℃，主機轉速為15r/min～35r/min，喂料轉速為10r/min～30r/min。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：邵群邦，李玲，劉忠甫，張楠奇，
申請(專利權)人：長春天成高新納米復合材料有限公司，
類型：發明
國別省市：