一種防水耐老化聚乙烯塑料的製作方法

2023-04-26 18:08:21 1

本發明涉及塑料技術領域，尤其涉及一種防水耐老化聚乙烯塑料。

背景技術：

隨著社會的飛速發展，生活水平的不斷提高，塑料製品無論在工業生產，還是人們日常生活中都成了不可缺少的地位。目前市場上的一種塑料在高溫的環境下會揮發致癌物質，特別是人們生活中常用的食品包裝塑料製品，長期使用對人體的健康造成危害。聚乙烯無臭、無毒，具有優良的耐高溫性能，而且能耐酸鹼的侵蝕，但防水、耐老化性差，抗拉強度與抗衝擊性能滿足不了需求，亟待解決。

技術實現要素：

基於背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種防水耐老化聚乙烯塑料，具有網絡結構，不僅防水、耐老化性能優異，屏蔽紫外線能力強，密封性極好，而且保溫、熱穩定、透氣性能優秀，同時抗拉強度和抗衝擊強度優異，硬度極高，韌性極好。

本發明提出的一種防水耐老化聚乙烯塑料，其原料按重量份包括：聚碳酸酯20-50份，聚對苯二甲酸乙二醇酯15-35份，聚乙烯10-20份，4,4-雙-(叔丁基過氧)戊酸正丁酯1-3份，4,4』-二氨基二環己基甲烷0.5-1份，重鉻酸鉀1-2份，複合炭2-6份，矽烷偶聯劑0.5-1.5份，硼酸鋅10-18份，重質碳酸鈣2-8份，白雲母1-5份，水合矽酸鈣1-6份，海泡石1-5份，三聚磷酸鋁1-4份，二硫化鉬0.5-1.5份，磷酸三甲酯1-3份，稀土金屬化合物0.1-0.6份，乙二醇丁醚1-2份，潤滑劑1-2份，抗氧化劑1-3份，光穩定劑1-3份。

優選地，複合炭採用如下工藝製備：將羥丙基瓜爾膠、二氯甲烷攪拌，滴加對甲苯磺醯氯的吡啶溶液，滴加完畢後升溫，攪拌，倒入無水乙醇中沉澱，過濾，加入麻稈炭、竹炭、草炭、水攪拌，滴加羧甲基澱粉鈉水溶液，滴加完畢後繼續攪拌，過濾，乾燥，粉碎得到複合炭。

優選地，複合炭採用如下工藝製備：將羥丙基瓜爾膠、二氯甲烷攪拌2-4h，攪拌溫度為2-6℃，滴加對甲苯磺醯氯的吡啶溶液，滴加完畢後升溫至30-40℃，攪拌20-50min，倒入無水乙醇中沉澱，過濾，加入麻稈炭、竹炭、草炭、水攪拌30-50min，攪拌溫度為75-85℃，滴加羧甲基澱粉鈉水溶液，滴加完畢後繼續攪拌2-4h，過濾，乾燥，粉碎得到複合炭。

優選地，複合炭採用如下工藝製備：按重量份將20-30份羥丙基瓜爾膠、70-100份二氯甲烷攪拌2-4h，攪拌溫度為2-6℃，滴加2-8份濃度為15-20wt％的對甲苯磺醯氯的吡啶溶液，滴加完畢後升溫至30-40℃，攪拌20-50min，倒入200-300份無水乙醇中沉澱，過濾，加入10-16份麻稈炭、5-12份竹炭、4-10份草炭、60-100份水攪拌30-50min，攪拌溫度為75-85℃，滴加12-18份濃度為15-20g/L的羧甲基澱粉鈉水溶液，滴加完畢後繼續攪拌2-4h，過濾，乾燥，粉碎得到複合炭。

優選地，聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、4,4-雙-(叔丁基過氧)戊酸正丁酯、4,4』-二氨基二環己基甲烷、重鉻酸鉀、複合炭的重量比為30-40：20-30：12-18：1.5-2.5：0.6-0.8：1.2-1.8：3-5。

優選地，複合炭、矽烷偶聯劑、乙二醇丁醚的重量比為3-5：0.8-1.2：1.2-1.8。

優選地，硼酸鋅、重質碳酸鈣、白雲母、水合矽酸鈣、海泡石、三聚磷酸鋁、二硫化鉬、磷酸三甲酯、稀土金屬化合物、乙二醇丁醚的重量比為12-16：4-6：2-4：3-5：2-4：2-3：0.8-1.2：1.5-2.5：0.3-0.5：1.2-1.8。

本發明採用常規製備工藝製得。

本發明以聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯為主料，並採用4,4-雙-(叔丁基過氧)戊酸正丁酯、4,4』-二氨基二環己基甲烷、重鉻酸鉀作為交聯體系，使本發明不僅耐熱性好，而且耐老化，再配合複合炭作用，可有效促使上述組分間分散，交聯密實，防水與熱穩定性能進一步增強；本發明的複合炭中，採用對甲苯磺醯氯對羥丙基瓜爾膠作用以活化羥基，並與羧甲基澱粉鈉交聯形成納米顆粒，不僅粘性適中，流動性好，而且乳化性好，可有效促使竹炭、麻稈炭、草炭相互均勻分散，增強對空氣中有害物質的吸附及分解，保溫、防水及透氣性能優異，並具有發達的比表面積，其含有豐富的有機官能團，與乙二醇丁醚、矽烷偶聯劑配合，可增強本發明的有機物與無機物間結合力，而且相互間分散性好，能形成網絡結構，使本發明的密封性極好，防水性能進一步增強，而且抗拉強度和抗衝擊強度優異；硼酸鋅、重質碳酸鈣、白雲母、水合矽酸鈣、海泡石、三聚磷酸鋁配合作為填料，使本發明的硬度極高，配合二硫化鉬、磷酸三甲酯、稀土金屬化合物、乙二醇丁醚作用，併合理控制相互間配比，在保證本發明的硬度滿足條件的前提下，韌性極好，同時屏蔽紫外線能力強，進一步與抗氧化劑、光穩定劑協同作用，有效防止紫外線的傷害，大幅度提高本發明的抗老化性能，安全性極高。

具體實施方式

下面，通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。

實施例1

本發明提出的一種防水耐老化聚乙烯塑料，其原料按重量份包括：聚碳酸酯20份，聚對苯二甲酸乙二醇酯35份，聚乙烯10份，4,4-雙-(叔丁基過氧)戊酸正丁酯3份，4,4』-二氨基二環己基甲烷0.5份，重鉻酸鉀2份，複合炭2份，矽烷偶聯劑1.5份，硼酸鋅10份，重質碳酸鈣8份，白雲母1份，水合矽酸鈣6份，海泡石1份，三聚磷酸鋁4份，二硫化鉬0.5份，磷酸三甲酯3份，稀土金屬化合物0.1份，乙二醇丁醚2份，潤滑劑1份，抗氧化劑3份，光穩定劑1份。

實施例2

本發明提出的一種防水耐老化聚乙烯塑料，其原料按重量份包括：聚碳酸酯50份，聚對苯二甲酸乙二醇酯15份，聚乙烯20份，4,4-雙-(叔丁基過氧)戊酸正丁酯1份，4,4』-二氨基二環己基甲烷1份，重鉻酸鉀1份，複合炭6份，矽烷偶聯劑0.5份，硼酸鋅18份，重質碳酸鈣2份，白雲母5份，水合矽酸鈣1份，海泡石5份，三聚磷酸鋁1份，二硫化鉬1.5份，磷酸三甲酯1份，稀土金屬化合物0.6份，乙二醇丁醚1份，潤滑劑2份，抗氧化劑1份，光穩定劑3份。

複合炭採用如下工藝製備：將羥丙基瓜爾膠、二氯甲烷攪拌，滴加對甲苯磺醯氯的吡啶溶液，滴加完畢後升溫，攪拌，倒入無水乙醇中沉澱，過濾，加入麻稈炭、竹炭、草炭、水攪拌，滴加羧甲基澱粉鈉水溶液，滴加完畢後繼續攪拌，過濾，乾燥，粉碎得到複合炭。

實施例3

本發明提出的一種防水耐老化聚乙烯塑料，其原料按重量份包括：聚碳酸酯30份，聚對苯二甲酸乙二醇酯30份，聚乙烯12份，4,4-雙-(叔丁基過氧)戊酸正丁酯2.5份，4,4』-二氨基二環己基甲烷0.6份，重鉻酸鉀1.8份，複合炭3份，矽烷偶聯劑1.2份，硼酸鋅12份，重質碳酸鈣6份，白雲母2份，水合矽酸鈣5份，海泡石2份，三聚磷酸鋁3份，二硫化鉬0.8份，磷酸三甲酯2.5份，稀土金屬化合物0.3份，乙二醇丁醚1.8份，潤滑劑1.3份，抗氧化劑2.5份，光穩定劑1.5份。

複合炭採用如下工藝製備：將羥丙基瓜爾膠、二氯甲烷攪拌3h，攪拌溫度為4℃，滴加對甲苯磺醯氯的吡啶溶液，滴加完畢後升溫至32℃，攪拌35min，倒入無水乙醇中沉澱，過濾，加入麻稈炭、竹炭、草炭、水攪拌40min，攪拌溫度為80℃，滴加羧甲基澱粉鈉水溶液，滴加完畢後繼續攪拌3h，過濾，乾燥，粉碎得到複合炭。

實施例4

本發明提出的一種防水耐老化聚乙烯塑料，其原料按重量份包括：聚碳酸酯40份，聚對苯二甲酸乙二醇酯20份，聚乙烯18份，4,4-雙-(叔丁基過氧)戊酸正丁酯1.5份，4,4』-二氨基二環己基甲烷0.8份，重鉻酸鉀1.2份，複合炭5份，矽烷偶聯劑0.8份，硼酸鋅16份，重質碳酸鈣4份，白雲母4份，水合矽酸鈣3份，海泡石4份，三聚磷酸鋁2份，二硫化鉬1.2份，磷酸三甲酯1.5份，稀土金屬化合物0.5份，乙二醇丁醚1.2份，潤滑劑1.7份，抗氧化劑1.5份，光穩定劑2.5份。

複合炭採用如下工藝製備：按重量份將20份羥丙基瓜爾膠、100份二氯甲烷攪拌2h，攪拌溫度為6℃，滴加2份濃度為20wt％的對甲苯磺醯氯的吡啶溶液，滴加完畢後升溫至30℃，攪拌50min，倒入200份無水乙醇中沉澱，過濾，加入16份麻稈炭、5份竹炭、10份草炭、60份水攪拌50min，攪拌溫度為75℃，滴加18份濃度為15g/L的羧甲基澱粉鈉水溶液，滴加完畢後繼續攪拌4h，過濾，乾燥，粉碎得到複合炭。

實施例5

本發明提出的一種防水耐老化聚乙烯塑料，其原料按重量份包括：聚碳酸酯35份，聚對苯二甲酸乙二醇酯25份，聚乙烯15份，4,4-雙-(叔丁基過氧)戊酸正丁酯2份，4,4』-二氨基二環己基甲烷0.7份，重鉻酸鉀1.5份，複合炭4份，矽烷偶聯劑1份，硼酸鋅14份，重質碳酸鈣5份，白雲母3份，水合矽酸鈣4份，海泡石3份，三聚磷酸鋁2.5份，二硫化鉬1份，磷酸三甲酯2份，稀土金屬化合物0.4份，乙二醇丁醚1.5份，潤滑劑1.5份，抗氧化劑2份，光穩定劑2份。

複合炭採用如下工藝製備：按重量份將30份羥丙基瓜爾膠、70份二氯甲烷攪拌4h，攪拌溫度為2℃，滴加8份濃度為15wt％的對甲苯磺醯氯的吡啶溶液，滴加完畢後升溫至40℃，攪拌20min，倒入300份無水乙醇中沉澱，過濾，加入10份麻稈炭、12份竹炭、4份草炭、100份水攪拌30min，攪拌溫度為85℃，滴加12份濃度為20g/L的羧甲基澱粉鈉水溶液，滴加完畢後繼續攪拌2h，過濾，乾燥，粉碎得到複合炭。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。