CN109486009A - 一种改性塑料及其造粒成型工艺 - Google Patents

一种改性塑料及其造粒成型工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种改性塑料，包括以下重量份的组份：聚丙烯70～80份，丁苯像胶25～35份，3‑丙二醇酯3～8份，N,N`‑二(β‑萘基)对苯二胺2～5份，硫代二丙酸十八酯1.5～4份，聚四氟乙烯1～3份，水杨酸‑4‑叔丁基苯酯2～3份，癸二酸双2,2,6,6‑四甲基哌啶醇酯1.5～3份，填充料1.25～1.8份，润滑剂0.4～0.6份，邻苯二甲酸酯0.4～0.6份，氧化甲乙酮1～2份。本发明还公开了一种改性塑料的造粒成型工艺，其特征在于，包括(1)准备原料，并将混料机升温至100～110℃，预热10～15min等步骤。本发明的改性塑料性能稳定、无污染，其抗老化性能优异，日晒雨淋的环境下可以长时间使用。

Description

一种改性塑料及其造粒成型工艺
技术领域
本发明涉及塑料加工领域，具体是指一种改性塑料及其造粒成型工艺。
背景技术
随着工业的不断发展，塑料得到越来越广泛的应用。聚乙烯、聚丙烯、PTT聚酯、ABS等等大量使用在节水灌溉、建筑、室内装潢、家具、电力、运输等行业。如今，塑料制品已经在越来越多的领域里被应用，然而现有的塑料母料耐老化性能较差，用其制造的塑料制品容易老化，使用寿命不长。
发明内容
本发明的目的在于克服传统的现有的塑料母料耐老化性能较差，用其制造的塑料制品容易老化的缺陷，提供一种改性塑料及其造粒成型工艺。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种改性塑料，包括以下重量份的组份：聚丙烯70～80份，丁苯像胶25～35份，3-丙二醇酯3～8份，N,N`-二(β-萘基)对苯二胺2～5份，硫代二丙酸十八酯1.5～4份，聚四氟乙烯1～3份，水杨酸-4-叔丁基苯酯2～3份，癸二酸双2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯1.5～3份，填充料1.25～1.8份，润滑剂0.4～0.6份，邻苯二甲酸酯0.4～0.6份，氧化甲乙酮1～2份。
进一步的，所述填充料为碳酸钙和纳米硬脂酸钙的混合物，所述碳酸钙和纳米硬脂酸钙的重量比例为1：1。
所述润滑剂为滑石粉和云母粉的混合物，所述滑石粉和云母粉的重量比例为1：1～1.8。
进一步的，该改性塑料还包括重量份为3～5份的炭黑粉末。
一种改性塑料的造粒成型工艺，包括以下步骤：
(1)准备原料，并将混料机升温至100～110℃，预热10～15min；
(2)将聚丙烯和丁苯像胶投入混料机缓慢搅拌3～5min，待完全融化后快速搅拌5～10min，得到初步混合料；
(3)向初步混合料中依次加入3-丙二醇酯、N,N`-二(β-萘基)对苯二胺、硫代二丙酸十八酯、聚四氟乙烯、水杨酸-4-叔丁基苯酯、癸二酸双2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、邻苯二甲酸酯进行搅拌，并升温至120～135℃，维持5～10min，得到混合浆料；
(4)将碳酸钙和纳米硬脂酸钙按重量份为1：1的比例充分混合，得到填充料；
(5)将滑石粉和云母粉按重量份为1：1.5的比例充分混合，得到润滑剂；
(6)向混合浆料中加入填充料、润滑剂以及炭黑粉末，并在120～135℃的真空环境下搅拌均匀，自然冷却后得到塑料母料；
(7)将塑料母料进行造粒成型。
所述步骤(6)中采用间歇式搅拌法进行搅拌；其中，搅拌2min后停止1min，重复5～8次。
所述步骤(7)中将塑料母料进行造粒成型包括以下步骤：
A、将塑料母料投入双螺杆挤出机中进行熔融挤出，形成塑料条；其中，双螺杆挤出机中各段的温度分别为：一区300～330℃，二区350～380℃，三区350～380℃，四区340～370℃，五区300～320℃，六区260～300℃，七区240～260℃，八区200～220℃，九区160～180℃，十区120～150℃；
B、将塑料条进行水冷；水温为50～60℃；
C、将水冷后的塑料条切粒。
所述步骤A中双螺杆挤出机的主机转速为150～160r/min。
本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：本发明的改性塑料性能稳定、无污染，其抗老化性能优异，日晒雨淋的环境下可以长时间使用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式并不限于此。
实施例1
本实施例的改性塑料，包括以下重量份的组份：聚丙烯70份，丁苯像胶25份，3-丙二醇酯3份，N,N`-二(β-萘基)对苯二胺2份，硫代二丙酸十八酯1.5份，聚四氟乙烯1份，水杨酸-4-叔丁基苯酯2份，癸二酸双2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯1.5份，填充料1.25份，润滑剂0.4份，邻苯二甲酸酯0.4份，氧化甲乙酮1份。
进一步的，所述填充料为碳酸钙和纳米硬脂酸钙的混合物，所述碳酸钙和纳米硬脂酸钙的重量比例为1：1。
所述润滑剂为滑石粉和云母粉的混合物，所述滑石粉和云母粉的重量比例为1：1。
具体的，该改性塑料还包括重量份为3份的炭黑粉末，炭黑粉末起着色作用。
实施例2
本实施例的改性塑料，包括以下重量份的组份：聚丙烯80份，丁苯像胶35份，3-丙二醇酯8份，N,N`-二(β-萘基)对苯二胺5份，硫代二丙酸十八酯4份，聚四氟乙烯3份，水杨酸-4-叔丁基苯酯3份，癸二酸双2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯3份，填充料1.8份，润滑剂0.6份，邻苯二甲酸酯0.6份，氧化甲乙酮2份。
进一步的，所述填充料为碳酸钙和纳米硬脂酸钙的混合物，所述碳酸钙和纳米硬脂酸钙的重量比例为1：1。
所述润滑剂为滑石粉和云母粉的混合物，所述滑石粉和云母粉的重量比例为1：1.8。
具体的，该改性塑料还包括重量份为5份的炭黑粉末，炭黑粉末起着色作用。
实施例3
本实施例的改性塑料，包括以下重量份的组份：聚丙烯75份，丁苯像胶30份，3-丙二醇酯5份，N,N`-二(β-萘基)对苯二胺4份，硫代二丙酸十八酯2.5份，聚四氟乙烯2份，水杨酸-4-叔丁基苯酯2.5份，癸二酸双2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯2.5份，填充料1.5份，润滑剂0.5份，邻苯二甲酸酯0.5份，氧化甲乙酮1.5份。
进一步的，所述填充料为碳酸钙和纳米硬脂酸钙的混合物，所述碳酸钙和纳米硬脂酸钙的重量比例为1：1。
所述润滑剂为滑石粉和云母粉的混合物，所述滑石粉和云母粉的重量比例为1：1.5。
具体的，该改性塑料还包括重量份为4份的炭黑粉末，炭黑粉末起着色作用。
实施例4
本实施例的改性塑料，包括以下重量份的组份：聚丙烯80份，丁苯像胶35份，3-丙二醇酯4份，N,N`-二(β-萘基)对苯二胺2份，硫代二丙酸十八酯1.5份，聚四氟乙烯1.8份，水杨酸-4-叔丁基苯酯3份，癸二酸双2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯1.5份，填充料1.8份，润滑剂0.4份，邻苯二甲酸酯0.4份，氧化甲乙酮2份。
进一步的，所述填充料为碳酸钙和纳米硬脂酸钙的混合物，所述碳酸钙和纳米硬脂酸钙的重量比例为1：1。
所述润滑剂为滑石粉和云母粉的混合物，所述滑石粉和云母粉的重量比例为1：1.6。
具体的，该改性塑料还包括重量份为4.5份的炭黑粉末，炭黑粉末起着色作用。
对比例1
本对比例为传统的塑料，其包括以下重量份的组份：聚氯乙烯100份，聚氯乙烯热弹体25份，邻苯二甲酸二辛酯50份，硬脂酸钡5份、硬脂酸铅7份，碳酸钙30份，α-甲基苯乙烯低聚物2份，聚乙烯蜡1.5份。
对比例2
本对比例的塑料包括以下重量份的组份：聚丙烯80份，丁苯像胶35份，聚四氟乙烯5份，水杨酸-4-叔丁基苯酯3份，碳酸钙1份，纳米硬脂酸钙0.8份，滑石粉0.2份，云母粉0.2份，邻苯二甲酸酯1份，氧化甲乙酮3份。
在相同条件下采用实施例1～4的改性塑料及对比例1、2中的塑料在相同环境下进行性能测试，测试结果如表一所示：
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 对比例1 对比例2
拉伸强度(MPa) 15.8 16.4 16.1 15.82 15.8 15.55
耐热温度(℃) 134 136 148 137 103 110
吸水率(％) 0.22 0.25 0.25 0.27 2.31 1.06
表一
由上述表一可见，6款样品的拉伸强度相差不多，实施例1～4的改性塑料的耐热温度均高于对比例1、2中的塑料，而实施例1～4的改性塑料的吸水率均低于对比例1、2中的塑料，耐热温度高而吸水率低则可以使塑料的耐老化性能更好。由表一可见，实施例3中的改性塑料的综合性能最好。
实施例5
本实施例为实施例1～4的改性塑料的造粒成型工艺，包括以下步骤：
(1)准备原料，并将混料机升温至100～110℃，预热10～15min；本实施例中将混料机升温至110℃，预热15min。
(2)将聚丙烯和丁苯像胶投入混料机缓慢搅拌3～5min，搅拌速度为10r/min，待完全融化后快速搅拌5～10min，搅拌速度为100r/min，混合后得到初步混合料。
(3)向初步混合料中依次加入3-丙二醇酯、N,N`-二(β-萘基)对苯二胺、硫代二丙酸十八酯、聚四氟乙烯、水杨酸-4-叔丁基苯酯、癸二酸双2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、邻苯二甲酸酯进行搅拌，并升温至120～135℃，本实施例中升温至135℃，在135℃温度下维持5～10min，得到混合浆料。
(4)将碳酸钙和纳米硬脂酸钙按重量份为1：1的比例充分混合，得到填充料。
(5)将滑石粉和云母粉按重量份为1：1.5的比例充分混合，得到润滑剂。
(6)向混合浆料中加入填充料、润滑剂以及炭黑粉末，并在120～135℃的真空环境下搅拌均匀，自然冷却后得到塑料母料。其中，本实施例在135℃的真空环境下搅拌；其采用间歇式搅拌法进行搅拌，即搅拌2min后停止1min，重复5～8次。
(7)将塑料母料进行造粒成型。
具体的，将塑料母料进行造粒成型包括以下步骤：
A、将塑料母料投入双螺杆挤出机中进行熔融挤出，形成塑料条；其中，双螺杆挤出机中各段的温度分别为：一区300～330℃，二区350～380℃，三区350～380℃，四区340～370℃，五区300～320℃，六区260～300℃，七区240～260℃，八区200～220℃，九区160～180℃，十区120～150℃；双螺杆挤出机的主机转速为150～160r/min。本实施例中，一区300℃，二区350℃，三区350℃，四区340℃，五区300℃，六区260℃，七区240℃，八区200℃，九区160℃，十区120℃；双螺杆挤出机的主机转速为150r/min。
B、将塑料条进行水冷；水温为50～60℃。在水冷过程中，水温过低容易使塑料条断条，水温过高容易使塑料条粘连，本实施例中水温为55℃。
C、将水冷后的塑料条切粒。
如上所述，便可很好的实施本发明。

Claims (8)

1.一种改性塑料，其特征在于，包括以下重量份的组份：
2.根据权利要求1所述的改性塑料，其特征在于，所述填充料为碳酸钙和纳米硬脂酸钙的混合物，所述碳酸钙和纳米硬脂酸钙的重量比例为1：1。
3.根据权利要求1所述的改性塑料，其特征在于，所述润滑剂为滑石粉和云母粉的混合物，所述滑石粉和云母粉的重量比例为1：1～1.8。
4.根据权利要求1所述的改性塑料，其特征在于，还包括重量份为3～5份的炭黑粉末。
5.根据权利要求1～4任一项所述的改性塑料的造粒成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)准备原料，并将混料机升温至100～110℃，预热10～15min；
(2)将聚丙烯和丁苯像胶投入混料机缓慢搅拌3～5min，待完全融化后快速搅拌5～10min，得到初步混合料；
(3)向初步混合料中依次加入3-丙二醇酯、N,N`-二(β-萘基)对苯二胺、硫代二丙酸十八酯、聚四氟乙烯、水杨酸-4-叔丁基苯酯、癸二酸双2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、邻苯二甲酸酯进行搅拌，并升温至120～135℃，维持5～10min，得到混合浆料；
(4)将碳酸钙和纳米硬脂酸钙按重量份为1：1的比例充分混合，得到填充料；
(5)将滑石粉和云母粉按重量份为1：1.5的比例充分混合，得到润滑剂；
(6)向混合浆料中加入填充料、润滑剂以及炭黑粉末，并在120～135℃的真空环境下搅拌均匀，自然冷却后得到塑料母料；
(7)将塑料母料进行造粒成型。
6.根据权利要求5所述的用于制造改性塑料的母料的生产方法，其特征在于，所述步骤(6)中采用间歇式搅拌法进行搅拌；其中，搅拌2min后停止1min，重复5～8次。
7.根据权利要求5所述的用于制造改性塑料的母料的生产方法，其特征在于，所述步骤(7)中将塑料母料进行造粒成型包括以下步骤：
A、将塑料母料投入双螺杆挤出机中进行熔融挤出，形成塑料条；其中，双螺杆挤出机中各段的温度分别为：一区300～330℃，二区350～380℃，三区350～380℃，四区340～370℃，五区300～320℃，六区260～300℃，七区240～260℃，八区200～220℃，九区160～180℃，十区120～150℃；
B、将塑料条进行水冷；水温为50～60℃；
C、将水冷后的塑料条切粒。
8.根据权利要求7所述的用于制造改性塑料的母料的生产方法，其特征在于，所述步骤A中双螺杆挤出机的主机转速为150～160r/min。
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