CN102336559A - 一种硫酸钙玉米淀粉聚丙烯复合材料及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
一种硫酸钙玉米淀粉聚丙烯复合材料及其制备工艺，该复合材料由以下重量百分比的原料制成：硫酸钙10－50wt％，玉米淀粉10－40wt％，聚丙烯20－60wt％，光热稳定剂T-68 1－10wt％，过氧化二异丙苯1－5wt％,抗氧剂1010 1－10wt％，硬脂酸1－20wt％。本发明还包括硫酸钙玉米淀粉聚丙烯复合材料的制备工艺。本发明之硫酸钙玉米淀粉聚丙烯复合材料，强度高，耐低温冲击性能好，成本低，特别适于用于地下工程防水，工业民用建筑工程的屋面、墙体、地坪、水池、地下室以及道路和桥梁工程等方面。
Description
技术领域
本发明涉及一种硫酸钙玉米淀粉聚丙烯复合材料及其制备工艺。
背景技术
聚丙烯（PP）是一种半结晶性材料，它比PE更坚硬，有更高的熔点，并且无毒无味，密度小，强度、刚度、硬度、耐热性均优于低压聚乙烯,可在100℃左右使用，具有良好的电性能和高频绝缘性，而且不受湿度影响，常见的酸、碱、有机溶剂对它几乎不起作用，但在低温时变脆，不耐磨，易老化。
聚丙烯网状纤维以改性聚丙烯为原料，经挤出、拉伸、成网、表面改性、短切等工序加工而成的高强度束状单丝或者网状有机纤维，其固有的耐强酸、耐强碱、弱导热性，使其具有极其稳定的化学性能；加入混凝土或砂浆中可有效减小混凝土（砂浆）固塑性收缩、干缩、温度变化等因素引起的微裂缝，防止及抑制裂缝的形成及发展，大大改善混凝土的阻裂抗渗性能，抗冲击及抗震能力，可以广泛的使用于地下工程防水，工业民用建筑工程的屋面、墙体、地坪、水池、地下室以及道路和桥梁工程等方面，是砂浆/混凝土工程抗裂、防渗、耐磨、保温的新型理想材料，但是耐低温冲击性差，这也限制了其应用范围。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种强度高，抗低温性能好，成本低的硫酸钙玉米淀粉聚丙烯复合材料及其制备工艺。
本发明解决所述技术问题所采用的技术方案是：
本发明之硫酸钙玉米淀粉聚丙烯复合材料，由以下重量百分比的原料制成：硫酸钙10－50wt％，玉米淀粉10－40wt％，聚丙烯20－60wt％，光热稳定剂T-68 1－10wt％，过氧化二异丙苯（DCP）1－5wt％,抗氧剂1010 1－10wt％，硬脂酸1－20wt％。
优选的重量百分比为：硫酸钙15wt％，玉米淀粉15wt％，聚丙烯（PP）60wt％，光热稳定剂T-68 3wt％，过氧化二异丙苯（DCP）1wt％,抗氧剂1010 1wt％，硬脂酸5wt％。
本发明之硫酸钙玉米淀粉聚丙烯复合材料的制备工艺，包括以下步骤：
（1）将硫酸钙粉碎，过100目筛，置于95－105℃（优选100℃）的烘箱中干燥23－25小时（优选24小时）；干燥后加入高速混合机中，添加抗氧剂1010和硬脂酸，在45－55℃（优选50℃）下混合12－18分钟（优选15分钟）；
（2）将玉米淀粉干燥到含水量为3％以下；
（3）将聚丙烯，光热稳定剂T-68，过氧化二异丙苯，步骤（1）所得混合物和步骤（2）干燥后的玉米淀粉加入高速混合机中搅拌混合15－25分钟（优选20分钟）；
（4）将步骤（3）所得混合物置于挤出机中挤出，造粒。
本发明加入硬脂酸对硫酸钙进行表面活化改性，提高硫酸钙与淀粉的相容性,同时作为润滑剂可以改善熔体的流动性和复合材料的表面光滑度。
本发明之硫酸钙、玉米淀粉、聚丙烯三者均匀混合，提高其流动性，减少硫酸钙、玉米淀粉、PP之间界面的应力集中度，增大了界面层厚度，整体上改善了复合材料的力学性能。
本发明之硫酸钙玉米淀粉聚丙烯复合材料，强度高，耐低温冲击性能好，成本低，特别适于用于地下工程防水，工业民用建筑工程的屋面、墙体、地坪、水池、地下室以及道路和桥梁工程等方面。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
各实施例原料重量配比见表1。
原材料提供商如下：
硫酸钙粉料，河北邢台双华石膏制品有限公司；
玉米淀粉，武汉龙睿达科技发展有限公司；
聚丙烯，SunAllomer PP PC600S，龙辉鸿塑胶贸易有限公司；
光热稳定剂T-68，杭州赛乐化工有限公司；
抗氧剂1010，南京伽银科技有限公司；
硬脂酸，上海卡博工贸有限公司。
制备方法：
（1）将硫酸钙粉碎，过100目筛，置于100℃的烘箱中干燥24小时；干燥后加入高速混合机中，添加抗氧剂1010和硬脂酸，在50℃下混合15分钟；
（2）将玉米淀粉干燥到含水量为2％；
（3）将聚丙烯，光热稳定剂T-68，过氧化二异丙苯，步骤（1）所得混合物和步骤（2）干燥后的玉米淀粉加入高速混合机中搅拌混合20分钟；
（4）将步骤（3）所得混合物置于挤出机中挤出，造粒。
各实施例产品性能检测方法，拉伸强度按GB/T 1040-92规定方法测试，弯曲强度按GB/T 1936. 1-1991规定方法测试，冲击强度按GB/T 1043-93规定方法测试，耐低温冲击性能按GB/T 1043-93规定方法在0℃时测试，断裂伸长率按GB/T17200-1997规定方法测试。测试结果见表2。
表1实施例1－3原料重量配比
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | |
| 硫酸钙（kg） | 15 | 15 | 20 |
| 玉米淀粉（kg） | 15 | 20 | 20 |
| 聚丙烯（kg） | 60 | 55 | 50 |
| 光热稳定剂T-68（kg） | 3 | 3 | 3 |
| 过氧化二异丙苯（kg） | 1 | 1 | 1 |
| 抗氧剂1010（kg） | 1 | 1 | 1 |
| 硬脂酸（kg） | 5 | 5 | 5 |
表2实施例1－3产品性能检测结果比较
| 拉伸强度（MPa） | 弯曲强度（MPa） | 冲击强度（KJ/m2） | 低温冲击强度（KJ/m2） | 断裂伸长率（%） | |
| 实施例1 | 24.5 | 46.7 | 0.48 | 0.28 | 21.1 |
| 实施例2 | 23.6 | 42.5 | 0.42 | 0.23 | 19.9 |
| 实施例3 | 22.9 | 40.8 | 0.39 | 0.21 | 19.4 |
Claims (4)
1.一种硫酸钙玉米淀粉聚丙烯复合材料，其特征在于，由以下重量百分比的原料制成：硫酸钙10－50wt％，玉米淀粉10－40wt％，聚丙烯20－60wt％，光热稳定剂T-68 1－10wt％，过氧化二异丙苯1－5wt％,抗氧剂1010 1－10wt％，硬脂酸1－20wt％。
2.根据权利要求1所述的硫酸钙玉米淀粉聚丙烯复合材料，其特征在于，由以下重量百分比的原料制成：硫酸钙15wt％，玉米淀粉15wt％，聚丙烯60wt％，光热稳定剂T-68 3wt％，过氧化二异丙苯1wt％,抗氧剂1010 1wt％，硬脂酸5wt％。
3.一种如权利要求1或2所述的硫酸钙玉米淀粉聚丙烯复合材料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将硫酸钙粉碎，过100目筛，置于95－105℃的烘箱中干燥23－25小时；干燥后加入高速混合机中，添加抗氧剂1010和硬脂酸，在45－55℃下混合12－18分钟；
（2）将玉米淀粉干燥到含水量为3％以下；
（3）将聚丙烯，光热稳定剂T-68，过氧化二异丙苯，步骤（1）所得混合物和步骤（2）干燥后的玉米淀粉加入高速混合机中搅拌混合15－25分钟；
（4）将步骤（3）所得混合物置于挤出机中挤出，造粒。
4.根据权利要求3所述的硫酸钙玉米淀粉聚丙烯复合材料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将硫酸钙粉碎，过100目筛，置于100℃的烘箱中干燥24小时；干燥后加入高速混合机中，添加抗氧剂1010和硬脂酸，在50℃下混合15分钟；
（2）将玉米淀粉干燥到含水量为3％以下；
（3）将聚丙烯，光热稳定剂T-68，过氧化二异丙苯，步骤（1）所得混合物和步骤（2）干燥后的玉米淀粉加入高速混合机中搅拌混合20分钟；
（4）将步骤（3）所得混合物置于挤出机中挤出，造粒。
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| CN101423637A (zh) * | 2008-12-10 | 2009-05-06 | 长春工业大学 | 可直接喷涂的轿车保险杠专用料 |
| CN101698709A (zh) * | 2009-10-28 | 2010-04-28 | 苏州禾盛新型材料股份有限公司 | 用于可降解一次性餐具的聚丙烯改性材料及其制备方法 |
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