CN106279972A

CN106279972A - 一种聚丙烯复合装饰板材及其制造方法

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Publication number: CN106279972A
Application number: CN201610640417.3A
Authority: CN
Inventors: 叶剑
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-08-04
Filing date: 2016-08-04
Publication date: 2017-01-04

Abstract

本发明提供一种聚丙烯复合装饰板材，其组份以及重量份为：聚丙烯40～56份，润滑剂3～4份，稳定剂1～2份，弹性体5～6份，成核剂0.5～1份，阻燃剂10～15份，紫外线吸收剂0.2～0.7份，抗氧剂0.3～0.8份，LLDPE 5～10份，PP‑g‑MAH 3～5份，色粉1～2份，改性复合晶须15～20份。本发明还提供了该聚丙烯复合装饰板材的制造方法。本发明具有较强的抗冲击性能和耐磨性能。

Description

一种聚丙烯复合装饰板材及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种装饰板材，特别是涉及一种聚丙烯复合装饰板材及其制造方法。

背景技术

聚丙烯无臭、无毒、无味，符合国家卫生标准，密度小，是通用塑料中最轻的一种，可在水中煮沸，120度蒸气消毒，能在100度温度下长期使用不变形，同时具有优良的电绝缘性能和化学稳定性，几乎不吸水。聚丙烯易焊接加工，具有优越的耐化性，耐热性及耐冲性；化学稳定性优异，对大多数酸、碱、盐、氧化剂都显惰性，例如在100℃的浓磷酸、盐酸、40％硫酸及其它们的盐类溶液中都是稳定的，只有少数强氧化剂如发烟硫酸等才可能使其出现变化。聚丙烯是非极性化合物，对极性溶剂十分稳定，如醇、酚等。

聚丙烯板材是由聚丙烯为基体材料挤出而成的板材，广泛应用于食品包装、化工容器衬里、水处理装置、塑料水箱、装饰材料等方面。与其他塑料板材相比，聚丙烯板材具有以下特性：

〈1〉重量轻且坚固；

〈2〉加工容易可大量生产，价格便宜；

〈3〉用途广泛、效用多、容易着色、部分耐高温；

〈4〉耐化学侵蚀；

〈5〉具光泽，部份透明或半透明；

〈6〉大部分为良好绝缘体。

例如，公开号为CN104530565A、公开日为2015.04.22、申请人为广州市聚赛龙工程塑料有限公司的中国专利申请公开了“具有抗菌功能的免喷涂聚丙烯复合材料及制备方法与应用”，该免喷涂聚丙烯复合材料包括如下组分：均聚聚丙烯66.5～96％、透明填料0～30％、抗菌剂母粒2～10％、玻璃基珠光颜料0.1～1.5％、抗氧剂0.2～0.3％、助剂A0.2～0.3％。该发明通过将前述材料混匀，然后加入到平行双螺杆挤出机的主喂料斗中，熔融、挤出、冷却、干燥、切粒，得到具有抗菌功能的免喷涂聚丙烯复合材料，该免喷涂聚丙烯复合材料不仅具有抗菌、免喷涂的效果，而且综合力学性能优异，可用于家电外壳、装饰面板、化妆品盒、工艺品等。不过，该发明仍存在一定的问题：其抗冲击性能不佳，且耐磨性能较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种聚丙烯复合装饰板材，其具有较强的抗冲击性能和耐磨性能。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种聚丙烯复合装饰板材，其组份以及重量份为：聚丙烯40～56份，润滑剂3～4份，稳定剂1～2份，弹性体5～6份，成核剂0.5～1份，阻燃剂10～15份，紫外线吸收剂0.2～0.7份，抗氧剂0.3～0.8份，LLDPE 5～10份，PP-g-MAH 3～5份，色粉1～2份，改性复合晶须15～20份；其中，所述改性复合晶须由如下步骤制得：

(1)将蛋白土原土放入坩埚中，将坩埚置于已升温至450℃的马弗炉中，3小时后取出，静置至室温后加入质量浓度为20％的硫酸中，加热至90℃后搅拌3小时，静置1小时后取出，过滤后用去离子水洗涤至中性，烘干后得到预处理蛋白土；

(2)将重量比为18:112:1:1的步骤(1)所得预处理蛋白土、硫酸铝铵、氯化钾、氧化钒放入球磨罐中，然后加入无水乙醇和氧化锆球，球磨6小时后取出，烘干后研磨，过200目筛后得到混合粉；

(3)将步骤(2)所得混合粉置于模具中，35MPa压力下压制为25mm×5mm×5mm的混合条，烘干后放入刚玉坩埚内，升温至900℃后保温3小时，随炉冷却至室温后取出，加入质量浓度为15％的氢氟酸中，加热至60℃后浸泡4小时，取出后用蒸馏水洗涤至中性，烘干后得到复合晶须；

(4)将步骤(3)所得复合晶须加入去离子水中，搅拌成质量浓度为10％的悬浮液，将质量为复合晶须9％的铝钛酸偶联剂加入无水乙醇中，搅拌至完全溶解后倒入悬浮液中，置于85℃的恒温水浴中搅拌1小时，将得到的产物过滤，用无水乙醇反复洗涤后真空干燥10小时，研磨后过200目筛，得到改性复合晶须。

优选地，本发明所述聚丙烯为熔融指数为40-55g/10min的均聚聚丙烯。

优选地，本发明所述润滑剂为EBS。

优选地，本发明所述稳定剂为硬脂酸镁。

优选地，本发明所述弹性体为SEBS。

优选地，本发明所述成核剂为β成核剂。

优选地，本发明所述阻燃剂为TCPP。

优选地，本发明所述紫外线吸收剂为UV-326。

优选地，本发明所述抗氧剂为抗氧剂1098。

本发明要解决的另一技术问题是提供上述聚丙烯复合装饰板材的制造方法。

为解决上述技术问题，技术方案是：

按重量份称取各组分，开启高混机，将聚丙烯、润滑剂、弹性体、成核剂、LLDPE、PP-g-MAH、改性复合晶须加入高混机中，搅拌30分钟后加入稳定剂、阻燃剂、紫外线吸收剂、抗氧剂，继续搅拌15分钟后加入色粉，继续搅拌30分钟后得到混合料，将混合料送入双螺杆挤出机中200～220℃下熔融挤出，将得到的挤出料水冷、切粒后得到粒料，将粒料送入板材挤出机中挤出，得到聚丙烯复合装饰板材。

由上可见，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、蛋白土是一种无定型硅质矿物，主要成分为二氧化硅，除了二氧化硅外还含有少量粘土、有机物、水、铁等杂质，本发明将其先进行高温处理，有效去除了水分和有机物杂质，然后用硫酸进行酸化处理，有效去除了粘土、铁等杂质，大大提高了二氧化硅含量，得到了预处理蛋白土，然后将其与硫酸铝铵、氯化钾、氧化钒通过熔盐法制成了直径20nm左右、长度3μm左右的复合晶须，其强度和硬度俱佳，与聚丙烯共混后能大大改善复合装饰板材的抗冲击性能和耐磨性能；

2、复合晶须的表面呈亲水性，与呈亲油性的聚丙烯基体之间的相容性不佳，所以本发明将其通过铝钛酸偶联剂进行了表面改性处理，将复合晶须表面的亲水性变成了亲油性，同时大大改善了其与聚丙烯基体之间的相容性和结合强度，在聚丙烯基体受到冲击能量和摩擦外力时，改性复合晶须能很好地承载和消耗冲击、摩擦载荷，进一步提高了复合装饰板材的抗冲击性能和耐磨性。

具体实施方式

下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例1

聚丙烯复合装饰板材，其组份以及重量份为：熔融指数为40-55g/10min的均聚聚丙烯45份，EBS 3.2份，硬脂酸镁1份，SEBS6份，β成核剂0.7份，TCPP 12份，UV-326 0.2份，抗氧剂1098 0.4份，LLDPE 10份，PP-g-MAH 3.5份，色粉1.2份，改性复合晶须16份。

其制造方法如下：

(4)将步骤(3)所得复合晶须加入去离子水中，搅拌成质量浓度为10％的悬浮液，将质量为复合晶须9％的铝钛酸偶联剂加入无水乙醇中，搅拌至完全溶解后倒入悬浮液中，置于85℃的恒温水浴中搅拌1小时，将得到的产物过滤，用无水乙醇反复洗涤后真空干燥10小时，研磨后过200目筛，得到改性复合晶须；

(5)按重量份称取各组分，开启高混机，将熔融指数为40-55g/10min的聚丙烯、EBS、SEBS、β成核剂、LLDPE、PP-g-MAH、改性复合晶须加入高混机中，搅拌30分钟后加入硬脂酸镁、TCPP、UV-326、抗氧剂1098，继续搅拌15分钟后加入色粉，继续搅拌30分钟后得到混合料，将混合料送入双螺杆挤出机中200～220℃下熔融挤出，将得到的挤出料水冷、切粒后得到粒料，将粒料送入板材挤出机中挤出，得到聚丙烯复合装饰板材。

实施例2

聚丙烯复合装饰板材，其组份以及重量份为：熔融指数为40-55g/10min的均聚聚丙烯40份，EBS 4份，硬脂酸镁1.2份，SEBS5.2份，β成核剂0.9份，TCPP 14份，UV-326 0.4份，抗氧剂10980.6份，LLDPE 8份，PP-g-MAH 3份，色粉1.4份，改性复合晶须18份。

其制造方法与实施例1相同。

实施例3

聚丙烯复合装饰板材，其组份以及重量份为：熔融指数为40-55g/10min的均聚聚丙烯56份，EBS 3份，硬脂酸镁1.6份，SEBS5.7份，β成核剂0.6份，TCPP 11份，UV-326 0.6份，抗氧剂10980.8份，LLDPE 6份，PP-g-MAH 4.5份，色粉1.6份，改性复合晶须20份。

其制造方法与实施例1相同。

实施例4

聚丙烯复合装饰板材，其组份以及重量份为：熔融指数为40-55g/10min的均聚聚丙烯55份，EBS 3.6份，硬脂酸镁2份，SEBS5份，β成核剂0.8份，TCPP 13份，UV-326 0.3份，抗氧剂1098 0.3份，LLDPE 9份，PP-g-MAH 4份，色粉1份，改性复合晶须19份。

其制造方法与实施例1相同。

实施例5

聚丙烯复合装饰板材，其组份以及重量份为：熔融指数为40-55g/10min的均聚聚丙烯50份，EBS 3.3份，硬脂酸镁1.5份，SEBS 5.6份，β成核剂0.5份，TCPP 15份，UV-326 0.5份，抗氧剂1098 0.5份，LLDPE 7份，PP-g-MAH 5份，色粉2份，改性复合晶须17份。

其制造方法与实施例1相同。

实施例6

聚丙烯复合装饰板材，其组份以及重量份为：熔融指数为40-55g/10min的均聚聚丙烯44份，EBS 3.9份，硬脂酸镁1.8份，SEBS 5.5份，β成核剂1份，TCPP 10份，UV-326 0.7份，抗氧剂1098 0.7份，LLDPE 5份，PP-g-MAH 4.4份，色粉1.8份，改性复合晶须15份。

其制造方法与实施例1相同。

将实施例1-6以及对比例的抗冲击性能和耐磨性能分别进行测试：

对比例为公开号为CN104530565A的中国专利申请，

抗冲击性能参考GB/T 1843-2008标准测试各待测物的缺口冲击强度，缺口冲击强度越高表明抗冲击性能越强；耐磨性能测试在磨损试验机上进行，对磨物件为钢环，负荷为20kg，磨损时间为30分钟，测量待测物的磨痕宽度，磨痕宽度越小表明耐磨性能越强。

测试结果如下表所示：

由该表可看出，本发明实施例1-6的缺口冲击强度均明显高于对比例，同时磨痕宽度则均明显小于对比例，证明本发明具有较强的抗冲击性能和耐磨性能。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims

1.一种聚丙烯复合装饰板材，其特征在于，其组份以及重量份为：聚丙烯40～56份，润滑剂3～4份，稳定剂1～2份，弹性体5～6份，成核剂0.5～1份，阻燃剂10～15份，紫外线吸收剂0.2～0.7份，抗氧剂0.3～0.8份，LLDPE 5～10份，PP-g-MAH 3～5份，色粉1～2份，改性复合晶须15～20份；其中，所述改性复合晶须由如下步骤制得：

2.根据权利要求1所述的一种聚丙烯复合装饰板材，其特征在于：所述聚丙烯为熔融指数为40-55g/10min的均聚聚丙烯。

3.根据权利要求1所述的一种聚丙烯复合装饰板材，其特征在于：所述润滑剂为EBS。

4.根据权利要求1所述的一种聚丙烯复合装饰板材，其特征在于：所述稳定剂为硬脂酸镁。

5.根据权利要求1所述的一种聚丙烯复合装饰板材，其特征在于：所述弹性体为SEBS。

6.根据权利要求1所述的一种聚丙烯复合装饰板材，其特征在于：所述成核剂为β成核剂。

7.根据权利要求1所述的一种聚丙烯复合装饰板材，其特征在于：所述阻燃剂为TCPP。

8.根据权利要求1所述的一种聚丙烯复合装饰板材，其特征在于：所述紫外线吸收剂为UV-326。

9.根据权利要求1所述的一种聚丙烯复合装饰板材，其特征在于：所述抗氧剂为氧剂1098。

10.根据权利要求1～9任意一项所述的一种聚丙烯复合装饰板材的制造方法，其特征在于：