CN104119596A - 一种聚乙烯波纹管材料用改性海泡石及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚乙烯波纹管材料用改性海泡石及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：海泡石85-105、纳米二氧化锆10-15、贝壳粉18-26、全氟烷基乙基丙烯酸酯4-7、牛油脂肪酸2-5、葡萄糖五乙酸酯9-16、达玛树脂10-15、紫胶6-12、胡桃壳粉5-10、地蜡4-8、二硬脂基二甲基氯化铵1-2、聚对苯二甲酸丁二酯40-50、乙烯-乙烯醇共聚物25-35、聚二溴苯醚10-15、次磷酸钙5-10、月桂酸锌2-3、助剂5-7。本发明可以显著改善海泡石在聚乙烯基料中的分散性能，强化海泡石-聚乙烯界面粘结，有效解决现有海泡石分散难、易分层、粉尘多等问题,同时能提高聚乙烯材料的机械强度、耐磨、耐疲劳、弹性和加工性等性能。

Description

一种聚乙烯波纹管材料用改性海泡石及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种聚乙烯波纹管材料用改性海泡石及其制备方法，属于无机填料技术领域。
背景技术
海泡石是一种含水，且具有多孔、高比大要积、纤维状结构的天然镁硅酸盐，因具有较高的长径比，比表面积大，热稳定性好的特点，作为一种新的无机半补强填料在塑料工业中得到了广泛的应用。但是传统的海泡石在聚乙烯材料的填充过程中，往往容易分散不均匀、分层，以及在生产和施工过程中粉尘过多等缺点,使其在聚乙烯材料领域的应用受到限制，为进一步改善其性能并拓宽其应用领域,必须对海泡石进行改性处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种聚乙烯波纹管材料用改性海泡石及其制备方法，解决了海泡石分散难、易分层、粉尘多等问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种聚乙烯波纹管材料用改性海泡石，由以下重量份的原料制成：海泡石85-105、纳米二氧化锆10-15、贝壳粉18-26、全氟烷基乙基丙烯酸酯4-7、牛油脂肪酸2-5、葡萄糖五乙酸酯9-16、达玛树脂10-15、紫胶6-12、胡桃壳粉5-10、地蜡4-8、二硬脂基二甲基氯化铵1-2、聚对苯二甲酸丁二酯40-50、乙烯-乙烯醇共聚物25-35、聚二溴苯醚10-15、次磷酸钙5-10、月桂酸锌2-3、助剂5-7；
所述助剂的制备方法如下：a、取以下重量份的原料:四氟硼酸三叔丁基膦3-6、三乙酰丙酮铝2-4、甲基丙烯酸十八酯5-8、六次甲基四胺2.5-4.5、菱苦土6-12、二聚环戊二烯5-10、对甲苯亚磺酸锌1.5-2.5、废玻璃粉10-15、竹炭粉5-10、二缩甘露醇单油酸酯2-3、四甲基四乙烯基环四硅氧烷1-2、双酚s0.5-1.5、N-苯基马来酰亚胺2-3；b、将菱苦土、废玻璃粉、竹炭粉、甲基丙烯酸十八酯、二缩甘露醇单油酸酯、四甲基四乙烯基环四硅氧烷混合均匀，高速分散4-6min，烘干后与余下原料混合搅拌3-5min，烘干即得所述助剂。
本发明的聚乙烯波纹管材料用改性海泡石的制备方法，包括以下步骤：首先将海泡石在620-680℃下煅烧3-4h，冷却至室温，粉碎，过250-350目筛后与纳米二氧化锆、贝壳粉一同投入高速搅拌机内，于150-200℃下搅拌8-12min，使得物料含水量小于0.5％，待物料降温至70-90℃时，加入全氟烷基乙基丙烯酸酯、牛油脂肪酸、二硬脂基二甲基氯化铵、葡萄糖五乙酸酯、达玛树脂和紫胶，搅拌4-8min，物料冷却至40℃以下时出料，烘干；最后将烘干后的物料与余下原料一同投入双螺杆挤出机内熔融挤出，切粒，干燥，冷却，筛选，包装即可。
本发明的有益效果：
本发明可以显著改善海泡石在聚乙烯基料中的分散性能，强化海泡石-聚乙烯界面粘结，有效解决现有海泡石分散难、易分层、粉尘多等问题,同时能提高聚乙烯材料的机械强度、耐磨、耐疲劳、弹性和加工性等性能。
具体实施方式
一种聚乙烯波纹管材料用改性海泡石，由以下重量(kg)的原料制成：海泡石95、纳米二氧化锆15、贝壳粉22、全氟烷基乙基丙烯酸酯6、牛油脂肪酸3、葡萄糖五乙酸酯12、达玛树脂10、紫胶8、胡桃壳粉7、地蜡5、二硬脂基二甲基氯化铵1.5、聚对苯二甲酸丁二酯45、乙烯-乙烯醇共聚物30、聚二溴苯醚10、次磷酸钙8、月桂酸锌2.5、助剂6；
所述助剂的制备方法如下：a、取以下重量(kg)的原料:四氟硼酸三叔丁基膦4、三乙酰丙酮铝3、甲基丙烯酸十八酯7、六次甲基四胺3、菱苦土10、二聚环戊二烯6、对甲苯亚磺酸锌2、废玻璃粉10、竹炭粉10、二缩甘露醇单油酸酯2.5、四甲基四乙烯基环四硅氧烷1.5、双酚s1、N-苯基马来酰亚胺2；b、将菱苦土、废玻璃粉、竹炭粉、甲基丙烯酸十八酯、二缩甘露醇单油酸酯、四甲基四乙烯基环四硅氧烷混合均匀，高速分散5min，烘干后与余下原料混合搅拌3min，烘干即得所述助剂。
聚乙烯波纹管材料用改性海泡石的制备方法，包括以下步骤：首先将海泡石在650℃下煅烧3h，冷却至室温，粉碎，过300目筛后与纳米二氧化锆、贝壳粉一同投入高速搅拌机内，于200℃下搅拌8min，使得物料含水量小于0.5％，待物料降温至80℃时，加入全氟烷基乙基丙烯酸酯、牛油脂肪酸、二硬脂基二甲基氯化铵、葡萄糖五乙酸酯、达玛树脂和紫胶，搅拌5min，物料冷却至40℃以下时出料，烘干；最后将烘干后的物料与余下原料一同投入双螺杆挤出机内熔融挤出，切粒，干燥，冷却，筛选，包装即可。
上述实施例制得的改性海泡石用于填充聚乙烯波纹管材料的力学性能测试结果如下表所示：
表1填充改性海泡石的聚乙烯波纹管材料的力学性能测试结果
项目 普通海泡石 本发明改性后的海泡石
硬度(邵尔A，度) 58 75
300％定伸应力(MPa) 6.4 10.6
拉伸强度(MPa) 11.5 17.3
弯曲强度(MPa) 18.7 22.6
断裂伸长率(％) 257 295
撕裂强度(kN/m) 18.2 24.7
缺口冲击强度(kJ/m2) 20.6 28.8

Claims (2)

1.一种聚乙烯波纹管材料用改性海泡石，其特征在于，由以下重量份的原料制成：海泡石 85-105、纳米二氧化锆 10-15、贝壳粉18-26、全氟烷基乙基丙烯酸酯 4-7、牛油脂肪酸 2-5、葡萄糖五乙酸酯9-16、达玛树脂 10-15、紫胶6-12、胡桃壳粉 5-10、地蜡 4-8、二硬脂基二甲基氯化铵 1-2、聚对苯二甲酸丁二酯 40-50、乙烯-乙烯醇共聚物 25-35、聚二溴苯醚 10-15、次磷酸钙 5-10、月桂酸锌 2-3、助剂 5-7；
所述助剂的制备方法如下：a、取以下重量份的原料: 四氟硼酸三叔丁基膦3-6、三乙酰丙酮铝2-4、甲基丙烯酸十八酯5-8、六次甲基四胺2.5-4.5、菱苦土6-12、二聚环戊二烯5-10、对甲苯亚磺酸锌1.5-2.5、废玻璃粉 10-15、竹炭粉5-10、二缩甘露醇单油酸酯2-3、四甲基四乙烯基环四硅氧烷1-2、双酚s 0.5-1.5、 N-苯基马来酰亚胺 2-3；b、将菱苦土、废玻璃粉、竹炭粉、甲基丙烯酸十八酯、二缩甘露醇单油酸酯、四甲基四乙烯基环四硅氧烷混合均匀，高速分散4-6min，烘干后与余下原料混合搅拌3-5min，烘干即得所述助剂。
2.根据权利要求1所述的聚乙烯波纹管材料用改性海泡石的制备方法，其特征在于包括以下步骤：首先将海泡石在620-680℃下煅烧3-4h，冷却至室温，粉碎，过250-350目筛后与纳米二氧化锆、贝壳粉一同投入高速搅拌机内，于150-200℃下搅拌8-12min，使得物料含水量小于0.5%，待物料降温至70-90℃时，加入全氟烷基乙基丙烯酸酯、牛油脂肪酸、二硬脂基二甲基氯化铵、葡萄糖五乙酸酯、达玛树脂和紫胶，搅拌4-8min，物料冷却至40℃以下时出料，烘干；最后将烘干后的物料与余下原料一同投入双螺杆挤出机内熔融挤出，切粒，干燥，冷却，筛选，包装即可。
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