CN103102561B - 一种ldpe/epmd/pom复合发泡材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LDPE/EPMD/POM复合发泡材料，由下列重量份的原料制成：LDPE？80-100、EPMD？30-40、POM？20-30、活性碳酸钙10-20、纳米陶土10-15、铝酸酯偶联剂DL-411？2-3、苯异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯1-2、十溴二苯乙烷5-10、4，4’-氧代双苯磺酰肼5-8、邻苯二甲酸酯5-8、双过氧氨基甲酸酯1-1.5、硬脂酸锌2-3、硬脂酸钙1-2、二盐基亚磷酸铅1-2、微晶石蜡2-3、改性树木灰3-5、紫外线吸收剂UV-329？1-2、抗氧剂1076？2-3。本发明生产出来的低密度聚乙烯发泡材料质轻柔软、强度高、回弹性好，发泡效果理想、泡孔均匀、细小致密、阻燃性好，耐化学腐蚀，耐老化，经久耐用。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料加工领域，具体涉及一种LDPE/EPMD/POM复合发泡材料及其制备方法。
背景技术
低密度聚乙烯发泡材料具有优异的物理、化学和力学性能。它强韧，挠曲性好，耐磨耗，有优异的电绝缘性，隔热性和耐化学性，被广泛地用于包装、化工、建筑等许多领域。但是目前低密度聚乙烯发泡材料还存在着强度低、回弹性差、泡孔不均匀等缺点，所以低密度聚乙烯发泡材料的发展方向之一是开发柔软，挠曲性高，强度高，泡孔均匀、细小致密的闭孔泡沫品级，同时,各领域对塑料材料的阻燃也提出相应的要求。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种具有优良机械性能，阻燃性好且环保无毒的LDPE/EPMD/POM复合发泡材料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种LDPE/EPMD/POM复合发泡材料，由下列重量份的原料制成：LDPE80-100、EPMD30-40、POM20-30、活性碳酸钙10-20、纳米陶土10-15、铝酸酯偶联剂DL-4112-3、苯异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯1-2、十溴二苯乙烷5-10、4，4’-氧代双苯磺酰肼5-8、邻苯二甲酸酯5-8、双过氧氨基甲酸酯1-1.5、硬脂酸锌2-3、硬脂酸钙1-2、二盐基亚磷酸铅1-2、微晶石蜡2-3、改性树木灰3-5、紫外线吸收剂UV-3291-2、抗氧剂10762-3。
所述的改性树木灰由以下方法制得：先用10-15%氢氧化钠溶液煮沸树木灰20-30min，再用蒸馏水漂洗除净碱，置于110-120℃的烘箱内烘干，加入相当于树木灰重量2-3%的硅烷偶联剂KH-550、1-2%的聚异丁烯、2-3%的月桂醇硫酸钠、3-5%的纳米二氧化硅，在100-110℃水浴中高速搅拌2-3h，烘干，粉碎研磨成超细粉末即可。
LDPE/EPMD/POM复合发泡材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将活性碳酸钙干燥后与铝酸酯偶联剂DL-411加入高速捏合机中，在110-120℃下以500-800rpm的速度搅拌混合20-30min，再加入EPMD在100-110℃下以1000-1500rpm的速度熔融共混10-20min，将混合料移入挤出机中挤出造粒，冷却至常温即得EPMD包覆的活性碳酸钙颗粒，备用；
（2）将纳米陶土干燥后与苯异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯加入高速捏合机中，在105-110℃下以500-800rpm的速度搅拌混合15-25min，再加入POM在95-100℃下以1000-1500rpm的速度熔融共混10-15min，将混合料移入挤出机中挤出造粒，冷却至常温即得POM包覆的纳米陶土颗粒，备用；
（3）将LDPE与上述制得的EPMD包覆的活性碳酸钙颗粒、POM包覆的纳米陶土颗粒一起加入密炼机中，在110-120℃下混炼5-8min，然后依次加入十溴二苯乙烷、4，4’-氧代双苯磺酰肼、邻苯二甲酸酯等余下原料继续混炼10-15min出料；
（4）将上述混炼后的物料迅速移入开放式炼塑炼胶机中薄炼2-5遍，厚度5-8mm，温度控制在95-105℃，然后切割切成所需要尺寸的片料，称量；
（5）将适量片料加到预热的模具中，于平板硫化机上160-170℃温度下加压至8-10MPa，保压10-15min，去压发泡，冷却至常温即得本发明LDPE/EPMD/POM复合发泡材料。
本发明的有益效果：
本发明通过对树木灰进行改性，明显提高了树木灰与低密度聚乙烯的界面粘结强度，在外力作用下，改性树木灰粒子在发泡材料中有效地起到承担应力和分散应力的作用，并诱发基体树脂发生塑性形变，从而提高了发泡材料的拉伸强度、冲击强度以及弯曲模量等力学性能。本发明通过对配方调整和工艺改进，利用EPMD包覆改性活性碳酸钙和POM包覆改性纳米陶土，可以明显改善活性碳酸钙、纳米陶土与聚乙烯的相容性，从而提高发泡材料的机械强度和硬度。本发明生产出来的LDPE/EPMD/POM复合发泡材料质轻柔软、强度高、回弹性好，发泡效果理想、泡孔均匀、细小致密、阻燃性好，耐化学腐蚀，耐老化，经久耐用。
具体实施方式
实施例
一种LDPE/EPMD/POM复合发泡材料，由下列重量份的原料制成：LDPE90份、EPMD35份、POM28份、活性碳酸钙16份、纳米陶土12份、铝酸酯偶联剂DL-4112.5份、苯异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯1.5份、十溴二苯乙烷7份、4，4’-氧代双苯磺酰肼6份、邻苯二甲酸酯8份、双过氧氨基甲酸酯1.5份、硬脂酸锌2份、硬脂酸钙2份、二盐基亚磷酸铅1.5份、微晶石蜡3份、改性树木灰5份、紫外线吸收剂UV-3291.5份、抗氧剂10762.5份。
其中，所述的改性树木灰由以下方法制得：先用15%氢氧化钠溶液煮沸树木灰25min，再用蒸馏水漂洗除净碱，置于120℃的烘箱内烘干，加入相当于树木灰重量3%的硅烷偶联剂KH-550、2%的聚异丁烯、3%的月桂醇硫酸钠、5%的纳米二氧化硅，在110℃水浴中高速搅拌2h，烘干，粉碎研磨成超细粉末即可。
LDPE/EPMD/POM复合发泡材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将活性碳酸钙干燥后与铝酸酯偶联剂DL-411加入高速捏合机中，在115℃下以500rpm的速度搅拌混合30min，再加入EPMD在105℃下以1200rpm的速度熔融共混18min，将混合料移入挤出机中挤出造粒，冷却至常温即得EPMD包覆的活性碳酸钙颗粒，备用；
（2）将纳米陶土干燥后与苯异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯加入高速捏合机中，在110℃下以700rpm的速度搅拌混合16min，再加入POM在100℃下以1500rpm的速度熔融共混12min，将混合料移入挤出机中挤出造粒，冷却至常温即得POM包覆的纳米陶土颗粒，备用；
（3）将LDPE与上述制得的EPMD包覆的活性碳酸钙颗粒、POM包覆的纳米陶土颗粒一起加入密炼机中，在115℃下混炼7min，然后依次加入十溴二苯乙烷、4，4’-氧代双苯磺酰肼、邻苯二甲酸酯等余下原料继续混炼15min出料；
（4）将上述混炼后的物料迅速移入开放式炼塑炼胶机中薄炼3遍，厚度6mm，温度控制在102℃，然后切割切成所需要尺寸的片料，称量；
（5）将适量片料加到预热的模具中，于平板硫化机上166℃温度下加压至10MPa，保压12min，去压发泡，冷却至常温即得本发明LDPE/EPMD/POM复合发泡材料。
本实施例生产出来的LDPE/EPMD/POM复合发泡材料的性能测试如下表所示：
| 检测项目 | 结果 |
| 拉伸强度（MPa） | 6.8 |
| 冲击回弹率（%） | 38 |
| 撕裂强度（kN·m-1） | 128 |
| 断裂伸长率（%） | 195 |
| 压缩永久变形（%） | 23.6 |
Claims (2)
1.一种LDPE/EPMD/POM复合发泡材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：LDPE80-100、EPMD30-40、POM20-30、活性碳酸钙10-20、纳米陶土10-15、铝酸酯偶联剂DL-4112-3、苯异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯1-2、十溴二苯乙烷5-10、4，4’-氧代双苯磺酰肼5-8、邻苯二甲酸酯5-8、双过氧氨基甲酸酯1-1.5、硬脂酸锌2-3、硬脂酸钙1-2、二盐基亚磷酸铅1-2、微晶石蜡2-3、改性树木灰3-5、紫外线吸收剂UV-3291-2、抗氧剂10762-3；
所述的改性树木灰由以下方法制得：先用10-15%氢氧化钠溶液煮沸树木灰20-30min，再用蒸馏水漂洗除净碱，置于110-120℃的烘箱内烘干，加入相当于树木灰重量2-3%的硅烷偶联剂KH-550、1-2%的聚异丁烯、2-3%的月桂醇硫酸钠、3-5%的纳米二氧化硅，在100-110℃水浴中高速搅拌2-3h，烘干，粉碎研磨成超细粉末即可。
2.一种如权利要求1所述的LDPE/EPMD/POM复合发泡材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将活性碳酸钙干燥后与铝酸酯偶联剂DL-411加入高速捏合机中，在110-120℃下以500-800rpm的速度搅拌混合20-30min，再加入EPMD在100-110℃下以1000-1500rpm的速度熔融共混10-20min，将混合料移入挤出机中挤出造粒，冷却至常温即得EPMD包覆的活性碳酸钙颗粒，备用；
（2）将纳米陶土干燥后与苯异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯加入高速捏合机中，在105-110℃下以500-800rpm的速度搅拌混合15-25min，再加入POM在95-100℃下以1000-1500rpm的速度熔融共混10-15min，将混合料移入挤出机中挤出造粒，冷却至常温即得POM包覆的纳米陶土颗粒，备用；
（3）将LDPE与上述制得的EPMD包覆的活性碳酸钙颗粒、POM包覆的纳米陶土颗粒一起加入密炼机中，在110-120℃下混炼5-8min，然后依次加入十溴二苯乙烷、4，4’-氧代双苯磺酰肼、邻苯二甲酸酯等余下原料继续混炼10-15min出料；
（4）将上述混炼后的物料迅速移入开放式炼塑炼胶机中薄炼2-5遍，厚度5-8mm，温度控制在95-105℃，然后切割切成所需要尺寸的片料，称量；
（5）将适量片料加到预热的模具中，于平板硫化机上160-170℃温度下加压至8-10MPa，保压10-15min，去压发泡，冷却至常温即得LDPE/EPMD/POM复合发泡材料。
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| CN1631961A (zh) * | 2004-11-09 | 2005-06-29 | 杨永健 | 橡塑建筑装饰材料 |
| CN102030940A (zh) * | 2010-12-07 | 2011-04-27 | 河北科技大学 | 汽车用聚乙烯/橡胶膨胀胶块及其制备方法 |
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2012
- 2012-11-13 CN CN201210452912.3A patent/CN103102561B/zh not_active Expired - Fee Related
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