CN108912500A - 一种轻质硅钙中空板及其制备方法 - Google Patents

一种轻质硅钙中空板及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种轻质硅钙中空板，其材料按重量百分比由以下组分组成：PP树脂65％～68％，硅藻土23％～25％，滑石粉3％～6％，增韧剂1％～3％。本发明提供的轻质硅钙中空板制备成本低，韧性好，抗撕裂能力强，降解效果好且重量轻，还提供一种制备该轻质硅钙中空板的方法。

Description

一种轻质硅钙中空板及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种中空板，尤其涉及一种轻质硅钙中空板，还涉及一种该轻质硅钙中空板的制备方法。
背景技术
中空板是一种新型的包装材料，主要应用于电子、服装、包装、机械、轻工、邮政、食品、医药、农药、家电、广告、装潢、文化用品、光磁技术、生物工程医药卫生等各种行业领域中。但是现有中空板制备成本高，不适合大量生产，同时这些中空板不够质轻而且其韧性和抗撕裂能力差，容易破损，导致该中空板综合性能不好，并且在丢弃后降解效果差，污染环境，并且不可回收。
发明内容
本发明的目的是克服了现有技术的问题，提供了一种制备成本低，韧性好，抗撕裂能力强，降解效果好且重量轻的轻质硅钙中空板，还提供一种制备该轻质硅钙中空板的方法。
为了达到上述目的，本发明采用以下方案：
一种轻质硅钙中空板，其材料按重量百分比由以下组分组成：
进一步地，该轻质硅钙中空板的材料按重量百分比还包括以下组分组成:
相容剂 5％～6％
偶联剂 0.3％～0.4％
抗氧剂 0.3％～0.4％
进一步地，所述PP树脂为均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯中的一种或其混合物。
进一步地，所述硅藻土为SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO中的一种或其混合物。
进一步地，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂164、抗氧剂MB、抗氧剂中的一种或其混合物。
进一步地，所述增韧剂为乙烯-辛烯共聚物或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的一种。
进一步地，所述相容剂为马来酸酐或甲基丙烯酸缩水甘油酯与聚丙烯的接枝物，其接枝率为0.9～1.0％。
进一步地，所述乙烯-辛烯共聚物或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的重量百分比为2％。
进一步地，所述轻质硅钙中空板的厚度为1.4mm～3.0mm。
本发明还公开了一种制备所述的轻质硅钙中空板的方法，所述方法包括以下的步骤：
(1)原料处理及混合
将所述PP树脂、硅藻土、滑石粉和增韧剂在混料搅拌机中混合3～5分钟，充分搅拌使各组分均匀分散，温度为80～100℃；再加入相容剂、偶联剂和抗氧剂混合搅拌4～8分钟,得到混合料；
(2)熔融挤出
将所述混合料放入双螺杆挤出机内加热熔融挤出塑化，即得半成品，其工作条件为：温度为195～205℃，螺杆转速为400～425r/min；
(3)造粒及后处理
将所述半成品进行拉条、冷却、干燥、造粒，其中冷却过程中冷却水的温度保持在36～38℃；最后投入注塑机进行注射成型，得到轻质硅钙中空板。
与现有的技术相比，本发明具有如下优点：
1.本发明的轻质硅钙中空板主要通过PP树脂、硅藻土、滑石粉、增韧剂等材料制备而成，这些材料来源多，成本低，以及该轻质硅钙中空板制造工艺简单，从而使制备该中轻质硅钙中空板的成本低。
2.本发明的轻质硅钙中空板的材料利用PP树脂作为主体，添加硅藻土、滑石粉作为无机填料，以及添加了增韧剂等材料，使该轻质硅钙中空板轻质，韧性强而且抗撕裂能力效果好，不易破损，并且在丢弃后降解效果好，并且可回收，是一种新型环保型材料。
3.本发明的轻质硅钙中空板的材料的制备方法成工艺简单，反应易于控制、重复性好、生产质量好，工艺合成环保，安全，气味极少。
具体实施方式
一种轻质硅钙中空板，其材料按重量百分比由以下组分组成：PP树脂65％～68％，硅藻土20％～25％，滑石粉3％～6％，增韧剂1％～3％。所述PP树脂为均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯中的一种或其混合物。所述硅藻土为SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO中的一种或其混合物。所述增韧剂为乙烯-辛烯共聚物或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的一种，优选为乙烯-辛烯共聚物。该轻质硅钙中空板主要通过PP树脂、硅藻土、滑石粉、增韧剂等材料制备而成，这些材料来源多，成本低，以及该轻质硅钙中空板制造工艺简单，从而使制备该中轻质硅钙中空板的成本低。同时利用PP树脂作为主体，添加硅藻土、滑石粉作为无机填料，以及添加了增韧剂等材料，使该轻质硅钙中空板轻质，韧性强而且抗撕裂能力效果好，不易破损，并且在丢弃后降解效果好，并且可回收，是一种新型环保型材料。而且轻质硅钙中空板的材料的制备方法成工艺简单，反应易于控制、重复性好、生产质量好，工艺合成环保，安全，气味极少。
优选的，所述乙烯-辛烯共聚物或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的重量百分比为2％。
该轻质硅钙中空板的材料按重量百分比还包括以下组分组成:相容剂5％～6％，偶联剂0.3％～0.4％，抗氧剂0.3％～0.4％。所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂164、抗氧剂MB、抗氧剂中的一种或其混合物。所述相容剂为马来酸酐或甲基丙烯酸缩水甘油酯与聚丙烯的接枝物，其接枝率为0.9～1.0％，优选为1.0％。通过加入相容剂、偶联剂和抗氧剂，可降低合成树脂熔体的粘度，改善无机填料的分散度以提高加工性能，进而使该轻质硅钙中空板获得良好的表面质量及机械、热和电性能。
所述轻质硅钙中空板的厚度为1.4mm～3.0mm，优选1.5mm。该轻质硅钙中空板的厚度薄，使该轻质硅钙中空板的重量轻，便于使用，实用性强。
本发明还公开了一种制备所述的轻质硅钙中空板的方法，所述方法包括以下的步骤：
(1)原料处理及混合
将所述PP树脂、硅藻土、滑石粉和增韧剂在混料搅拌机中混合3～5分钟，充分搅拌使各组分均匀分散，温度为80～100℃；再加入相容剂、偶联剂和抗氧剂混合搅拌4～8分钟,得到混合料；
(2)熔融挤出
将所述混合料放入双螺杆挤出机内加热熔融挤出塑化，即得半成品，其工作条件为：温度为195～205℃，螺杆转速为400～425r/min；
(3)造粒及后处理
将所述半成品进行拉条、冷却、干燥、造粒，其中冷却过程中冷却水的温度保持在36～38℃；最后投入注塑机进行注射成型，得到轻质硅钙中空板。
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述：
实施例1：
一种轻质硅钙中空板，其材料按重量百分比由以下组分组成：PP树脂65％，硅藻土23％，滑石粉7％，增韧剂2％，相容剂7％，偶联剂0.3％，抗氧剂0.3％。
该实施例1的轻质硅钙中空板的制备方法如下：
(1)原料处理及混合
将所述PP树脂、硅藻土、滑石粉和增韧剂在混料搅拌机中混合3分钟，充分搅拌使各组分均匀分散，温度为100℃；再加入相容剂、偶联剂和抗氧剂混合搅拌5分钟,得到混合料；
(2)熔融挤出
将所述混合料放入双螺杆挤出机内加热熔融挤出塑化，即得半成品，其工作条件为：温度为200℃，螺杆转速为400r/min；
(3)造粒及后处理
将所述半成品进行拉条、冷却、干燥、造粒，其中冷却过程中冷却水的温度保持在36℃；最后投入注塑机进行注射成型，得到轻质硅钙中空板。
实施例2：
该实施例2的轻质硅钙中空板的制备方法如下：
一种轻质硅钙中空板，其材料按重量百分比由以下组分组成：PP树脂66％，硅藻土25％，滑石粉6％，增韧剂1％，相容剂6％，偶联剂0.4％，抗氧剂0.3％。
(1)原料处理及混合
将所述PP树脂、硅藻土、滑石粉和增韧剂在混料搅拌机中混合5分钟，充分搅拌使各组分均匀分散，温度为90℃；再加入相容剂、偶联剂和抗氧剂混合搅拌8分钟,得到混合料；
(2)熔融挤出
将所述混合料放入双螺杆挤出机内加热熔融挤出塑化，即得半成品，其工作条件为：温度为195℃，螺杆转速为425r/min；
(3)造粒及后处理
将所述半成品进行拉条、冷却、干燥、造粒，其中冷却过程中冷却水的温度保持在37℃；最后投入注塑机进行注射成型，得到轻质硅钙中空板。
实施例3：
该实施例3的轻质硅钙中空板的制备方法如下：
一种轻质硅钙中空板，其材料按重量百分比由以下组分组成：PP树脂68％，硅藻土24％，滑石粉6％，增韧剂3％，相容剂6％，偶联剂0.4％，抗氧剂0.4％。
(1)原料处理及混合
将所述PP树脂、硅藻土、滑石粉和增韧剂在混料搅拌机中混合3分钟，充分搅拌使各组分均匀分散，温度为80℃；再加入相容剂、偶联剂和抗氧剂混合搅拌6分钟,得到混合料；
(2)熔融挤出
将所述混合料放入双螺杆挤出机内加热熔融挤出塑化，即得半成品，其工作条件为：温度为205℃，螺杆转速为425r/min；
(3)造粒及后处理
将所述半成品进行拉条、冷却、干燥、造粒，其中冷却过程中冷却水的温度保持在38℃；最后投入注塑机进行注射成型，得到轻质硅钙中空板。
实施4：
该实施例4的轻质硅钙中空板的制备方法如下：
一种轻质硅钙中空板，其材料按重量百分比由以下组分组成：PP树脂68％，硅藻土24％，滑石粉6％，增韧剂3％。
(1)原料处理及混合
将所述PP树脂、硅藻土、滑石粉和增韧剂在混料搅拌机中混合3分钟，充分搅拌使各组分均匀分散，温度为80℃，得到混合料；
(2)熔融挤出
将所述混合料放入双螺杆挤出机内加热熔融挤出塑化，即得半成品，其工作条件为：温度为205℃，螺杆转速为425r/min；
(3)造粒及后处理
将所述半成品进行拉条、冷却、干燥、造粒，其中冷却过程中冷却水的温度保持在38℃；最后投入注塑机进行注射成型，得到轻质硅钙中空板。
采用GB/T 9341-2008、ASTM D 5209-1992测试标准，实施例1-4的轻质硅钙中空板的性能测试如表1：
通过以上测试所得的结果可知：
1.本发明的轻质硅钙中空板韧性强而且抗撕裂能力效果好，
2.本发明的轻质硅钙中空板的密度小，质量轻，材料轻质。
3.本发明的轻质硅钙中空板的降解效果，是一种环保新型材料。
综上对本申请的实施方式作了详细说明，但是本申请不限于上述实施方式。即使其对本申请作出各种变化，则仍落入在本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种轻质硅钙中空板，其特征在于，其材料按重量百分比由以下组分组成：
。
2.根据权利要求1所述的轻质硅钙中空板，其特征在于，该轻质硅钙中空板的材料按重量百分比还包括以下组分组成:
相容剂 5％～6％
偶联剂 0.3％～0.4％
抗氧剂 0.3％～0.4％。
3.根据权利要求1所述的轻质硅钙中空板，其特征在于，所述PP树脂为均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯中的一种或其混合物。
4.根据权利要求1所述的轻质硅钙中空板，其特征在于，所述硅藻土为SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO中的一种或其混合物。
5.根据权利要求2所述的轻质硅钙中空板，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂164、抗氧剂MB、抗氧剂中的一种或其混合物。
6.根据权利要求1所述的轻质硅钙中空板，其特征在于，所述增韧剂为乙烯-辛烯共聚物或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的一种。
7.根据权利要求2所述的轻质硅钙中空板，其特征在于，所述相容剂为马来酸酐或甲基丙烯酸缩水甘油酯与聚丙烯的接枝物，其接枝率为0.9～1.0％。
8.根据权利要求6所述的轻质硅钙中空板，其特征在于，所述乙烯-辛烯共聚物或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的重量百分比为2％。
9.根据权利要求1所述的轻质硅钙中空板，其特征在于，所述轻质硅钙中空板的厚度为1.4mm～3.0mm。
10.一种制备权利要求1至9任何一项所述的轻质硅钙中空板的方法，其特征在于，所述方法包括以下的步骤：
(1)原料处理及混合
将所述PP树脂、硅藻土、滑石粉和增韧剂在混料搅拌机中混合3～5分钟，充分搅拌使各组分均匀分散，温度为80～100℃；再加入相容剂、偶联剂和抗氧剂混合搅拌4～8分钟,得到混合料；
(2)熔融挤出
将所述混合料放入双螺杆挤出机内加热熔融挤出塑化，即得半成品，其工作条件为：温度为195～205℃，螺杆转速为400～425r/min；
(3)造粒及后处理
将所述半成品进行拉条、冷却、干燥、造粒，其中冷却过程中冷却水的温度保持在36～38℃；最后投入注塑机进行注射成型，得到轻质硅钙中空板。
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