線性低密度聚乙烯-無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于汽車內(nèi)飾材料領(lǐng)域，具體涉及一種線性低密度聚乙烯-無(wú)機(jī)納米復(fù)合 材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 線性低密度聚乙烯（LLDPE)是乙烯和1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯1-辛 烯、α-烯烴的共聚物，密度范圍是〇. 915~0.940g/cm3。共聚單體的用量一般為5%~ 12% (重），聚合物的性質(zhì)隨共聚單體的種類及用量的不同而不同。其分子結(jié)構(gòu)的特征是線 性的主鏈上分布有短支鏈，普通的LLDPE分子中沒(méi)有長(zhǎng)支鏈。由于沒(méi)有長(zhǎng)支鏈.因而與高 壓LDPE比較，聚合物有較高的結(jié)晶度、較高的熔點(diǎn)和較低的透明度，但LLDPE有更高的拉伸 強(qiáng)度、抗穿刺性、抗撕裂件和伸長(zhǎng)率。
[0003] 張彥奇，華幼卿采用熔融共混方法制備了 LLDPE/納米SiO2復(fù)合材料，并對(duì)該體 系的力學(xué)性能和光學(xué)性能進(jìn)行了系統(tǒng)研宄。結(jié)果表明，隨著納米SiO2的加入，復(fù)合材料的 彈性模量顯著提高，沖擊強(qiáng)度與拉伸強(qiáng)度呈峰形變化，且均在SiO2含量為3phr左右達(dá)到 最大值。加入少量的納米3102后，復(fù)合材料薄膜對(duì)長(zhǎng)波紅外線（7~11 μπι)的吸收能力較 LLDPE膜有了顯著提高，透光率略有下降但霧度提高，透光質(zhì)量得到改善。同時(shí)表明，納米 SiO2的表面處理方法對(duì)膜的光學(xué)性能有顯著影響。王許云，王兆波，王新，臧云濤采用熔 融共混方式在線型低密度聚乙烯LLDPE/ UFE復(fù)合體系中添加納米TiO2制成LLDPE/LDPE/ 納米1102復(fù)合薄膜。通過(guò)偏光顯微鏡、掃描電子顯微鏡、差示掃描量熱法、紫外-可見(jiàn)光吸 收光譜，研宄了納米TiO2填充LLDPE/LDPE復(fù)合薄膜的力學(xué)和光學(xué)性能。結(jié)果表明，納米TiO2在薄膜中呈現(xiàn)出理想的分散水平，平均粒徑在IOOnm以下。納米1102在LLDPE/LDPE復(fù)合 體系的結(jié)晶過(guò)程中，可起到明顯的誘導(dǎo)成核作用，使球晶尺寸細(xì)化且數(shù)量增多，但復(fù)合體 系的結(jié)晶度無(wú)明顯變化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供一種線性低密度聚乙烯-無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料及其制備方法，以無(wú)機(jī)納 米材料改性聚乙烯，復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率比純LLDPE提高了 15%和22%。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)手段為： 一種線性低密度聚乙烯-無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料，組分及各組分質(zhì)量份數(shù)如下：聚乙烯 30~50份，聚氯乙烯15~25份，氯化石蠟5~10份，納米TiO2 2~8份，納米氧化鋅4~10份， 納米黏土 1~5份，苯甲酸二丁酯2~4份，乙酸乙二醇乙醚酯1~3份，磷酸三苯酯1~2份，順 丁烯二酸酐2~4份，硫化二丁酸二辛酯2~6份，三乙烯四胺1~3份，聚酰胺樹(shù)脂2~6份，異氰 酸酯2~5份，亞硝酸二異丙胺2~5份，聚環(huán)氧琥珀酸3~5份，偶聯(lián)劑1~3份，分散劑1~4份。
[0006] 所述偶聯(lián)助劑為三氧化二鋁或者硅烷。
[0007] 所述分散劑為硬脂酸單甘油酯。
[0008] 所述的一種線性低密度聚乙烯-無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料，組分及各組分質(zhì)量份數(shù)如 下：聚乙稀40份，聚氯乙稀20份，氯化石賭7. 5份，納米TiO2 5份，納米氧化鋅7份，納 米黏土 3份，苯甲酸二丁酯3份，乙酸乙二醇乙醚酯2份，磷酸三苯酯1. 5份，順丁烯二酸 酐3份，硫化二丁酸二辛酯4份，三乙烯四胺2份，聚酰胺樹(shù)脂4份，異氰酸酯3. 5份，亞硝 酸二異丙胺3. 5份，聚環(huán)氧琥珀酸4份，偶聯(lián)劑2份，分散劑2. 5份。
[0009] 所述的一種線性低密度聚乙烯-無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟： 1) 將各物料按比例加入到高速混合機(jī)中，130~150°C下混合10~20min，高速混合機(jī)轉(zhuǎn)速 為 600~800rpm ; 2) 將步驟1)混合好的物料加入混煉型螺桿，使物料混煉塑化均勻，工藝控制如下：1區(qū) 90~100°C，2 區(qū) 100~110°C，3 區(qū) 110~120°C，4 區(qū) 120~130°C，機(jī)頭溫度為 140~150°C，螺桿 轉(zhuǎn)速為 80~100rpm ; 3) 將混煉塑化后的物料進(jìn)入壓延機(jī)輥筒采用蒸汽加熱，加熱至140~180°C，使物料進(jìn)一 步塑化均勻，然后冷卻至室溫，出料。
[0010] 步驟1)中高速混合機(jī)轉(zhuǎn)速為700rpm。
[0011] 步驟2)中工藝控制如下：1區(qū)95°C，2區(qū)105°C，3區(qū)115°C，4區(qū)125°C，機(jī)頭溫度 為145°C，螺桿轉(zhuǎn)速為90rpm。
[0012] 步驟3)中加熱至160°C。
[0013] 有益效果： 本發(fā)明提供一種一種線性低密度聚乙烯-無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料及其制備方法，以無(wú)機(jī)納 米材料改性聚乙烯，復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率比純LLDPE提高了 15%和22%。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 實(shí)施例1 一種線性低密度聚乙烯-無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料，組分及各組分質(zhì)量份數(shù)如下：聚乙烯30 份，聚氯乙稀15份，氯化石賭5份，納米TiO2 2份，納米氧化鋅4份，納米黏土 1份，苯甲 酸二丁酯2份，乙酸乙二醇乙醚酯1份，磷酸三苯酯1份，順丁烯二酸酐2份，硫化二丁酸二 辛酯2份，三乙烯四胺1份，聚酰胺樹(shù)脂2份，異氰酸酯2份，亞硝酸二異丙胺2份，聚環(huán)氧 琥珀酸3份，三氧化二鋁1份，硬脂酸單甘油酯1份。
[0015] 制備方法，包括如下步驟： 1) 將各物料按比例加入到高速混合機(jī)中，140°C下混合15min，高速混合機(jī)轉(zhuǎn)速為 700rpm ； 2) 將步驟1)混合好的物料加入混煉型螺桿，使物料混煉塑化均勻，工藝控制如下：1區(qū) 95°C，2區(qū)105°C，3區(qū)115°C，4區(qū)125°C，機(jī)頭溫度為145°C，螺桿轉(zhuǎn)速為90rpm; 3) 將混煉塑化后的物料進(jìn)入壓延機(jī)輥筒采用蒸汽加熱，加熱至160°C，使物料進(jìn)一步塑 化均勻，然后冷卻至室溫，出料。
[0016] 實(shí)施例2 一種線性低密度聚乙烯-無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料，組分及各組分質(zhì)量份數(shù)如下：聚乙烯50 份，聚氯乙稀25份，氯化石賭10份，納米TiO2 8份，納米氧化鋅10份，納米黏土 5份，苯甲 酸二丁酯4份，乙酸乙二醇乙醚酯3份，磷酸三苯酯2份，順丁烯二酸酐4份，硫化二丁酸二 辛酯6份，三乙烯四胺3份，聚酰胺樹(shù)脂6份，異氰酸酯5份，亞硝酸二異丙胺5份，聚環(huán)氧 琥珀酸5份，三氧化二鋁3份，硬脂酸單甘油酯4份。
[0017] 制備方法，包括如下步驟： 1) 將各物料按比例加入到高速混合機(jī)中，140°C下混合15min，高速混合機(jī)轉(zhuǎn)速為 700rpm ； 2) 將步驟1)混合好的物料加入混煉型螺桿，使物料混煉塑化均勻，工藝控制如下：1區(qū) 95°C，2區(qū)105°C，3區(qū)115°C，4區(qū)125°C，機(jī)頭溫度為145°C，螺桿轉(zhuǎn)速為90rpm; 3) 將混煉塑化后的物料進(jìn)入壓延機(jī)輥筒采用蒸汽加熱，加熱至160°C，使物料進(jìn)一步塑 化均勻，然后冷卻至室溫，出料。
[0018] 實(shí)施例3 一種線性低密度聚乙烯-無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料，組分及各組分質(zhì)量份數(shù)如下：聚乙烯35 份，聚氯乙稀18份，氯化石賭6份，納米TiO2 4份，納