一种核壳结构增韧和具有爽滑抗静电聚乙烯复合材料

一种核壳结构增韧和具有爽滑抗静电聚乙烯复合材料

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种核壳结构增韧和具有爽滑抗静电聚乙烯复合材料。

背景技术

聚乙烯（PE）具有良好的化学稳定性、耐穿刺性、冲击性和环境友好性等，常用于食品、饮料、化妆品、电子、玩具、印刷等行业的薄膜或吹膜包装，但纯PE材料的冲击强度不足，而且爽滑性不好，抗静电性能差等缺点，因此，为了满足使用性能，通常需要对PE材料赋予某些功能的改性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种核壳结构增韧和具有爽滑抗静电聚乙烯复合材料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种核壳结构增韧和具有爽滑抗静电聚乙烯复合材料，其组分按质量百分数配比为：聚乙烯60%～85%、滑石粉5%～15%、TPE弹性体3%～10%、丙烯酸0.5%～2%、过氧化二碳酸二环已酯0.1%～1%、抗静电剂0.5%～2%、开口剂0.1%～1%、爽滑剂0.5%～3%、偶联剂0.1%～1%、分散剂0.1%～2%、抗氧剂0.1%～1%。

所述的滑石粉为精选滑石粉，粒径为0.1μm～5μm的白带固体光泽的结晶粉末，其相对密度2.7～2.8g/cm³，比表面积60000cm²/g以上。

所述的抗静电剂为纳米级掺锑氧化锡（ATO）、纳米导电粉体、碳纳米管中的一种。

所述的开口剂为粒径在2μm～4μm之间的气相法二氧化硅。

所述的爽滑剂是由芥酸酰胺75wt%与硅酮25wt%组成的复配物。

所述的偶联剂为铝钛复合偶联剂。

所述的分散剂为聚乙烯蜡、EVA蜡、OP蜡、TAS-2A分散剂、乙撑双硬脂酸酰胺（EBS）中的一种。

所述的抗氧剂为主抗氧剂1010与辅助抗氧剂168的复配物。

上述的一种核壳结构增韧和具有爽滑抗静电聚乙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将滑石粉在100℃～120℃的温度下干燥1～2小时，待用；

（2）按重量配比称取干燥后的滑石粉加入料筒温度为25℃～70℃高速混合机中，搅拌3～15分钟，然后加入按重量配比称取的丙烯酸和过氧化二碳酸二环已酯，搅拌10～60分钟，再加入按重量配比称取的TPE弹性体，搅拌10～15分钟，出料；

（3）将按重量配比称取的抗静电剂和偶联剂加入转速在1500～3000转/分钟的高速混合机，搅拌3～5分钟，然后加入步骤（2）的出料，搅拌1～3分钟，再加入按重量配比称取的开口剂、爽滑剂、分散剂和抗氧剂，继续搅拌10～30分钟，出料；

（4）将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中充分熔融共混后挤出、造粒，即得本发明的一种核壳结构增韧和具有爽滑抗静电聚乙烯复合材料。

本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明采用对滑石粉预处理后与TPE弹性体之间相互作用和发生接枝反应，形成核壳结构具有协同增韧增强作用，从而大大提高了聚乙烯复合材料的冲击韧性、力学强度、刚度和耐热性等，同时具有良好的抗粘连爽滑效果和抗静电效果（表面电阻达10^8～11Ω·m），而且加工性能好，成本低，处理工艺简单。

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。

实施例1：

一种核壳结构增韧和具有爽滑抗静电聚乙烯复合材料，其组分按质量百分数配比为：聚乙烯78%、滑石粉10%、TPE弹性体5%、丙烯酸1%、过氧化二碳酸二环已酯0.5%、纳米级掺锑氧化锡（ATO）1.5%、粒径在2μm～4μm之间的气相法二氧化硅0.3%、由芥酸酰胺75wt%与硅酮25wt%组成的复配物1.2%、铝钛复合偶联剂0.5%、聚乙烯蜡1.5%、主抗氧剂1010与辅助抗氧剂168的复配物0.5%。所述的滑石粉为精选滑石粉，粒径为0.1μm～5μm的白带固体光泽的结晶粉末，其相对密度2.7～2.8g/cm³，比表面积60000cm²/g以上。

制备方法：（1）将滑石粉在100℃～120℃的温度下干燥1～2小时，待用；（2）按重量配比称取干燥后的滑石粉加入料筒温度为25℃～70℃高速混合机中，搅拌3～15分钟，然后加入按重量配比称取的丙烯酸和过氧化二碳酸二环已酯，搅拌10～60分钟，再加入按重量配比称取的TPE弹性体，搅拌10～15分钟，出料；（3）将按重量配比称取的纳米级掺锑氧化锡（ATO）和铝钛复合偶联剂加入转速在1500～3000转/分钟的高速混合机，搅拌3～5分钟，然后加入步骤（2）的出料，搅拌1～3分钟，再加入按重量配比称取的粒径在2μm～4μm之间的气相法二氧化硅、由芥酸酰胺75wt%与硅酮25wt%组成的复配物、聚乙烯蜡和主抗氧剂1010与辅助抗氧剂168的复配物，继续搅拌10～30分钟，出料；（4）将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中充分熔融共混后挤出、造粒，即得本发明的一种核壳结构增韧和具有爽滑抗静电聚乙烯复合材料。

实施例2：

一种核壳结构增韧和具有爽滑抗静电聚乙烯复合材料，其组分按质量百分数配比为：聚乙烯75%、滑石粉10%、TPE弹性体10%、丙烯酸1.2%、过氧化二碳酸二环已酯0.2%、纳米级掺锑氧化锡（ATO）0.6%、粒径在2μm～4μm之间的气相法二氧化硅0.2%、由芥酸酰胺75wt%与硅酮25wt%组成的复配物0.8%、铝钛复合偶联剂0.2%、TAS-2A分散剂1%、主抗氧剂1010与辅助抗氧剂168的复配物0.8%。所述的滑石粉为精选滑石粉，粒径为0.1μm～5μm的白带固体光泽的结晶粉末，其相对密度2.7～2.8g/cm³，比表面积60000cm²/g以上。

制备方法：（1）将滑石粉在100℃～120℃的温度下干燥1～2小时，待用；（2）按重量配比称取干燥后的滑石粉加入料筒温度为25℃～70℃高速混合机中，搅拌3～15分钟，然后加入按重量配比称取的丙烯酸和过氧化二碳酸二环已酯，搅拌10～60分钟，再加入按重量配比称取的TPE弹性体，搅拌10～15分钟，出料；（3）将按重量配比称取的纳米级掺锑氧化锡（ATO）和铝钛复合偶联剂加入转速在1500～3000转/分钟的高速混合机，搅拌3～5分钟，然后加入步骤（2）的出料，搅拌1～3分钟，再加入按重量配比称取的粒径在2μm～4μm之间的气相法二氧化硅、由芥酸酰胺75wt%与硅酮25wt%组成的复配物、TAS-2A分散剂和主抗氧剂1010与辅助抗氧剂168的复配物，继续搅拌10～30分钟，出料；（4）将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中充分熔融共混后挤出、造粒，即得本发明的一种核壳结构增韧和具有爽滑抗静电聚乙烯复合材料。

实施例3：

一种核壳结构增韧和具有爽滑抗静电聚乙烯复合材料，其组分按质量百分数配比为：聚乙烯85%、滑石粉8%、TPE弹性体3%、丙烯酸0.5%、过氧化二碳酸二环已酯0.2%、碳纳米管1.2%、粒径在2μm～4μm之间的气相法二氧化硅0.2%、由芥酸酰胺75wt%与硅酮25wt%组成的复配物0.2%、铝钛复合偶联剂0.3%、乙撑双硬脂酸酰胺（EBS）0.9%、主抗氧剂1010与辅助抗氧剂168的复配物0.5%。所述的滑石粉为精选滑石粉，粒径为0.1μm～5μm的白带固体光泽的结晶粉末，其相对密度2.7～2.8g/cm³，比表面积60000cm²/g以上。

制备方法：（1）将滑石粉在100℃～120℃的温度下干燥1～2小时，待用；（2）按重量配比称取干燥后的滑石粉加入料筒温度为25℃～70℃高速混合机中，搅拌3～15分钟，然后加入按重量配比称取的丙烯酸和过氧化二碳酸二环已酯，搅拌10～60分钟，再加入按重量配比称取的TPE弹性体，搅拌10～15分钟，出料；（3）将按重量配比称取的碳纳米管和铝钛复合偶联剂加入转速在1500～3000转/分钟的高速混合机，搅拌3～5分钟，然后加入步骤（2）的出料，搅拌1～3分钟，再加入按重量配比称取的粒径在2μm～4μm之间的气相法二氧化硅、由芥酸酰胺75wt%与硅酮25wt%组成的复配物、乙撑双硬脂酸酰胺（EBS）和主抗氧剂1010与辅助抗氧剂168的复配物，继续搅拌10～30分钟，出料；（4）将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中充分熔融共混后挤出、造粒，即得本发明的一种核壳结构增韧和具有爽滑抗静电聚乙烯复合材料。