CN104292642A - 一种三元乙丙橡胶改性土工格栅及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种三元乙丙橡胶改性土工格栅，由下列重量份的组份原料加工而得：三元乙丙橡胶10-12、聚丙烯70-80、炭黑4-6、聚二甲基硅氧烷1-3、硅油2-3，过氧化异丙基碳酸叔丁酯0.3-1.0、二苯甲烷双马来酰亚胺0.2-0.5、抗氧剂3300.2-0.3、改性填料10-15。三元乙丙橡胶改性土工格栅，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。加工出的改性土工格栅，耐老化性能高、耐腐蚀，机械性能好，产品使用寿命长，可达到50年。

Description

一种三元乙丙橡胶改性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，具体涉及一种三元乙丙橡胶改性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
   本发明提供了一种三元乙丙橡胶改性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、耐腐蚀性强等优点的土工格栅。
    本发明所采用技术方案如下： 
 一种三元乙丙橡胶改性土工格栅，其特征在于，由下列重量份的组份原料加工而得：三元乙丙橡胶 10-12、聚丙烯70-80、炭黑 4-6、聚二甲基硅氧烷 1-3、硅油 2-3，过氧化异丙基碳酸叔丁酯0.3-1.0、二苯甲烷双马来酰亚胺0.2-0.5、抗氧剂330 0.2-0.3、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。
  所述的三元乙丙橡胶改性土工格栅的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）三元乙丙橡胶、60-70%的聚丙烯、聚二甲基硅氧烷、过氧化异丙基碳酸叔丁酯投入投入密炼机中，在130-150℃温度下，进行熔融混炼造粒，得到粒料A；
（2）将余下的聚丙烯、抗氧剂330、二苯甲烷双马来酰亚胺、硅油、炭黑投入投入密炼机中，在150-180℃温度下，进行熔融混炼造粒，得到粒料B；
 （3）将粒料A、粒料B、改性填料混合均匀后加入到挤出机中，在185-230℃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85℃-105℃后进行双向拉伸，即制得三元乙丙橡胶改性土工格栅。        
    本发明取得的有益效果在于:
    本发明在配方中将三元乙丙橡胶和聚丙烯、聚二甲基硅氧烷、过氧化异丙基碳酸叔丁酯混合密炼改性，再添加自制改性填料，适量的助剂，合适的工艺参数，加工出的改性土工格栅 ，耐老化性能高、耐腐蚀，机械性能好，产品使用寿命长，可达到50年。
具体实施方式
   以下结合实施例对本发明作进一步说明，
   一种三元乙丙橡胶改性土工格栅，由下列重量(kg)的组份原料加工而得：三元乙丙橡胶 11、聚丙烯75、炭黑 5、聚二甲基硅氧烷 2、硅油 2-3，过氧化异丙基碳酸叔丁酯0.5、二苯甲烷双马来酰亚胺0.4、抗氧剂330 0.25、改性填料14，
   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。
 三元乙丙橡胶改性土工格栅的制备方法，包括以下步骤：
（1）三元乙丙橡胶、65%的聚丙烯、聚二甲基硅氧烷、过氧化异丙基碳酸叔丁酯投入投入密炼机中，在130-150℃温度下，进行熔融混炼造粒，得到粒料A；
 （2）将余下的聚丙烯、抗氧剂330、二苯甲烷双马来酰亚胺、硅油、炭黑投入投入密炼机中，在150-180℃温度下，进行熔融混炼造粒，得到粒料B；
  （3）将粒料A、粒料B、改性填料混合均匀后加入到挤出机中，在185-230℃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85℃ -105℃后进行双向拉伸，即制得三元乙丙橡胶改性土工格栅。 
 
本发明的土工格栅不同规格的性能检测值如下表：

Claims (2)

1.一种三元乙丙橡胶改性土工格栅，其特征在于，由下列重量份的组份原料加工而得：三元乙丙橡胶 10-12、聚丙烯70-80、炭黑 4-6、聚二甲基硅氧烷 1-3、硅油 2-3，过氧化异丙基碳酸叔丁酯0.3-1.0、二苯甲烷双马来酰亚胺0.2-0.5、抗氧剂330 0.2-0.3、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所述的三元乙丙橡胶改性土工格栅的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）三元乙丙橡胶、60-70%的聚丙烯、聚二甲基硅氧烷、过氧化异丙基碳酸叔丁酯投入投入密炼机中，在130-150℃温度下，进行熔融混炼造粒，得到粒料A；
（2）将余下的聚丙烯、抗氧剂330、二苯甲烷双马来酰亚胺、硅油、炭黑投入投入密炼机中，在150-180℃温度下，进行熔融混炼造粒，得到粒料B；
 （3）将粒料A、粒料B、改性填料混合均匀后加入到挤出机中，在185-230℃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85℃ -105℃后进行双向拉伸，即制得三元乙丙橡胶改性土工格栅。
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