欢迎光临小豌豆知识网!
当前位置:首页 > 化学技术 > 高分子化合> 一种高强度HDPE膜制备方法独创技术15985字

一种高强度HDPE膜制备方法

2021-02-01 21:19:43

一种高强度HDPE膜制备方法

  技术领域

  本发明涉及HDPE膜领域,尤其涉及一种高强度HDPE膜制备方法。

  背景技术

  HDPE膜是由HDPE构成的塑料卷材,其HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。原态HDPE的外表呈乳白色,在微薄截面呈一定程度的半透明状。PE具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性。某些种类的化学品会产生化学腐蚀,例如腐蚀性氧化剂(浓硝酸),芳香烃(二甲苯)和卤化烃(四氯化碳)。该聚合物不吸湿并具有好的防水蒸汽性。HDPE具有很好的防腐性能、电性能、防潮性能、防渗漏性能、拉伸强度高,所以是很适用于电线电缆、工程防渗、养殖防渗、油罐防渗、地下室防渗、人工湖防渗等领域。HDPE膜具有极好的抗冲击性,故在常温甚至在-40F低温度下均如此。HDPE膜是高分子聚合物无毒、无味、无臭的白色颗粒,熔点约为110℃-130℃,相对密度0.918—0.965;具有良好的耐热性和耐寒性。化学稳定性好,具有较高的刚性和韧性,机械强度好,耐环境应力开裂与耐撕裂强度性能好,随着密度的上升,机械性能和阻隔性能会相应提高,耐热,和抗拉强度也更高;可耐酸、碱、有机溶剂等腐蚀;

  但现有的HDPE膜在-70°C甚至更低温度以及150°C甚至更高温度的环境下,其韧性以及机械强度已经难以满足实际需求。

  因此,有必要提供一种高强度HDPE膜制备方法解决上述技术问题。

  发明内容

  本发明提供一种高强度HDPE膜制备方法,解决了现有的HDPE膜在-70°C甚至更低温度以及150°C甚至更高温度的环境下,其韧性以及机械强度已经难以满足实际需求的问题。

  为解决上述技术问题,本发明提供的一种高强度HDPE膜,由以下原料制备而成:

  所述原料按重量分数比为:HDPE50-70份、LLDPE20-30份、增韧剂5-10份、抗氧剂2-3份、紫外线吸收剂3-5份、相容剂3-5份、外层1份、中层1份和内层1份。

  优选的,所述外层由35~45%的MLLDPE1018MF,45~55%的MLLDPE1018MA组成。

  优选的,所述中层由55~65%的弹性体MX021、25~35%的VM6102和0.5~5%的功能母粒TC750组成。

  优选的,所述内层由25~35%的MLLDPE1018MA、15~35%的MLLDPE1018MF、15~35%的MDPE5401和1~5%的HDPE-F15组成。

  优选的,所述外层重量占膜总重的10~20%,所述中层重量占膜总重的60~70%,所述内层重量占膜总重的10~20%。

  优选的,所述增韧剂为EVA和/或POE,所述抗氧剂为抗氧化剂1010和抗氧化剂168的复配物,所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂770和紫外线吸收剂2020的复配物,所述相容剂为HDPE-GMAH。

  优选的,所述增强剂为改性钽丝,所述改性钽丝是以纳米钽丝为芯线,外包裹一层玻璃纤维,所述改性钽丝的芯线直径在90~130微米,所述改性钽丝的直径在110~160微米。

  本发明还提供了一种高强度HDPE膜制备方法,包括以下步骤:

  S1、混料:将配方量的外层的制备原料混合后制备外层原料混合物,将配方量的中层的制备原料混合后制备料混中层原合物,将配方量的内层的制备原料混合后制备内层原料混合物;

  S2、配料:将步骤S1中制备的外层原料混合物、中层原料混合物、内层原料混合物按配比进行配料;

  S3、吹膜:将步骤S2中配料后的膜材料共挤吹塑成型,得到外层、中层和内层,备用;

  S4、将玻璃纤维熔融与纳米钽丝熔融并同步拉丝,然后将玻璃纤维包裹在纳米钽丝外周形成改性钽丝,拉丝过程中,包覆后的改性钽丝的直径控制在110~160微米;

  S5、将原料HDPE、LLDPE、增韧剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、相容剂、填料混合均匀得到混合物;

  S6、将S5中的混合物与S4中的改性钽丝经螺杆挤出机挤出造粒,得到高强度耐高低温的HDPE料,备用;

  S7、最后将S3中的外层、中层和内层与S6中的HDPE料共挤吹塑成型,得到高强度HDPE膜。

  优选的,在S7中,所述共挤吹塑过程为,将外层、中层、内层加入三层共挤吹塑薄膜机的外、中、内层料斗中,再将HDPE料添加至外、中、内层料斗中,加热并逐渐升温,外层、中层、内层的挤出温度控制在140~160°C,经挤出吹塑成型制得高强度HDPE膜。

  与相关技术相比较,本发明提供的一种高强度HDPE膜制备方法具有如下有益效果:

  本发明提供一种高强度HDPE膜制备方法,

  1、本发明通过将HDPE、LLDPE、增韧剂以及增强剂等相混合制得的HDPE料,在低温以及高温条件下仍能具备优异的韧性与机械强度,使其具备更广的应用范围;

  2、本发明通过HDPE膜选用三层不同的材料并通过调节每层的比例,使制得的膜柔韧性好,具有高的拉伸强度,不易变形,制得的HDPE膜的拉伸强度在90MPa以上,收缩温度在190°C以上。

  附图说明

  图1为本发明提供的一种高强度HDPE膜制备方法的流程图。

  具体实施方式

  下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

  实施例一

  请结合参阅图1,其中图1为本发明提供的一种高强度HDPE膜制备方法的流程图。一种高强度HDPE膜,由以下原料制备而成:

  所述原料按重量分数比为:HDPE50份、LLDPE20份、增韧剂5份、抗氧剂2份、紫外线吸收剂3份、相容剂3份、外层1份、中层1份和内层1份。

  所述外层由35%的MLLDPE1018MF,45%的MLLDPE1018MA组成。

  所述中层由55%的弹性体MX021、25%的VM6102和0.5%的功能母粒TC750组成。

  所述内层由25%的MLLDPE1018MA、15%的MLLDPE1018MF、15%的MDPE5401和1%的HDPE-F15组成。

  所述外层重量占膜总重的10%,所述中层重量占膜总重的60%,所述内层重量占膜总重的10%。

  所述增韧剂为EVA和/或POE,所述抗氧剂为抗氧化剂1010和抗氧化剂168的复配物,所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂770和紫外线吸收剂2020的复配物,所述相容剂为HDPE-GMAH。

  所述增强剂为改性钽丝,所述改性钽丝是以纳米钽丝为芯线,外包裹一层玻璃纤维,所述改性钽丝的芯线直径在90微米,所述改性钽丝的直径在110微米。

  本发明还提供了一种高强度HDPE膜制备方法,包括以下步骤:

  S1、混料:将配方量的外层的制备原料混合后制备外层原料混合物,将配方量的中层的制备原料混合后制备料混中层原合物,将配方量的内层的制备原料混合后制备内层原料混合物;

  S2、配料:将步骤S1 中制备的外层原料混合物、中层原料混合物、内层原料混合物按配比进行配料;

  S3、吹膜:将步骤S2中配料后的膜材料共挤吹塑成型,得到外层、中层和内层,备用;

  S4、将玻璃纤维熔融与纳米钽丝熔融并同步拉丝,然后将玻璃纤维包裹在纳米钽丝外周形成改性钽丝,拉丝过程中,包覆后的改性钽丝的直径控制在110~160微米;

  S5、将原料HDPE、LLDPE、增韧剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、相容剂、填料混合均匀得到混合物;

  S6、将S5中的混合物与S4中的改性钽丝经螺杆挤出机挤出造粒,得到高强度耐高低温的HDPE料,备用;

  S7、最后将S3中的外层、中层和内层与S6中的HDPE料共挤吹塑成型,得到高强度HDPE膜。

  在S7中,所述共挤吹塑过程为,将外层、中层、内层加入三层共挤吹塑薄膜机的外、中、内层料斗中,再将HDPE料添加至外、中、内层料斗中,加热并逐渐升温,外层、中层、内层的挤出温度控制在140°C,经挤出吹塑成型制得高强度HDPE膜。

  实施例二

  本发明还提供了一种技术方案,请结合参阅图1,其中图1为本发明提供的一种高强度HDPE膜制备方法的流程图。一种高强度HDPE膜,与实施例一不同的是,由以下原料制备而成:

  所述原料按重量分数比为:HDPE60份、LLDPE25份、增韧剂8份、抗氧剂2.5份、紫外线吸收剂4份、相容剂4份、外层1份、中层1份和内层1份。

  所述外层由40%的MLLDPE1018MF,50%的MLLDPE1018MA组成。

  所述中层由60%的弹性体MX021、30%的VM6102和3%的功能母粒TC750组成。

  所述内层由30%的MLLDPE1018MA、25%的MLLDPE1018MF、25%的MDPE5401和3%的HDPE-F15组成。

  所述外层重量占膜总重的10~20%,所述中层重量占膜总重的65%,所述内层重量占膜总重的15%。

  所述增韧剂为EVA和/或POE,所述抗氧剂为抗氧化剂1010和抗氧化剂168的复配物,所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂770和紫外线吸收剂2020的复配物,所述相容剂为HDPE-GMAH。

  所述增强剂为改性钽丝,所述改性钽丝是以纳米钽丝为芯线,外包裹一层玻璃纤维,所述改性钽丝的芯线直径在110微米,所述改性钽丝的直径在140微米。

  本发明还提供了一种高强度HDPE膜制备方法,包括以下步骤:

  S1、混料:将配方量的外层的制备原料混合后制备外层原料混合物,将配方量的中层的制备原料混合后制备料混中层原合物,将配方量的内层的制备原料混合后制备内层原料混合物;

  S2、配料:将步骤S1中制备的外层原料混合物、中层原料混合物、内层原料混合物按配比进行配料;

  S3、吹膜:将步骤S2中配料后的膜材料共挤吹塑成型,得到外层、中层和内层,备用;

  S4、将玻璃纤维熔融与纳米钽丝熔融并同步拉丝,然后将玻璃纤维包裹在纳米钽丝外周形成改性钽丝,拉丝过程中,包覆后的改性钽丝的直径控制在110~160微米;

  S5、将原料HDPE、LLDPE、增韧剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、相容剂、填料混合均匀得到混合物;

  S6、将S5中的混合物与S4中的改性钽丝经螺杆挤出机挤出造粒,得到高强度耐高低温的HDPE料,备用;

  S7、最后将S3中的外层、中层和内层与S6中的HDPE料共挤吹塑成型,得到高强度HDPE膜。

  在S7中,所述共挤吹塑过程为,将外层、中层、内层加入三层共挤吹塑薄膜机的外、中、内层料斗中,再将HDPE料添加至外、中、内层料斗中,加热并逐渐升温,外层、中层、内层的挤出温度控制在150°C,经挤出吹塑成型制得高强度HDPE膜。

  实施例三

  本发明还提供了一种技术方案,请结合参阅图1,其中图1为本发明提供的一种高强度HDPE膜制备方法的流程图。一种高强度HDPE膜,与实施例二不同的是,由以下原料制备而成:

  所述原料按重量分数比为:HDPE70份、LLDPE30份、增韧剂10份、抗氧剂3份、紫外线吸收剂5份、相容剂5份、外层1份、中层1份和内层1份。

  所述外层由45%的MLLDPE1018MF,55%的MLLDPE1018MA组成。

  所述中层由65%的弹性体MX021、35%的VM6102和5%的功能母粒TC750组成。

  所述内层由35%的MLLDPE1018MA、35%的MLLDPE1018MF、35%的MDPE5401和5%的HDPE-F15组成。

  所述外层重量占膜总重的120%,所述中层重量占膜总重的70%,所述内层重量占膜总重的20%。

  所述增韧剂为EVA和/或POE,所述抗氧剂为抗氧化剂1010和抗氧化剂168的复配物,所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂770和紫外线吸收剂2020的复配物,所述相容剂为HDPE-GMAH。

  所述增强剂为改性钽丝,所述改性钽丝是以纳米钽丝为芯线,外包裹一层玻璃纤维,所述改性钽丝的芯线直径在130微米,所述改性钽丝的直径在160微米。

  本发明还提供了一种高强度HDPE膜制备方法,包括以下步骤:

  S1、混料:将配方量的外层的制备原料混合后制备外层原料混合物,将配方量的中层的制备原料混合后制备料混中层原合物,将配方量的内层的制备原料混合后制备内层原料混合物;

  S2、配料:将步骤S1中制备的外层原料混合物、中层原料混合物、内层原料混合物按配比进行配料;

  S3、吹膜:将步骤S2中配料后的膜材料共挤吹塑成型,得到外层、中层和内层,备用;

  S4、将玻璃纤维熔融与纳米钽丝熔融并同步拉丝,然后将玻璃纤维包裹在纳米钽丝外周形成改性钽丝,拉丝过程中,包覆后的改性钽丝的直径控制在110~160微米;

  S5、将原料HDPE、LLDPE、增韧剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、相容剂、填料混合均匀得到混合物;

  S6、将S5中的混合物与S4中的改性钽丝经螺杆挤出机挤出造粒,得到高强度耐高低温的HDPE料,备用;

  S7、最后将S3中的外层、中层和内层与S6中的HDPE料共挤吹塑成型,得到高强度HDPE膜。

  在S7中,所述共挤吹塑过程为,将外层、中层、内层加入三层共挤吹塑薄膜机的外、中、内层料斗中,再将HDPE料添加至外、中、内层料斗中,加热并逐渐升温,外层、中层、内层的挤出温度控制在160°C,经挤出吹塑成型制得高强度HDPE膜。

  本发明提供的一种高强度HDPE膜制备方法的工作原理如下:

  混料:将配方量的外层的制备原料混合后制备外层原料混合物,将配方量的中层的制备原料混合后制备料混中层原合物,将配方量的内层的制备原料混合后制备内层原料混合物,配料:将外层原料混合物、中层原料混合物、内层原料混合物按配比进行配料,吹膜:将配料后的膜材料共挤吹塑成型,得到外层、中层和内层,备用,将玻璃纤维熔融与纳米钽丝熔融并同步拉丝,然后将玻璃纤维包裹在纳米钽丝外周形成改性钽丝,拉丝过程中,包覆后的改性钽丝的直径控制在110~160微米,将原料HDPE、LLDPE、增韧剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、相容剂、填料混合均匀得到混合物,将混合物与改性钽丝经螺杆挤出机挤出造粒,得到高强度耐高低温的HDPE料,备用,最后将S3中的外层、中层和内层与S6中的HDPE料共挤吹塑成型,得到高强度HDPE膜,从而有效的避免了现有的HDPE膜在-70°C甚至更低温度以及150°C甚至更高温度的环境下,其韧性以及机械强度已经难以满足实际需求。

  与相关技术相比较,本发明提供的一种高强度HDPE膜制备方法具有如下有益效果:

  本发明通过将HDPE、LLDPE、增韧剂以及增强剂等相混合制得的HDPE料,在低温以及高温条件下仍能具备优异的韧性与机械强度,使其具备更广的应用范围,再通过HDPE膜选用三层不同的材料并通过调节每层的比例,使制得的膜柔韧性好,具有高的拉伸强度,不易变形,制得的HDPE膜的拉伸强度在90MPa以上,收缩温度在190°C以上。

  以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

《一种高强度HDPE膜制备方法.doc》
将本文的Word文档下载到电脑,方便收藏和打印
推荐度:
点击下载文档

文档为doc格式(或pdf格式)