[发明专利]一种介孔聚乙烯材料及其制备方法

说明书

该发明涉及一种介孔聚乙烯材料，包括以下原料组分：改性聚乙烯、改性介孔二氧化钛、改性介孔三氧化二铝和改性纳米二氧化钛，改性聚乙烯由聚乙烯、氢氧化锌、尿素、磷酸铵、氢氧化钙和聚磷酸铵反应制得，改性介孔二氧化钛由钛酸四丁酯、硬脂酸锌、硬脂酸、油酸铝、乙醇、尿素和水反应制得，改性介孔三氧化二铝由介孔三氧化二铝、聚乙烯蜡、新型生物基环保增塑剂SK50、环保增塑剂T60和乙酸乙酯反应制得，改性纳米二氧化钛由纳米二氧化钛、聚乙烯蜡、羟基硅油、A‑171硅烷偶联剂和顺丁烯二酸酐反应制得。该发明具有优异的低导热系数。

技术领域

该发明涉及一种介孔聚乙烯材料及其制备方法。

背景技术

聚乙烯通常因其具有优异的电绝缘性、耐紫外线老化性、耐候性、耐黄变性、易加工成型、低透水汽性、机械强度等优势，聚乙烯被广泛应用于电脑屏幕保护膜、一次性塑料制品、家用保鲜膜、农用地膜、食品包装内衬膜、化工产品内衬膜、液体输送管道等领域。

目前，聚乙烯材料在低导热系数需要进一步提升。该发明采用改性聚乙烯、改性介孔二氧化钛、改性介孔三氧化二铝和改性纳米二氧化钛制备了介孔聚乙烯材料，该方法制备的介孔聚乙烯材料具有优异的低导热系数。

发明内容

该发明的目的在于提供一种介孔聚乙烯材料的制备方法，该方法通过改变反应物原料和工艺方式，制备的材料具有优异的低导热系数。

为了实现上述目的，该发明的技术方案如下。

一种介孔聚乙烯材料及其制备方法，具体包括以下步骤：(1)、将纳米二氧化钛、羟基硅油、A-171硅烷偶联剂和顺丁烯二酸酐按照质量份数比为10：2～7：3～8：6～9加入到水热反应釜中，维持体系水热反应温度135～150 ℃条件下水热反应35min，将质量份数比为2～6的聚乙烯蜡添加至水热反应釜中，维持水热反应温度为145℃水热反应20min，自然降温至室温，粉碎，得到改性纳米二氧化钛；(2)、将介孔三氧化二铝、新型生物基环保增塑剂SK50、环保增塑剂T60和乙酸乙酯按照质量份数比为30：7～9：6～8：16～28添加至水热反应釜中，维持体系水热反应温度143～160 ℃条件下水热反应50min，将质量份数比为5～9的聚乙烯蜡添加至水热反应釜中，维持水热反应温度为150℃继续水热反应30min，自然降温至室温，粉碎，得到改性介孔三氧化二铝；(3)、将钛酸四丁酯、硬脂酸锌、硬脂酸、油酸铝和乙醇按照质量份数比为20：25～34：37～50：19～26：89～100加入到反应釜中，搅拌速度为150r/min，维持体系温度55 ℃条件下反应30min，将反应釜升温至100℃、-0.05MPa减压蒸馏45min，将产物转移至马弗炉中，于100℃热处理1h，200℃热处理1h，300℃热处理1h，400℃热处理2h，500℃热处理2h，600℃热处理3h，产物经10%氢氧化钠水溶液于150℃水热条件下浸渍处理2h，产物经过滤、500mL水超声洗涤3次、500mL乙醇洗涤2次，干燥，将产物和质量份数比为26～35：51～70的尿素和水添加至水热反应釜中，维持水热反应温度为86～109℃水热反应0.5～2h，产物经-50℃冷冻干燥5～10h，粉碎，即得到改性介孔二氧化钛；(4)、将聚乙烯、氢氧化锌和氢氧化钙按照质量份数比为78：30～37：9～15加入到球磨机中，筒体转速为18r/min，筒体温度为30 ℃条件下球磨反应40min，将产物和质量份数比为23～31：17～26：6～9的尿素、磷酸铵和聚磷酸铵添加至高速混合机中，高速混合速度为300r/min，混合温度为35℃混合反应25min，即得到改性聚乙烯；(5)、将改性聚乙烯、改性介孔二氧化钛、改性介孔三氧化二铝和改性纳米二氧化钛按照质量份数比为73：31～40：28～36：13～20加入到球磨机中，筒体转速为19r/min，筒体温度为32℃球磨20min，将产物转移至挤出机中，用挤出机在温度176～185℃挤出成型，即得到介孔聚乙烯材料。

该发明所述的介孔聚乙烯材料的制备方法，包括下列步骤：