CN110157092A - 一种绿色环保复合改性塑料及其制备方法 - Google Patents

一种绿色环保复合改性塑料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种绿色环保复合改性塑料及其制备方法，塑料组分按重量份数包括聚丙烯20‑40份、改性酚醛树脂10‑20份、珍珠岩尾砂5‑15份、硅微粉4‑12份、钛白粉3‑9份、超细钡10‑20份、石墨烯5‑12份、增塑剂4‑10份、纳米级二氧化硅2‑6份、耐磨剂1‑6份，本发明制备方法简单，制得的塑料具有优异的耐磨、抗压、阻燃性能，生产成本低，具有广泛的应用前景。

Description

一种绿色环保复合改性塑料及其制备方法
技术领域
本发明涉及改性塑料制备技术领域，具体为一种绿色环保复合改性塑料及其制备方法。
背景技术
聚氯乙烯，是由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂。是氯乙烯的均聚物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称之为氯乙烯树脂。PVC为无定形结构的白色粉末，支化度较小。现有技术中的聚乙烯塑料耐冲击性和耐腐蚀性低，并且抗开裂性能强差，还有耐热性能差，因此很大程度上限制了应用范围，有待进一步改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种绿色环保复合改性塑料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种绿色环保复合改性塑料,塑料组分按重量份数包括聚丙烯20-40份、改性酚醛树脂10-20份、珍珠岩尾砂5-15份、硅微粉4-12份、钛白粉3-9份、超细钡10-20份、石墨烯5-12份、增塑剂4-10份、纳米级二氧化硅2-6份、耐磨剂1-6份。
优选的，塑料组分优选的成分配比包括聚丙烯30份、改性酚醛树脂15份、珍珠岩尾砂10份、硅微粉8份、钛白粉6份、超细钡15份、石墨烯9份、增塑剂7份、纳米级二氧化硅4份、耐磨剂3份。
优选的，所述增塑剂由20％邻苯二甲酸二辛酯、30％氯化石蜡、30％甲基丙烯酸缩水甘油酯、20％甲基丙烯酸酯组成。
优选的，其制备方法包括以下步骤：
A、将珍珠岩尾砂、硅微粉、钛白粉、超细钡、石墨烯、纳米级二氧化硅混合后加入研磨机中研磨，之后过80目筛，得到混合物A；
B、将聚丙烯、改性酚醛树脂、增塑剂、耐磨剂混合后加入搅拌釜中高低速混合搅拌，得到混合物B；
C、将混合物B加入混合物A中，混合后加入双螺杆挤出机中挤出，挤出温度为220℃-240℃，挤出的颗粒即为改性塑料。
优选的，所述步骤B中先进行低速搅拌，搅拌速率为100-300转/分，搅拌5min后采用高速搅拌，搅拌速率为3000-4000转/分，搅拌10min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明制备方法简单，制得的塑料具有优异的耐磨、抗压、阻燃性能，生产成本低，具有广泛的应用前景；其中，本发明中添加的硅微粉、钛白粉、超细钡、石墨烯能够提高塑料的韧性和抗压强度；添加的增塑剂塑化效率高，耐寒、耐热、耐污染、耐抽出，迁移性好，电绝缘性好，对光热稳定，能够进一步提高塑料的机械性能；此外，本发明采用的制备方法操作简单，能够确保各材料组分充分混合，进一步提高了制备的塑料的综合机械性能。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供如下技术方案：一种绿色环保复合改性塑料,塑料组分按重量份数包括聚丙烯20-40份、改性酚醛树脂10-20份、珍珠岩尾砂5-15份、硅微粉4-12份、钛白粉3-9份、超细钡10-20份、石墨烯5-12份、增塑剂4-10份、纳米级二氧化硅2-6份、耐磨剂1-6份；其中，增塑剂由20％邻苯二甲酸二辛酯、30％氯化石蜡、30％甲基丙烯酸缩水甘油酯、20％甲基丙烯酸酯组成。
实施例一：
塑料组分按重量份数包括聚丙烯20份、改性酚醛树脂10份、珍珠岩尾砂5份、硅微粉4份、钛白粉3份、超细钡10份、石墨烯5份、增塑剂4份、纳米级二氧化硅2份、耐磨剂1份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将珍珠岩尾砂、硅微粉、钛白粉、超细钡、石墨烯、纳米级二氧化硅混合后加入研磨机中研磨，之后过80目筛，得到混合物A；
B、将聚丙烯、改性酚醛树脂、增塑剂、耐磨剂混合后加入搅拌釜中高低速混合搅拌，得到混合物B；
C、将混合物B加入混合物A中，混合后加入双螺杆挤出机中挤出，挤出温度为220℃，挤出的颗粒即为改性塑料。
本实施例中，步骤B中先进行低速搅拌，搅拌速率为100转/分，搅拌5min后采用高速搅拌，搅拌速率为3000转/分，搅拌10min。
实施例二：
塑料组分按重量份数包括聚丙烯40份、改性酚醛树脂20份、珍珠岩尾砂15份、硅微粉12份、钛白粉9份、超细钡20份、石墨烯12份、增塑剂10份、纳米级二氧化硅6份、耐磨剂6份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将珍珠岩尾砂、硅微粉、钛白粉、超细钡、石墨烯、纳米级二氧化硅混合后加入研磨机中研磨，之后过80目筛，得到混合物A；
B、将聚丙烯、改性酚醛树脂、增塑剂、耐磨剂混合后加入搅拌釜中高低速混合搅拌，得到混合物B；
C、将混合物B加入混合物A中，混合后加入双螺杆挤出机中挤出，挤出温度为240℃，挤出的颗粒即为改性塑料。
本实施例中，步骤B中先进行低速搅拌，搅拌速率为300转/分，搅拌5min后采用高速搅拌，搅拌速率为4000转/分，搅拌10min。
实施例三：
塑料组分按重量份数包括聚丙烯25份、改性酚醛树脂12份、珍珠岩尾砂7份、硅微粉6份、钛白粉4份、超细钡12份、石墨烯7份、增塑剂5份、纳米级二氧化硅3份、耐磨剂2份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将珍珠岩尾砂、硅微粉、钛白粉、超细钡、石墨烯、纳米级二氧化硅混合后加入研磨机中研磨，之后过80目筛，得到混合物A；
B、将聚丙烯、改性酚醛树脂、增塑剂、耐磨剂混合后加入搅拌釜中高低速混合搅拌，得到混合物B；
C、将混合物B加入混合物A中，混合后加入双螺杆挤出机中挤出，挤出温度为225℃，挤出的颗粒即为改性塑料。
本实施例中，步骤B中先进行低速搅拌，搅拌速率为150转/分，搅拌5min后采用高速搅拌，搅拌速率为3200转/分，搅拌10min。
实施例四：
塑料组分按重量份数包括聚丙烯35份、改性酚醛树脂18份、珍珠岩尾砂13份、硅微粉10份、钛白粉8份、超细钡18份、石墨烯10份、增塑剂9份、纳米级二氧化硅5份、耐磨剂5份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将珍珠岩尾砂、硅微粉、钛白粉、超细钡、石墨烯、纳米级二氧化硅混合后加入研磨机中研磨，之后过80目筛，得到混合物A；
B、将聚丙烯、改性酚醛树脂、增塑剂、耐磨剂混合后加入搅拌釜中高低速混合搅拌，得到混合物B；
C、将混合物B加入混合物A中，混合后加入双螺杆挤出机中挤出，挤出温度为235℃，挤出的颗粒即为改性塑料。
本实施例中，步骤B中先进行低速搅拌，搅拌速率为250转/分，搅拌5min后采用高速搅拌，搅拌速率为3800转/分，搅拌10min。
实施例五：
塑料组分按重量份数包括聚丙烯28份、改性酚醛树脂16份、珍珠岩尾砂12份、硅微粉9份、钛白5份、超细钡14份、石墨烯9份、增塑剂8份、纳米级二氧化硅3份、耐磨剂4份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将珍珠岩尾砂、硅微粉、钛白粉、超细钡、石墨烯、纳米级二氧化硅混合后加入研磨机中研磨，之后过80目筛，得到混合物A；
B、将聚丙烯、改性酚醛树脂、增塑剂、耐磨剂混合后加入搅拌釜中高低速混合搅拌，得到混合物B；
C、将混合物B加入混合物A中，混合后加入双螺杆挤出机中挤出，挤出温度为228℃，挤出的颗粒即为改性塑料。
本实施例中，步骤B中先进行低速搅拌，搅拌速率为180转/分，搅拌5min后采用高速搅拌，搅拌速率为3200转/分，搅拌10min。
实施例六：
塑料组分按重量份数包括聚丙烯30份、改性酚醛树脂15份、珍珠岩尾砂10份、硅微粉8份、钛白粉6份、超细钡15份、石墨烯9份、增塑剂7份、纳米级二氧化硅4份、耐磨剂3份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将珍珠岩尾砂、硅微粉、钛白粉、超细钡、石墨烯、纳米级二氧化硅混合后加入研磨机中研磨，之后过80目筛，得到混合物A；
B、将聚丙烯、改性酚醛树脂、增塑剂、耐磨剂混合后加入搅拌釜中高低速混合搅拌，得到混合物B；
C、将混合物B加入混合物A中，混合后加入双螺杆挤出机中挤出，挤出温度为230℃，挤出的颗粒即为改性塑料。
本实施例中，步骤B中先进行低速搅拌，搅拌速率为200转/分，搅拌5min后采用高速搅拌，搅拌速率为3500转/分，搅拌10min。
实验例：
采用本发明各实施例制得的改性塑料进行抗压强度和抗拉伸强度试验，得到数据如下表：
抗压强度(MPA) 抗拉伸强度(MPA)
实施例一 122 87
实施例二 120 87
实施例三 125 83
实施例四 124 84
实施例五 123 83
实施例六 130 88
本发明制备方法简单，制得的塑料具有优异的耐磨、抗压、阻燃性能，生产成本低，具有广泛的应用前景；其中，本发明中添加的硅微粉、钛白粉、超细钡、石墨烯能够提高塑料的韧性和抗压强度；添加的增塑剂塑化效率高，耐寒、耐热、耐污染、耐抽出，迁移性好，电绝缘性好，对光热稳定，能够进一步提高塑料的机械性能；此外，本发明采用的制备方法操作简单，能够确保各材料组分充分混合，进一步提高了制备的塑料的综合机械性能。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种绿色环保复合改性塑料,其特征在于：塑料组分按重量份数包括聚丙烯20-40份、改性酚醛树脂10-20份、珍珠岩尾砂5-15份、硅微粉4-12份、钛白粉3-9份、超细钡10-20份、石墨烯5-12份、增塑剂4-10份、纳米级二氧化硅2-6份、耐磨剂1-6份。
2.根据权利要求1所述的一种绿色环保复合改性塑料,其特征在于：塑料组分优选的成分配比包括聚丙烯30份、改性酚醛树脂15份、珍珠岩尾砂10份、硅微粉8份、钛白粉6份、超细钡15份、石墨烯9份、增塑剂7份、纳米级二氧化硅4份、耐磨剂3份。
3.根据权利要求1所述的一种绿色环保复合改性塑料,其特征在于：所述增塑剂由20％邻苯二甲酸二辛酯、30％氯化石蜡、30％甲基丙烯酸缩水甘油酯、20％甲基丙烯酸酯组成。
4.实现权利要求1所述的一种绿色环保复合改性塑料的制备方法,其特征在于：其制备方法包括以下步骤：
A、将珍珠岩尾砂、硅微粉、钛白粉、超细钡、石墨烯、纳米级二氧化硅混合后加入研磨机中研磨，之后过80目筛，得到混合物A；
B、将聚丙烯、改性酚醛树脂、增塑剂、耐磨剂混合后加入搅拌釜中高低速混合搅拌，得到混合物B；
C、将混合物B加入混合物A中，混合后加入双螺杆挤出机中挤出，挤出温度为220℃-240℃，挤出的颗粒即为改性塑料。
5.根据权利要求4所述的一种绿色环保复合改性塑料的制备方法,其特征在于：所述步骤B中先进行低速搅拌，搅拌速率为100-300转/分，搅拌5min后采用高速搅拌，搅拌速率为3000-4000转/分，搅拌10min。
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