CN104277299A - 一种硅烷自然交联聚烯烃土工格栅及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种硅烷自然交联聚烯烃土工格栅，由下列重量份的组份原料加工而得：线性低密度聚乙烯80-90、聚乙烯辛烯共弹性体20-30、乙烯-醋酸乙烯共聚物10-20、PP树脂30-40、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷1-2、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.1-0.3、过氧化二叔丁烷0.1-0.3、氧化镁0.2-0.4、聚乙烯蜡2-4、改性填料10-15。硅烷自然交联聚烯烃土工格栅，将配方材料混炼，挤出，熔体通过三辊压光机成型板材，板材经过冲压机进行冲孔，孔板经过升温后拉伸，即制得土工格栅。本发明的加工出的改性土工格栅，拉伸强度高，耐腐蚀，机耐老化，在且生产加工成本低。

Description

一种硅烷自然交联聚烯烃土工格栅及其制备方法
 技术领域
    本发明涉及土工格栅的制造，具体涉及一种硅烷自然交联聚烯烃土工格栅及制备方法。
背景技术
   随着土工合成材料行业的发展，越来越多的土工格栅产品推向了市场，土工格栅的主要竞争就是产品性能和价格成本竞争。由于聚丙烯土工格栅领域和使用区域广泛，因此对土工格栅要求其具有多种性能。但是只靠一种聚合物来实现这些性能是很难实现的，因此需要对土工格栅配方进行改性成为这个行业的必然趋势。 在制备高性能材料方面纤维增强是一种普遍而有效的方法，增强所用的纤维一般为玻璃纤维、碳纤维等。由这些纤维填充得到的树脂增强效果明显，能够使得相同规格的土工格栅更薄。但是使用玻璃纤维和碳纤维后，聚合物的拉伸伸长率又会有很大下降，导致土工格栅拉伸很短，产品单位面积重量上升，使得生产成本反而增加，不利于达到低成本化的目的。
   在土工格栅中加入改性炭黑等填料，可使其具有较好的耐酸、耐碱、耐腐蚀和抗老化性能，提高抗冲击强度和拉伸强度。
 
发明内容
   本发明提供了一种硅烷自然交联聚烯烃土工格栅及制备方法。本发明通过配方原材料的改性，从而得到具有强度高、韧性大、耐腐蚀、冲击强度大等优点的土工格栅。
    本发明所采用技术方案如下： 
 一种硅烷自然交联聚烯烃土工格栅，其特征在于，由下列重量份的组份原料加工而得：线性低密度聚乙烯80-90、聚乙烯辛烯共弹性体 20-30、乙烯-醋酸乙烯共聚物10-20、PP树脂30-40、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷 1-2、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯 0.1-0.3、过氧化二叔丁烷0.1-0.3、氧化镁0.2-0.4、聚乙烯蜡2-4、改性填料10-15，
 所述的改性填料的制备方法：a、按重量份称取下列组分原料:碳酸钙70-80,高岭土10-20、聚丙烯酸钠 0.3-0.5、白油1-3、抗氧化剂 1010 0.1-0.3、硬脂酸0.2-0.4、浓度为10-15%的氢氧化钠溶液 40-50、吐温80 0.1-0.3、硬脂酸钡2-4、氢氧化铝5-6、三乙醇胺硼酸酯 1-2；b、将碳酸钙、高岭土加入到氢氧化钠溶液，在60-70℃下研磨20-30分钟，然后将聚丙烯酸钠 、白油、硬脂酸加入其中，继续研磨5-10分钟，再加入吐温80、硬脂酸钡继续研磨10-15分钟，最后加入乙醇胺硼酸酯等余下组分，在75-80℃下研磨20-35分钟，然后经脱水、干燥、筛分制得改性填料。
  所述的硅烷自然交联聚烯烃土工格栅的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按配方比例称取个组分原料；
（2）将线性低密度聚乙烯、聚乙烯辛烯共弹性体、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷投入密炼机中，在150-165℃温度下，进行熔融混炼接枝造粒，得到粒料A；
（3）将PP树脂、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯 、过氧化二叔丁烷 、氧化镁 、聚乙烯蜡投入密炼机中，在110-140℃温度下，进行熔融混炼造粒，得到粒料B；
  （4）将粒料A、粒料B、改性填料混合后加入到挤出机中，在160-200℃温度下挤出，熔体通过三辊压光机成型板材，板材经过冲压机使用模具进行冲孔，孔板经过升温到80℃ -105℃后拉伸，即制得硅烷自然交联聚烯烃土工格栅。  
    本发明取得的有益效果在于:
    本发明与普通的土工格栅相比，提高了产品的耐腐蚀性,提高了机械性能, 本发明在配方中添加硅烷剂和相容剂，再添加自制的改性填料，适量的助剂，调整适当的工艺参数，加工出的改性土工格栅 ，拉伸强度高，耐腐蚀，机械性能好，生产加工成本，在相同厚度下，单肋长度提高 18-22%-%；冲击强度提高 30%-60%。
具体实施方式
   以下结合实施例对本发明作进一步说明，
   一种硅烷自然交联聚烯烃土工格栅，由下列重量(kg)的组份原料加工而得：线性低密度聚乙烯85、聚乙烯辛烯共弹性体 28、乙烯-醋酸乙烯共聚物16、PP树脂35、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷 2、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯 0.2、过氧化二叔丁烷0.2、氧化镁0.3、聚乙烯蜡3、改性填料13，
   其中，改性填料的制备方法：a、按重量份称取下列组分原料:碳酸钙75,高岭土15、聚丙烯酸钠 0.4、白油2、抗氧化剂 1010 0.2、硬脂酸0.3、浓度为14%的氢氧化钠溶液 45、吐温80 0.2、硬脂酸钡3、 氢氧化铝5、三乙醇胺硼酸酯 1.5；  b、将碳酸钙、高岭土加入到氢氧化钠溶液，在60-70℃下研磨20-30分钟，然后将聚丙烯酸钠 、白油、硬脂酸加入其中，继续研磨5-10分钟，再加入吐温80、硬脂酸钡继续研磨10-15分钟，最后加入乙醇胺硼酸酯等余下组分，在75-80℃下研磨20-35分钟，然后经脱水、干燥、筛分制得改性填料。
 硅烷自然交联聚烯烃土工格栅的制备方法，包括以下步骤：
（1）按配方比例称取个组分原料；
（2）将线性低密度聚乙烯、聚乙烯辛烯共弹性体、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷投入密炼机中，在150-165℃温度下，进行熔融混炼接枝造粒，得到粒料A；
（3）将PP树脂、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯 、过氧化二叔丁烷 、氧化镁 、聚乙烯蜡投入密炼机中，在110-140℃温度下，进行熔融混炼造粒，得到粒料B；
  （4）将粒料A、粒料B、改性填料混合后加入到挤出机中，在160-200℃温度下挤出，熔体通过三辊压光机成型板材，板材经过冲压机使用模具进行冲孔，孔板经过升温到80℃ -105℃后拉伸，即制得硅烷自然交联聚烯烃土工格栅。 
本发明的土工格栅不同规格的性能检测值如下表：

Claims (2)

1.一种硅烷自然交联聚烯烃土工格栅，其特征在于，由下列重量份的组份原料加工而得：线性低密度聚乙烯80-90、聚乙烯辛烯共弹性体 20-30、乙烯-醋酸乙烯共聚物10-20、PP树脂30-40、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷 1-2、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯 0.1-0.3、过氧化二叔丁烷0.1-0.3、氧化镁0.2-0.4、聚乙烯蜡2-4、改性填料10-15，
 所述的改性填料的制备方法：a、按重量份称取下列组分原料:碳酸钙70-80,高岭土10-20、聚丙烯酸钠 0.3-0.5、白油1-3、抗氧化剂 1010 0.1-0.3、硬脂酸0.2-0.4、浓度为10-15%的氢氧化钠溶液 40-50、吐温80 0.1-0.3、硬脂酸钡2-4、氢氧化铝5-6、三乙醇胺硼酸酯 1-2；b、将碳酸钙、高岭土加入到氢氧化钠溶液，在60-70℃下研磨20-30分钟，然后将聚丙烯酸钠 、白油、硬脂酸加入其中，继续研磨5-10分钟，再加入吐温80、硬脂酸钡继续研磨10-15分钟，最后加入乙醇胺硼酸酯等余下组分，在75-80℃下研磨20-35分钟，然后经脱水、干燥、筛分制得改性填料。
2.根据权利要求1所述的硅烷自然交联聚烯烃土工格栅的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按配方比例称取个组分原料；
（2）将线性低密度聚乙烯、聚乙烯辛烯共弹性体、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷投入密炼机中，在150-165℃温度下，进行熔融混炼接枝造粒，得到粒料A；
（3）将PP树脂、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯 、过氧化二叔丁烷 、氧化镁 、聚乙烯蜡投入密炼机中，在110-140℃温度下，进行熔融混炼造粒，得到粒料B；
 （4）将粒料A、粒料B、改性填料混合后加入到挤出机中，在160-200℃温度下挤出，熔体通过三辊压光机成型板材，板材经过冲压机使用模具进行冲孔，孔板经过升温到80℃ -105℃后拉伸，即制得硅烷自然交联聚烯烃土工格栅。
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