CN109776938A - 一种碳酸钙母粒 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种碳酸钙母粒，包括原料碳酸钙、POE、填料、助剂和耐老化剂，其中所述原料的重量组分为：碳酸钙110～130份、POE30～40份、填料20～30份、助剂2～5份、耐老化剂1～2份。本发明针对现有的碳酸钙母粒结构稳定性差、耐老化能力不高以及抗冻性不够等性能缺陷进行改进，将耐候性、抗冻性能优良的POE材料与其进行复合改性，并且加以选用合适的原料配比，使得改性后的碳酸钙母粒具有较高的耐候性能以及抗冻性。

Description

一种碳酸钙母粒

技术领域

本发明涉及塑料母粒领域，尤其涉及一种碳酸钙母粒。

背景技术

母粒全名塑料母粒，是20世纪80年代发展站起来的一种塑料加工助剂，它是由超量的化学助剂、载体树脂和分散剂等所组成。母粒是把超常量的颜料(染料)均匀载附于树脂中而得到的聚集体。母粒一般是由载体树脂、各种填料和各种助剂组成的。在塑料加工成型过程中，为了操作上的方便，将所需要的各种助剂、填料与少量载体树脂先进行混合混炼，经过挤出机等设备计量、混合、熔融、挤出、切粒等加工过程制得的颗粒料。母粒中助剂的限度或填料的含量比实际塑料制品中的需要量要高数倍至十几倍。这样就省去了塑料加工过程中各种填料、粉末添加造成的粉尘污染以及配比不均的问题。碳酸钙是高分子复合材料中广泛使用的一种无机填料，将其添加到塑料加工中可以提高制品的强度、耐热性、耐磨性、尺寸稳定性以及刚性等。但是现有的碳酸钙型母粒往往稳定性以及耐老化性方面存在明显的缺陷，由于我国南北方温差较大，将现有的碳酸钙母粒应用到天冷的北方，其制品也容易粉化变脆，耐冻性受到极大的考验。本发明针对碳酸钙母粒目前存在的性能缺陷进行研究改进，采用POE聚烯弹性体与其进行复合改性，制得一种新型的碳酸钙母粒。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种碳酸钙母粒，以解决现有技术中的碳酸钙母粒稳定性差、耐老化能力不足以及耐候性差等技术问题。

本发明公开了一种碳酸钙母粒，包括原料碳酸钙、POE、填料、助剂和耐老化剂，其中原料的重量组分为：

其中，POE学名乙烯-辛烯共聚物，是一种聚烯烃弹性体也是最常用的增韧剂。相比传统的聚合物材料，其具有更好的加工成型性能，成型时不需加任何塑化剂；在汽车工业、医用、抗冲击改性剂及包装领域有着广泛的应用。其在工业制造过程中可以注射成型、挤出成型，也可用压延机加工成板材或薄膜，并可吹塑成型，利用热成型可制造形状复杂的制品。而且其分子中不含有分子结构中没有不饱和双键，也具有优良的耐老化性能。除此之外其还具有以下优点：(1)POE具有热塑性弹性体的一般物性，如成型性、废料再利用和硫化胶性能等。

(2)价格低，并且相对密度小，因而体积价格低廉。

(3)耐热性、耐寒性优异，使用范围宽广。

(4)耐候性、耐老化性良好。虽然POE本身具有较好的耐老化性能，但是其与碳酸钙进行接枝复合时，由于相容性不是很好所以导致整体的耐老化性能受到一定的影响，为此在原料中添加耐老化剂一方面可以提高其接枝后整体的耐老化性能，另一方面可以通过纳米级的颗粒填充到复合材料中，增大材料整体的填充率，提高复合效果。

优选的，所述原料的重量组分为：

优选的，为了提高碳酸钙母粒的硬度以及耐热性能，填料为石棉粉、石英粉或石粉中的一种，填料的粒径为100～200目。

优选的，为了提高碳酸钙母粒的耐候性以及提高材料的填充度，所述耐老化剂为纳米二氧化钛或纳米二氧化硅。

优选的，为了提高碳酸钙母粒加工性能以及加工润滑性，所述助剂为环氧甘油酯、环氧脂肪酸甲脂、硬脂酸钙或硬脂酸锌中的一种。

优选的，为了进一步提高碳酸钙母粒的抗冻性能，原料中还包括抗冻剂聚四氟乙烯纤维，聚四氟乙烯纤维的重量为5～8份。

本发明公开了一种碳酸钙母粒，针对现有的碳酸钙母粒结构稳定性差、耐老化能力不高以及抗冻性不够等性能缺陷进行改进，将耐候性、抗冻性能优良的POE材料与其进行复合改性，并且加以选用合适的原料配比，使得改性后的碳酸钙母粒具有较高的耐候性能以及抗冻性。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

实施例1公开了一种碳酸钙母粒，包括原料碳酸钙、POE、填料、助剂和耐老化剂，其中原料的重量组分为：碳酸钙110份、POE30份、填料20份、助剂2份、耐老化剂1份。填料为石棉粉，填料的粒径为100～200目。耐老化剂为纳米二氧化钛。助剂为环氧脂肪酸甲脂。原料中还包括抗冻剂聚四氟乙烯纤维，所述聚四氟乙烯纤维的重量为8份。本实施例中的聚烯烃弹性体POE选用聚烯烃弹性体8150；本实施例中的碳酸钙母粒加工时，先将各种原料按照称量好的重量进行干燥、混匀，然后加入到双螺杆挤出机中进行混炼，双螺杆挤出机的加热温区为：1区140℃、2区150℃、3区150℃、4区155℃、5区155℃、6区165℃、7区165℃、8区170℃、机头180℃。然后将切粒好的碳酸钙母粒用热风干燥机进行干燥，干燥温度控制在90℃，干燥的时间为3h，经过筛料机筛选后用密封袋中进行密封保存。耐热老化试验时将样品尺寸制成100mm*30mm*30mm的料条(3根)，然后分别放置在80℃、100℃、130℃的烘箱中各200h，然后冷却后观察料条的是否发生脆化、粉化、碳化、裂纹等现象。经过测试本实施例中的3根料条均无明显现象发生。抗冻性实验时，将加工的料条放置在-40℃条件下24小时，恢复到室温后观察料条是否发出脆变现象，经过观察，本实施例中的料条未发生脆变。

实施例2

实施例2公开了一种碳酸钙母粒，包括原料碳酸钙、POE、填料、助剂和耐老化剂，其中原料的重量组分为：碳酸钙125份、POE32份、填料30份、助剂2份、耐老化剂2份。填料为石棉粉，石棉粉的粒径为100～200目。耐老化剂为纳米二氧化钛。助剂为环氧甘油酯。原料中还包括抗冻剂聚四氟乙烯纤维，聚四氟乙烯纤维的重量为5份，本实施例中的碳酸钙母粒加工方法同上。耐热老化试验时将样品尺寸制成100mm*30mm*30mm的料条(3根)，然后分别放置在80℃、100℃、130℃的烘箱中各200h，然后冷却后观察料条的是否发生脆化、粉化、碳化、裂纹等现象。经过测试本实施例中的3根料条均无明显现象发生。抗冻性实验时，将加工的料条放置在-40℃条件下24小时，恢复到室温后观察料条是否发出脆变现象，经过观察，本实施例中的料条未发生脆变。

实施例3

实施例3公开了一种碳酸钙母粒，包括原料碳酸钙、POE、填料、助剂和耐老化剂，其中原料的重量组分为：碳酸钙120份、POE35份、填料30份、助剂5份、耐老化剂2份。填料为石粉，所述填料的粒径为100～200目。耐老化剂为纳米二氧化硅。助剂为硬脂酸锌。所述原料中还包括抗冻剂聚四氟乙烯纤维，所述聚四氟乙烯纤维的重量为7份。耐热老化试验时将样品尺寸制成100mm*30mm*30mm的料条(3根)，然后分别放置在80℃、100℃、130℃的烘箱中各200h，然后冷却后观察料条的是否发生脆化、粉化、碳化、裂纹等现象。经过测试仅在130℃的烘箱中料条发生表面变脆、裂纹现象，其它两根无明显现象。抗冻性实验时，将加工的料条放置在-40℃条件下24小时，恢复到室温后观察料条是否发出脆变现象，经过观察，本实施例中的料条未发生脆变。

实施例4

实施例4公开了一种碳酸钙母粒，包括原料碳酸钙、POE、填料、助剂和耐老化剂，其中原料的重量组分为：碳酸钙130份POE40份填料30份助剂4份耐老化剂2份。填料为石英粉，所述填料的粒径为100～200目。耐老化剂为纳米二氧化钛。助剂为环氧脂肪酸甲脂。原料中还包括抗冻剂聚四氟乙烯纤维，所述聚四氟乙烯纤维的重量为6份。耐热老化试验时将样品尺寸制成100mm*30mm*30mm的料条(3根)，然后分别放置在80℃、100℃、130℃的烘箱中各200h，然后冷却后观察料条的是否发生脆化、粉化、碳化、裂纹等现象。经过测试本实施例中的3根料条均无明显现象发生。抗冻性实验时，将加工的料条放置在-40℃条件下24小时，恢复到室温后观察料条是否发出脆变现象，经过观察，本实施例中的料条未发生脆变。

实施例5

实施例5公开了一种碳酸钙母粒，包括原料碳酸钙、POE、填料、助剂和耐老化剂，其中原料的重量组分为：碳酸钙125份、POE40份、填料30份、助剂2份、耐老化剂2份。填料为石棉粉，填料的粒径为100～200目。耐老化剂为纳米二氧化硅。助剂为硬脂酸锌。所述原料中还包括抗冻剂聚四氟乙烯纤维，聚四氟乙烯纤维的重量为8份。耐热老化试验时将样品尺寸制成100mm*30mm*30mm的料条(3根)，然后分别放置在80℃、100℃、130℃的烘箱中各200h，然后冷却后观察料条的是否发生脆化、粉化、碳化、裂纹等现象。经过测试本实施例中的3根料条均无明显现象发生。抗冻性实验时，将加工的料条放置在-40℃条件下24小时，恢复到室温后观察料条是否发出脆变现象，经过观察，本实施例中的料条未发生脆变。

通过以上实施例可以看出，通过改性后的碳酸钙母粒相比现有的碳酸钙母粒在耐热老化、抗冻性以及强度方面均具有较好的提高。

Claims (6)

1.一种碳酸钙母粒，其特征在于，包括原料碳酸钙、POE、填料、助剂和耐老化剂，其中所述原料的重量组分为：

2.如权利要求1所述的碳酸钙母粒，其特征在于，所述原料的重量组分为：

3.如权利要求1所述的碳酸钙母粒，其特征在于，所述填料为石棉粉、石英粉或石粉中的一种，所述填料的粒径为100～200目。

4.如权利要求1所述的碳酸钙母粒，其特征在于，所述耐老化剂为纳米二氧化钛或纳米二氧化硅。

5.如权利要求1所述的碳酸钙母粒，其特征在于，所述助剂为环氧甘油酯、环氧脂肪酸甲脂、硬脂酸钙或硬脂酸锌中的一种。

6.如权利要求1或2所述的碳酸钙母粒，其特征在于，所述原料中还包括抗冻剂聚四氟乙烯纤维，所述聚四氟乙烯纤维的重量为5～8份。