[发明专利]有机-无机纳米复合增强聚乙烯材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种有机‑无机纳米复合增强聚乙烯材料及其制备方法。材料由5～20wt％的金红石型二氧化钛微米颗粒、0.5～30wt％的改性碳纳米管、0.5～2wt％的抗氧剂、0.1～5wt％的有机紫外吸收剂和余量为高密度聚乙烯组成；制备方法为先将硫酸和硝酸混合，再将碳纳米管置于混合酸中搅拌反应后，对其进行固液分离、洗涤和干燥的处理，之后，先将得到的纯化碳纳米管加入表面改性剂溶液中反应后干燥，得到改性碳纳米管，再将金红石型二氧化钛微米颗粒、改性碳纳米管、抗氧剂、有机紫外吸收剂和高密度聚乙烯置于双螺杆挤出机中熔融共混后挤出，制得目的产物。它具有较高的长效抗紫外光性能，可广泛地用作室外自然条件下的薄膜、管材、电线电缆、塑料制品和包装材料。

主权项

1.一种有机‑无机纳米复合增强聚乙烯材料，其组分及含量为：金红石型二氧化钛微米颗粒   5‑20wt%,改性碳纳米管               0.5‑30wt%,抗氧剂                     0.5‑2wt%,有机紫外吸收剂             0.1‑5wt%,余量为高密度聚乙烯；所述金红石型二氧化钛微米颗粒的粒径为0.2～10μm；所述有机‑无机纳米复合增强聚乙烯材料的制备方法，包括熔融共混法，主要步骤如下：步骤1，先将≥96wt％的硫酸和≥63wt％的硝酸按照重量比为1：1～3的比例混合，得到混合酸，再按照重量比为1～4：10的比例将碳纳米管置于50～70℃的混合酸中搅拌反应至少8h后，对反应液依次进行固液分离、洗涤和干燥的处理，得到纯化碳纳米管；步骤2，先将纯化碳纳米管加入10～50wt％的表面改性剂溶液中，于70～90℃下搅拌反应至少33h后干燥，其中，纯化碳纳米管与表面改性剂溶液中的表面改性剂的重量比为100： 1～10，得到改性碳纳米管，再将金红石型二氧化钛微米颗粒、改性碳纳米管、抗氧剂、有机紫外吸收剂和高密度聚乙烯置于双螺杆挤出机中，于160～270℃下熔融共混后挤出，制得有机‑无机纳米复合增强聚乙烯材料。