CN101497718B - 一种pp/pe环保篱笆复合材料的制造方法及其用途 - Google Patents
一种pp/pe环保篱笆复合材料的制造方法及其用途 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种PP/PE环保篱笆复合材料的制造方法及其用途，其特点是对无机填料进行表面处理后，以部分聚丙烯树脂为载体制得增强填充母粒，再与其余的树脂一起制得所需的PP/PE环保篱笆复合材料；制造得到的PP/PE环保篱笆复合材料的用途是用于制造环保篱笆。由于采用了上述技术方案，本发明制备得到的PP/PE环保篱笆复合材料具有良好的刚性及耐热性，冲击强度和韧性较传统的竹木及硬PVC材料均有明显的提高。产品具有防水、防潮、抗腐蚀、耐候性好、不被虫蛀、不畏真菌、无毒害、无油漆等优良性能，弥补了竹木和硬质PVC材料的不足之处，而且加工过程中的报废料可重新回收利用，符合国家的环保循环产业发展政策，是利国利民之举。
Description
技术领域
本发明涉及一种篱笆复合材料的制造方法及其用途，特别涉及环保篱笆复合材料的制造方法及其用途。
背景技术
随着生活水平的不断提高，人们对居住环境要求也越来越高，尤其是一些新开发的生活小区、公园或广场，普遍都种植了观赏性花卉、树木和植入草坪，在保护这些花草树木时，通常用到了各种样式的篱笆。
目前国内的户外篱笆材料大部分采用竹木或硬质PVC材料制造，用竹木材料制造的篱笆具有质轻、美观等一系列优点，但我国森林资源比较匮乏，人均森林占有率不及世界平均水平，且大量地砍伐森林会造成水土流失、土质沙化、对整个生态系统造成一系列不利的影响，是我国法律明令禁止的。并且由于竹木篱笆材料自身等因素，在使用过程中需对其进行表面处理，如往竹木材料中加入防腐剂，或在竹木制品表面印刷一层防水涂层，表面处理耗费了大量的人力、物力，并且目前国内大部分工业防腐剂中含有大量甲醛和重金属等有害物质，因此竹木篱笆材料正逐渐退出消费市场。而硬质PVC材料制成的篱笆产品具有质轻、美观且成型过程中的废料和成品制作过程中的下角料可重新回收利用等一系列优点。但是PVC树脂由于自身化学结构很不稳定，在成型加工过程中需加入大量的稳定剂和增塑剂，进而增加了其生产制作成本。而目前国内PVC树脂加工稳定剂大部分采用重金属及其盐类化合物，而这些物质的化学稳定性和毒性相当高，不易降解，长期使用会污染土壤和水资源进而会危害到地球上的生物，并且增塑剂的加入会降低制品的物理力学性能，另外硬质PVC制品长期使用会析出对人体有害的游离态氯乙烯单体。因此，现有的篱笆材料都存在有污染环境、制备成本高等的缺点。
发明内容
本发明的一个目的就是为了解决上述问题，克服现有的篱笆材料存在的污染环境、制备成本高的问题，提供一种PP/PE环保篱笆复合材料的制造方法。
本发明的另一个目的是提供PP/PE环保篱笆复合材料的用途。
本发明所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现：
一种PP/PE环保篱笆复合材料的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：按重量份数计，将50-100份无机填料加入混料锅混合至110-120℃，加入1.5-3份表面处理助剂混合4-9分钟，加入50-100份PP树脂、0.5-1.0份抗氧剂、0.5-1.0份紫外线吸收剂，混合2-6分钟后放入冷混锅冷混至45℃下料；
步骤二：将混配好的步骤一的物料用同向平行双螺杆挤出机通过拉条、水冷、切粒、干燥步骤，制得PP增强填充母粒，其同向平行双螺杆挤出机操作工艺如下：
主机转速：300-400r/min；喂料转速：75-100r/min；
设定温度：机筒1：170-180℃；机筒2：170-180℃；机筒3：180-190℃；机筒4：180-190℃；机筒5：190-200℃；机筒6：190-200℃；机筒7：200-210℃；机筒8：200-210℃；机筒9：210-220℃；机筒10：210-220℃；
步骤三：按重量份数计，取步骤二制备好的PP增强填充母粒50-100份与50-100份PP(熔融指数：2.4g/10min)树脂、25-50份HDPE树脂(5000S)、10-25份EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚树脂)增韧粒子、5-10份马来酸酐接枝聚丙烯(熔融指数：≥90g/10min)、2-4份色母粒在混合机低速搅拌5分钟下料，然后经单螺杆挤出机成型出PP/PE环保篱笆复合材料。其单螺杆挤出机操作工艺如下：
主机转速：12r/min，主机电流：19.8A；
设定温度：机筒1：190-200℃；机筒2：190-200℃；机筒3：200-210℃；机筒4：200-210℃；机筒5：210-220℃；机筒6：210-220℃；机筒7：220-230℃；机筒8：220-230℃；模头：210-220℃；牵引速度：3.37r/min。
所述无机填料可为滑石粉、碳酸钙、云母、高岭土等其中一种。
所述无机填料粒径大小为1000目以上。
所述表面处理助剂可为钛酸酯偶联剂(NDZ105)、马来酸酐接枝聚丙烯(MAH-G-PP)等。
所述紫外线吸收剂为UV-531。
所述抗氧剂为抗氧剂1010。
根据上述一种PP/PE环保篱笆复合材料的制造方法制造得到的产品，其特征在于，所述产品的用途是用于制造环保篱笆。
由于采用了上述技术方案，本发明挤出成型法制造的PP/PE环保篱笆复合材料具有良好的刚性及耐热性，冲击强度和韧性较传统的竹木及硬PVC材料均有明显的提高。产品具有防水、防潮、抗腐蚀、耐候性好、不被虫蛀、不畏真菌、无毒害、无油漆等优良性能，弥补了竹木和硬质PVC材料的不足之处，而且加工过程中的报废料可重新回收利用，符合国家的环保循环产业发展政策，是利国利民之举。
具体实施方式
为了使本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
按下列步骤操作制备所述PP/PE环保篱笆复合材料：
步骤一：以重量份数计，将50份1000目滑石粉加入混料锅中高速混合至110℃，以除去其中的水分，然后加入1.5份钛酸酯偶联剂(NDZ105)高速混合4分钟，再加入50份PP树脂、0.5份抗氧剂(1010)、0.5份紫外线吸收剂(UV-531)，混合3分钟后放入冷混锅冷混至45℃下料；
步骤二：将混配好的步骤一的物料用同向平行双螺杆挤出机通过拉条、水冷、切粒、干燥步骤，制得PP增强填充母粒，其同向平行双螺杆挤出机操作工艺如下：
主机转速：300r/min；喂料转速：75r/min；
设定螺杆各段温度：机筒1：170℃；机筒2：175℃；机筒3：180℃；机筒4：185℃；机筒5：190℃；机筒6：195℃；机筒7：200℃；机筒8：205℃；机筒9：210℃；机筒10：215℃；
步骤三：按重量份数计，取步骤二制备好的PP增强填充母粒50份与50份PP(熔融指数：2.4g/10min)树脂、25份HDPE树脂(5000S)、10份EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚树脂)增韧粒子、5份马来酸酐接枝聚丙烯(熔融指数：≥90g/10min)、2份色母粒在高速混合机低速搅拌5分钟下料，然后经单螺杆挤出机成型出PP/PE环保篱笆复合材料。其单螺杆挤出机操作工艺如下：
主机转速：12r/min，主机电流：19.8A；
设定温度：机筒1：190℃；机筒2：195℃；机筒3：200℃；机筒4：205℃；机筒5：210℃；机筒6：215℃；机筒7：220℃；机筒8：225℃；模头：210℃；牵引速度：3.37r/min。
经检测，挤出成型得到的PP/PE环保篱笆复合材料与传统PVC篱笆材料的性能参数如表1。
表1 PP/PE环保篱笆复合材料与PVC篱笆材料的性能参数比较
实施例2
按下列步骤操作制备所述PP/PE环保篱笆复合材料：
步骤一：以重量份数计，将70份1000目滑石粉加入混料锅中高速混合至115℃，以除去其中的水分，然后加入2份钛酸酯偶联剂(NDZ105)高速混合6分钟，再加入70份PP树脂、0.8份抗氧剂(1010)、0.8份紫外线吸收剂(UV-531)，混合4分钟后放入冷混锅冷混至45℃下料；
步骤二：将混配好的步骤一的物料用同向平行双螺杆挤出机通过拉条、水冷、切粒、干燥步骤，制得PP增强填充母粒，其同向平行双螺杆挤出机操作工艺如下：
主机转速：350r/min；喂料转速：90r/min；
设定螺杆各段温度：机筒1：176℃；机筒2：179℃；机筒3：186℃；机筒4：189℃；机筒5：196℃；机筒6：199℃；机筒7：206℃；机筒8：209℃；机筒9：216℃；机筒10：219℃；
步骤三：按重量份数计，取步骤二制备好的PP增强填充母粒70份与70份PP(熔融指数：2.4g/10min)树脂、35份HDPE树脂(5000S)、15份EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚树脂)增韧粒子、7份马来酸酐接枝聚丙烯(熔融指数：≥90g/10min)、3份色母粒在高速混合机低速搅拌5分钟下料，然后经单螺杆挤出机成型出PP/PE环保篱笆复合材料。其单螺杆挤出机操作工艺如下：
主机转速：12r/min，主机电流：19.8A；
设定螺杆各段温度：机筒1：192℃；机筒2：195℃；机筒3：205℃；机筒4：206℃；机筒5：215℃；机筒6：216℃；机筒7：225℃；机筒8：226℃；模头：215℃；牵引速度：3.37r/min。
经检测，挤出成型得到的PP/PE环保篱笆复合材料的性能参数如表2。
表2 PP/PE环保篱笆复合材料与PVC篱笆材料的性能参数比较
实施例3
按下列步骤操作制备所述PP/PE环保篱笆复合材料：
步骤一：以重量份数计，将100份1000目滑石粉加入混料锅中高速混合至120℃，以除去其中的水分，然后加入3份钛酸酯偶联剂(NDZ105)高速混合8分钟，再加入100份PP树脂、1.0份抗氧剂(1010)、1.0份紫外线吸收剂(UV-531)，混合5分钟后放入冷混锅冷混至45℃下料；
步骤二：将混配好的步骤一的物料用同向平行双螺杆挤出机通过拉条、水冷、切粒、干燥步骤，制得PP增强填充母粒，其同向平行双螺杆挤出机操作工艺如下：
主机转速：400r/min；喂料转速：100r/min；
设定螺杆各段温度：机筒1：179℃；机筒2：180℃；机筒3：189℃；机筒4：190℃；机筒5：199℃；机筒6：200℃；机筒7：209℃；机筒8：210℃；机筒9：219℃；机筒10：220℃；
步骤三：按重量份数计，取步骤二制备好的PP增强填充母粒100份与100份PP(熔融指数：2.4g/10min)树脂、50份HDPE树脂(5000S)、25份EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚树脂)增韧粒子、10份马来酸酐接枝聚丙烯(熔融指数：≥90g/10min)、4份色母粒在高速混合机低速搅拌5分钟下料，然后经单螺杆挤出机成型出PP/PE环保篱笆复合材料。其单螺杆挤出机操作工艺如下：
主机转速：12r/min，主机电流：19.8A；
设定螺杆各段温度：机筒1：195℃；机筒2：200℃；机筒3：205℃；机筒4：210℃；机筒5：215℃；机筒6：220℃；机筒7：225℃；机筒8：230℃；模头：220℃；牵引速度：3.37r/min。
经检测，挤出成型得到的PP/PE环保篱笆复合材料的性能参数如表3。
表3 PP/PE环保篱笆复合材料与PVC篱笆材料的性能参数比较
本发明挤出成型法制造的PP/PE环保篱笆复合材料具有良好的刚性及耐热性，冲击强度和韧性较传统PVC材料均有明显的提高。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (7)
1.一种PP/PE环保篱笆复合材料的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：按重量份数计，将50-100份无机填料混合加热至110-120℃，加入1.5-3份表面处理助剂混合4-9分钟，加入50-100份PP树脂、0.5-1.0份抗氧剂、0.5-1.0份紫外线吸收剂，混合2-6分钟后混合冷却至45℃下料；
步骤二：将混配好的步骤一的物料采用挤出成型技术，制得PP增强填充母粒；
步骤三：按重量份数计，取步骤二制备好的PP增强填充母粒50-100份与50-100份PP树脂、25-50份HDPE树脂、10-25份EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚树脂)增韧粒子、5-10份马来酸酐接枝聚丙烯、2-4份色母粒搅拌5分钟下料，采用挤出成型技术得到PP/PE环保篱笆复合材料；
所述表面处理助剂为钛酸酯偶联剂或马来酸酐接枝聚丙烯。
2.如权利要求1所述的一种PP/PE环保篱笆复合材料的制造方法，其特征在于，所述无机填料为滑石粉、碳酸钙、云母、高岭土其中一种。
3.如权利要求1所述的一种PP/PE环保篱笆复合材料的制造方法，其特征在于，所述无机填料粒径为1000目以上。
4.如权利要求1所述的一种PP/PE环保篱笆复合材料的制造方法，其特征在于，所述紫外线吸收剂为UV-531。
5.如权利要求1所述的一种PP/PE环保篱笆复合材料的制造方法，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010。
6.如权利要求1所述的一种PP/PE环保篱笆复合材料的制造方法，其特征在于，所述挤出成型技术为双螺杆挤出机挤出成型和/或单螺杆挤出机挤出成型技术。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的一种PP/PE环保篱笆复合材料的制造方法制造得到的产品，其特征在于，所述产品的用途是用于制造环保篱笆。
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