CN103360683A - 改性聚丙烯复合体塑料填料及其制备方法 - Google Patents

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胡露陆
刘启炎
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Abstract

一种改性聚丙烯复合体塑料填料，本发明选用瓷粉、聚丙烯、茂金属聚丙烯、载体树脂和辅助剂加工而成，瓷粉作为制备基料的无机粉体，不仅降低了生产成本，而且有利于提高填充体系的力学性能，能很好的发挥其增强作用。本发明选用的载体树脂是茂金属聚丙烯和聚丙烯，辅助剂选用具有分散内外润滑作用的双亲偶联剂、氧化聚丙烯蜡和硬脂酸盐混合配制而成。它具有耐酸碱性都强，且弯曲强度、拉伸强度、断裂伸长率均高于国家标准，可以做多种形状的工业塔之用的塑料填料。

Description

改性聚丙烯复合体塑料填料及其制备方法
技术领域
本发明涉及塑料技术领域，具体是用于工业填料中的一种改性聚丙烯复合体塑料填料及其制备方法。
背景技术
在塑料的生产过程中，为了降低生产成本，一开始就是将碳酸钙直接以粉末形式作为填料加入到塑料中，但之后发现这对塑料的性能有明显的降低作用。后来，为了提高塑料的性能，就将碳酸钙粉与具有分散作用的助剂混合制成母粒后再添加到塑料中，这使得塑料性能降低的问题得到了一定的改进。此外上述所讲的碳酸钙粉一般都是重质、轻质和微米的，虽然降低了生产成本，但是对塑料性能的提高还不够明显。但至关重要的是这种制品不耐酸、碱，故不能做工业填料之用。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术中存在的问题，而提供一种改性聚丙烯复合体塑料填料及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种改性聚丙烯复合体塑料填料，由下列重量份数的各原料组成：瓷粉8～80份、聚丙烯5～60份、茂金属聚丙烯10～20份、载体树脂5～l0份、辅助剂5～15份。
其中，所述的载体树脂为低密度聚丙烯或者聚丙烯或者二者任意比例的混合物；所述的辅助剂是由双亲偶联剂、氧化聚丙烯蜡和硬脂酸盐按质量比为3：1：1混合配制而成。
本发明所称的硬脂酸盐是指硬脂酸铍（Be）、硬脂酸铋（Bi）、硬脂酸钡（Ba）中的一种或一种以上。
本发明选用瓷粉作为制备基料的无机粉体，不仅降低了生产成本，而且有利于提高填充体系的力学性能，能很好的发挥其增强作用。本发明选用的载体树脂是茂金属聚丙烯和聚丙烯，辅助剂选用具有分散内外润滑作用的双亲偶联剂、氧化聚丙烯蜡和硬脂酸盐混合配制而成。
本发明所述的瓷粉是指用烧制时工业瓷的废品，及电瓷、生活瓷的废品，通过破碎、粉碎再球磨而制得的细度为2～15um的瓷粉。
本发明中各原料的优选重量分数为：瓷粉40份、聚丙烯50份、茂金属聚丙烯10份、载体树脂7份、辅助剂5份。
本发明改性聚丙烯复合体塑料填料的制备方法，包括如下步骤： 
1) 按配比分别称取瓷粉、聚丙烯、茂金属聚丙烯、载体树脂和辅助剂以备用；
2) 将辅助剂5重量份、瓷粉30～35重量份一同加入到高速混合机中，在转速为500～2000r/min的条件下混合3～5min，接着将从高速混合机中出来的混合料从主喂料机输送到同向双螺杆挤出机中，同时将茂金属聚丙烯与载体树脂混合并从侧喂料机输送到同向双螺杆挤出机中，同向双螺杆挤出机的料筒加热温度控制在200～230℃，最后挤出造粒成半成品，然后把半成品40～70重量份和聚丙烯60～40重量份混合后放入注塑机中，注塑成品塑料填料。
以下为单纱强力的性能对比试验，对比试样分别为：
试样l、添加占常规配方总重40％瓷粉制得的塑料制品；
试样2、添加占常规配方总重8％瓷粉制得的塑料制品。
试样的试验结果数据对比如下表：
Figure 981640DEST_PATH_IMAGE002
在表中可知：加入瓷粉的塑料填料耐酸碱性都强，且弯曲强度、拉伸强度、断裂伸长率均高于国家标准。
本发明的改性聚丙烯复合体塑料填料及其制备方法，其各原料的配比范围、制备参数等都是进过大量的理论分析和反复的试验得出的。本发明的优点在于加工工艺简单、价格低廉，加入该基料后可有效地增加塑料的稳定性、耐热性、抗老化性、耐酸、碱性，特别是塑料强度、韧性和表面光洁度得到了大大的提高。本发明制备出改性聚丙烯复合体塑料填料可在各种酸、碱工业塔中作填料之用。
具体实施方式
实施例一：
一种改性聚丙烯复合体塑料填料基料，由下列重量份数的各原料组成：瓷粉30 kg、聚丙烯50 kg、茂金属聚丙烯13 kg、载体树脂7 kg、辅助剂5kg。
其中，所述的载体树脂为低密度聚丙烯和聚丙烯以任意比例混合的混合物；所述的辅助剂是由双亲偶联剂、氧化聚丙烯蜡、硬脂酸铍按质量比为3：1：1混合配制而成，即：双亲偶联剂1.5kg、氧化聚丙烯蜡0.5kg、硬脂酸铍0.5kg。
上述基料的制备方法包括如下步骤：
1)按配比分别称取瓷粉、聚丙烯、茂金属聚丙烯、载体树脂和辅助剂以备用； 
2)将辅助剂5kg、瓷粉30kg一同加入到高速混合机中，在转速为800r/min的条件下混合3min，接着将从高速混合机中出来的混合料从主喂料机输送到同向双螺杆挤出机中，同时将茂金属聚丙烯与载体树脂混合并从侧喂料机输送到同向双螺杆挤出机中，同向双螺杆挤出机的料筒加热温度控制在230℃，最后挤出造粒成半成品，制成粒状后即为基料。然后按重量份基料50kg、聚丙烯60kg混合后放入注塑机中，注塑成品填料。
实施例2：
一种改性聚丙烯复合体塑料填料基料，由下列重量份数的各原料组成：瓷粉40kg、聚丙烯60kg、茂金属聚丙烯13 kg、载体树脂7 kg、辅助剂5kg。
其中，所述的载体树脂为低密度聚丙烯和聚丙烯以任意比例混合的混合物；所述的辅助剂是由双亲偶联剂、氧化聚丙烯蜡、硬脂酸铋按质量比为3：1：1混合配制而成，即：双亲偶联剂1.5kg、氧化聚丙烯蜡0.5kg、硬脂酸铋0.5kg。
上述基料的制备方法包括如下步骤：
1)按配比分别称取瓷粉、聚丙烯、茂金属聚丙烯、载体树脂和辅助剂以备用； 
2)将辅助剂5kg、瓷粉40kg一同加入到高速混合机中，在转速为800r/min的条件下混合3min，接着将从高速混合机中出来的混合料从主喂料机输送到同向双螺杆挤出机中，同时将茂金属聚丙烯与载体树脂混合并从侧喂料机输送到同向双螺杆挤出机中，同向双螺杆挤出机的料筒加热温度控制在230℃，最后挤出造粒成半成品，制成粒状后即为基料。然后按重量份基料60kg、聚丙烯50kg混合后放入注塑机中，注塑成品填料。
实施例3：
一种改性聚丙烯复合体塑料填料基料，由下列重量份数的各原料组成：瓷粉60kg、聚丙烯70kg、茂金属聚丙烯13 kg、载体树脂7 kg、辅助剂5kg。
其中，所述的载体树脂为低密度聚丙烯和聚丙烯以任意比例混合的混合物；所述的辅助剂是由双亲偶联剂、氧化聚丙烯蜡、硬脂酸钡按质量比为3：1：1混合配制而成，即：双亲偶联剂1.5kg、氧化聚丙烯蜡0.5kg、硬脂酸钡0.5kg。
上述基料的制备方法包括如下步骤：
1)按配比分别称取瓷粉、聚丙烯、茂金属聚丙烯、载体树脂和辅助剂以备用； 
2)将辅助剂5kg、瓷粉60kg一同加入到高速混合机中，在转速为800r/min的条件下混合3min，接着将从高速混合机中出来的混合料从主喂料机输送到同向双螺杆挤出机中，同时将茂金属聚丙烯与载体树脂混合并从侧喂料机输送到同向双螺杆挤出机中，同向双螺杆挤出机的料筒加热温度控制在230℃，最后挤出造粒成半成品，制成粒状后即为基料。然后按重量份基料40kg、聚丙烯70kg混合后放入注塑机中，注塑成品填料。

Claims (5)

1.一种改性聚丙烯复合体塑料填料，所述的改性聚丙烯复合体塑料填料由瓷粉、聚丙烯、茂金属聚丙烯、载体树脂和辅助剂加工而成，其特征在于，按重量份的各原料组成为：瓷粉8～80份、聚丙烯5～60份、茂金属聚丙烯10～20份、载体树脂5～l0份、辅助剂5～15份。
2.根据权利要求1所述的改性聚丙烯复合体塑料填料，其特征在于，载体树脂为低密度聚丙烯或者聚丙烯或者二者任意比例的混合物。
3.根据权利要求1所述的改性聚丙烯复合体塑料填料，其特征在于，辅助剂是由双亲偶联剂、氧化聚丙烯蜡和硬脂酸盐按质量比为3：1：1混合配制而成。
4.根据权利要求1所述的改性聚丙烯复合体塑料填料，其特征在于，硬脂酸盐包括硬脂酸铍、硬脂酸铋、硬脂酸钡中的一种或一种以上。
5.一种改性聚丙烯复合体塑料填料的制备方法：
1)按配比分别称取瓷粉、聚丙烯、茂金属聚丙烯、载体树脂和辅助剂以备用；
2)将辅助剂5重量份、瓷粉30～35重量份一同加入到高速混合机中，在转速为500～2000r/min的条件下混合3～5min，接着将从高速混合机中出来的混合料从主喂料机输送到同向双螺杆挤出机中，同时将茂金属聚丙烯与载体树脂混合并从侧喂料机输送到同向双螺杆挤出机中，同向双螺杆挤出机的料筒加热温度控制在200～230℃，最后挤出造粒成半成品，然后把半成品40～70重量份和聚丙烯60～40重量份混合后放入注塑机中，注塑成品塑料填料。
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