一种聚乙烯复合材料及其制备方法

一种聚乙烯复合材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种聚乙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

聚乙烯是一种质轻、无毒、具有良好的电绝缘性能和耐化学腐蚀性能的热塑性塑料，其强度较高，耐寒性好，成型加工方便，已被广泛应用于建筑、交通运输、电线电缆、化工机械等领域，但聚乙烯却存在冲击韧性较差及缺口敏感性大的不足，从而限制其应用范围。现有技术通过添加弹性体可以大幅度提高聚乙烯材料的抗冲击性能，但却造成强度、刚度及耐热性能的降低，而且成本也高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种综合性能好、成本低的聚乙烯复合材料及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种聚乙烯复合材料，其组分按质量百分数配比为：聚乙烯树脂45%～80%、纳米碳酸钙5%～20%、POE聚烯烃弹性体3%～8%、铝钛复合偶联剂0.1%～0.5%、EVA蜡0.2%～1.5%、1010抗氧剂0.1%～0.5%、168抗氧剂0.1%～0.5%、阻燃剂8%～15%。

所述纳米碳酸钙的粒径在1nm～20nm之间。

所述阻燃剂为质量比1：3的聚二甲基硅氧烷和双酚A-双（二苯基磷酸酯）组成的复合阻燃剂。

本发明的一种聚乙烯复合材料的制备方法为：按重量配比称取纳米碳酸钙和铝钛复合偶联剂，加入转速在3000～8000转/分钟的高速混合机中，于105℃～140℃温度下搅拌10～40分钟，待铝钛复合偶联剂均匀包覆纳米碳酸钙后，冷却至低于40℃，再加入按重量配比称取的聚乙烯树脂、POE聚烯烃弹性体、EVA蜡、1010抗氧剂、168抗氧剂、阻燃剂，使一起混合3～15分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机熔融混炼、并挤出造粒，即得到本发明。

本发明的有益效果是，本发明通过纳米碳酸钙和POE聚烯烃弹性体对聚乙烯共用协同增韧，大大提高了缺口冲击强度、刚度及耐热性，而且还具有良好阻燃性能和加工性能，其尺寸稳定性好，成本低，易于工业化生产。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。

一种聚乙烯复合材料，其组分按质量百分数配比为：聚乙烯树脂60%、粒径在1nm～20nm之间的纳米碳酸钙20%、POE聚烯烃弹性体8%、铝钛复合偶联剂0.5%、EVA蜡1%、1010抗氧剂0.2%、168抗氧剂0.3%、阻燃剂10%。其中，所述阻燃剂为质量比1：3的聚二甲基硅氧烷和双酚A-双（二苯基磷酸酯）组成的复合阻燃剂。

其制备方法为：按重量配比称取粒径在1nm～20nm之间的纳米碳酸钙和铝钛复合偶联剂，加入转速在3000～8000转/分钟的高速混合机中，于105℃～140℃温度下搅拌10～40分钟，待铝钛复合偶联剂均匀包覆纳米碳酸钙后，冷却至低于40℃，再加入按重量配比称取的聚乙烯树脂、POE聚烯烃弹性体、EVA蜡、1010抗氧剂、168抗氧剂、阻燃剂，使一起混合3～15分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机熔融混炼、并挤出造粒，即得到本发明。