[发明专利]一种耐磨聚乙烯膜材

说明书

本发明属于材料技术领域，具体公开了一种耐磨聚乙烯膜材及其制备方法。该耐磨聚乙烯膜材是以LLDPE树脂和LLDPE耐磨母粒为原料制成，其中，所述LLDPE耐磨母粒是将LLDPE树脂、改性UHMWPE、HDPE‑g‑MAH和EVA混合挤出造粒制得，所述改性UHMWPE是将超高分子量聚乙烯、改性纳米CaCO₃、润滑剂PE蜡、改性剂丙烯酸酯和钛酸酯偶联剂混合复配后晾干制得。本发明通过不同材料的复合，使所得聚乙烯膜的耐磨效果突出，更适合用于作为伞布材料及包装材料。

技术领域

本发明属于材料技术领域，具体涉及一种耐磨聚乙烯膜材及其制备方法。

背景技术

聚乙烯（polyethylene，简称PE）是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。聚乙烯是无臭、无味、无毒的可燃性白色粉末，手感似蜡，具有优良的耐低温性能（最低使用温度可达-100~-70°C），化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀（不耐具有氧化性质的酸）。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良。

聚乙烯的分子是长链线型结构或支结构，为典型的结晶聚合物。在固体状态下，结晶部分与无定型共存。结晶度视加工条件和原处理条件而异，一般情况下，密度高结晶度就越大。低密度聚乙烯（LDPE）的结晶度通常为55%~65%，高密度聚乙烯（HDPE）的结晶度为80%~90%。同时，聚乙烯的分子量越高，其物理力学性能越好，越接近工程材料的要求水平。成型加工的线性低密度聚乙烯（LLDPE）是经挤出造粒的蜡状颗粒料，其外观呈乳白色，分子量在1万-l0万范围内。分子量超过10万的则为超高分子量聚乙烯（UHMWPE）。但分子量越高，其加工的难度也随之增大。

石墨烯薄片是石墨粉末经化学氧化及剥离后的产物，石墨烯是单一的原子层，可以随时在横向尺寸上扩展到数十微米。因此，其结构跨越了一般化学和材料科学的典型尺度。

由于超高分子量聚乙烯（UHMWPE）熔融状态的粘度高达108Pa·s，流动性极差，其熔体指数几乎为零，所以很难用一般的机械加工方法进行加工。通过对普通加工设备的改造，已使UHMWPE由最初的压制-烧结成型发展为挤出、吹塑和注射成型以及其它特殊方法的成型。

雨伞用的布料主要有3种，成本从低到高依次为：涤纶、PG布、尼龙、透明塑料。近些年开始流行的透明伞，其伞面是用POE、PVC塑料，有的还带有各种图案和颜色。而塑料布是由塑料层与网状基层热压而成，它的种类有：聚氯乙烯（PVC）、聚氨酯（TPU)、聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）等。PE伞布如何长久使用，耐磨是至关重要的，但目前PE伞布耐磨的研究相对比较少。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种耐磨聚乙烯膜材及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种耐磨聚乙烯膜材，其是由LLDPE树脂与LLDPE耐磨母粒按重量比10：(3-5)配合制得。

LLDPE树脂为线性低密度聚乙烯，在薄膜状态下可以被认为是透明的，LLDPE因具有窄分子量分布和短支链，有更小的剪切敏感性，在剪切过程中（例如挤塑），LLDPE保持了更大的粘度。LLDPE薄膜的物理机械性能明显优于LDPE，其柔软性、韧性、耐寒性、耐穿刺性也均优于LDPE。

所述LLDPE耐磨母粒是将LLDPE树脂、改性UHMWPE、马来酸酐接枝高密度聚乙烯（HDPE-g-MAH）和EVA按质量比100:30:15:10在混合机中混合均匀，再在同向双螺杆挤出机中，以200℃挤出造粒而成。