CN113861560A - 一种高分子复合塑料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高分子复合塑料的制备方法，涉及塑料生产技术领域。一种高分子复合塑料的制备方法，包括如下步骤：S1：原材料筛选：将聚丙烯颗粒、低密度聚乙烯颗粒、茂金属聚乙烯颗粒和三元乙丙橡胶颗粒进行筛选，筛选出符合粒径的颗粒，然后聚丙烯颗粒、低密度聚乙烯颗粒、茂金属聚乙烯颗粒和三元乙丙橡胶颗粒均匀的混合，得到高分子母料，其中聚丙烯颗粒、低密度聚乙烯颗粒、茂金属聚乙烯颗粒和三元乙丙橡胶颗粒的质量比为5：1‑1.5:1‑1.2：1。本发明利用本方法制得的聚乙烯具有较为优秀的韧性，提高了聚乙烯的力学性能，有利于应力的传递，可以承载一定的负荷，相较于传统的聚乙烯韧性得到了较好的提升。
Description
技术领域
本发明涉及塑料生产技术领域，具体为一种高分子复合塑料的制备方法。
背景技术
聚丙烯是一种性能优良的热塑性合成树脂，为无色半透明的热塑性轻质通用塑料。具有耐化学性、耐热性、电绝缘性、高强度机械性能和良好的高耐磨加工性能等。塑料的增韧方法主要包括共混弹性体材料和添加刚性增韧材料两种。
目前传统的聚丙烯的韧性一般，而目前在对聚丙烯进行增韧时，采用何种方式制得具有优秀韧性的聚丙烯，目前市面上没有一个统一的方案，为此本发明提出一种新型的解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高分子复合塑料的制备方法，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：一种高分子复合塑料的制备方法，包括一种高分子复合塑料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：原材料筛选：将聚丙烯颗粒、低密度聚乙烯颗粒、茂金属聚乙烯颗粒和三元乙丙橡胶颗粒进行筛选，筛选出符合粒径的颗粒，然后聚丙烯颗粒、低密度聚乙烯颗粒、茂金属聚乙烯颗粒和三元乙丙橡胶颗粒均匀的混合，得到高分子母料，其中聚丙烯颗粒、低密度聚乙烯颗粒、茂金属聚乙烯颗粒和三元乙丙橡胶颗粒的质量比为5：1-1.5:1-1.2：1；
S2：清洗、干燥、粉碎：将S1中的高分子母料进行充分的清洗，并将清洗后的高分子母料放入烘干机中进行干燥处理，然后研磨粉碎得到高分子母料细料；
S3：制备无机增韧剂，其具体步骤如下：依次将碳酸钙、滑石粉和云母粉进行研磨粉碎，研磨粉碎后将碳酸钙、滑石粉和云母粉放入混合机中进行充分的搅拌混合，得到无机增韧剂，其中碳酸钙、滑石粉和云母粉的质量比为3:1-1.5:1-2
S4：混合高分子母料与无机增韧剂，将高分子母料和无机增韧剂依次进行杀毒灭菌，然后将无机增韧剂倒入到高分子母料中并充分的搅拌混合，得到基础母料；
S5：制备改性剂和稳定剂，将纳米TiO2粉体经过钛酸脂偶联剂改性处理，得到改性纳米TiO2粉体，将硬脂酸钙和蓖麻油酸钙制成稳定剂；
S6:制备塑料，将基础母料与改性剂和稳定剂熔融混合，得到熔融料，然后将熔融料混炼并挤出制备得到高分子塑料，其中基础母料、改性剂和稳定剂的质量比为23:2-3.5:1-2.5。
作为本发明中优选的技术方案，所述S1步骤中筛选过程为依次将聚丙烯颗粒、低密度聚乙烯颗粒、茂金属聚乙烯颗粒和三元乙丙橡胶颗粒经过200-300目的筛网。
作为本发明中优选的技术方案，所述S2步骤中研磨粉碎后的高分子母料细料粒径为100-200目。
作为本发明中优选的技术方案，所述S5步骤中制备改性剂的具体过程为：向纳米TiO2粉体中加入一定量的异丙醇，再放入搅拌器中搅拌均匀，得到混合纳米TiO2粉体；单独称取粉体质量10％的钛酸脂偶联剂，将钛酸脂偶联剂溶于一定量的异丙醇中，再置于超声波发生器中，超声处理一定时间后，加入混合纳米TiO2粉体，接着高速搅拌30分钟，温度升至80℃，继续超声挥发溶剂30分钟,然后放入80℃真空烘箱中烘干，研磨过筛待用，得到改性纳米TiO2粉体。
作为本发明中优选的技术方案，所述S5步骤中硬脂酸钙和蓖麻油酸钙的质量比为1:2。
作为本发明中优选的技术方案，所述S6步骤中熔融混合的温度为170-175℃，所述混炼的温度162-168℃。
作为本发明中优选的技术方案，所述S3步骤中研磨粉碎后碳酸钙、滑石粉和云母粉的粒径为50-80目。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
该高分子复合塑料的制备方法，利用本方法制得的聚乙烯具有较为优秀的韧性，提高了聚乙烯的力学性能，有利于应力的传递，可以承载一定的负荷，相较于传统的聚乙烯韧性得到了较好的提升，从而提高了聚乙烯的使用寿命。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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。
实施例一：依次将聚丙烯颗粒、低密度聚乙烯颗粒、茂金属聚乙烯颗粒和三元乙丙橡胶颗粒经过200-300目的筛网，筛选出符合粒径的颗粒，然后聚丙烯颗粒、低密度聚乙烯颗粒、茂金属聚乙烯颗粒和三元乙丙橡胶颗粒均匀的混合，得到高分子母料，其中聚丙烯颗粒、低密度聚乙烯颗粒、茂金属聚乙烯颗粒和三元乙丙橡胶颗粒的质量比为5：1.5:1.2：1；将高分子母料进行充分的清洗，并将清洗后的高分子母料放入烘干机中进行干燥处理，然后研磨粉碎得到高分子母料细料，其中，研磨粉碎后的高分子母料细料粒径为100-200目；依次将碳酸钙、滑石粉和云母粉进行研磨粉碎，研磨粉碎后将碳酸钙、滑石粉和云母粉放入混合机中进行充分的搅拌混合，得到无机增韧剂，其中碳酸钙、滑石粉和云母粉的质量比为3:1:2，研磨粉碎后碳酸钙、滑石粉和云母粉的粒径为80目；将高分子母料和无机增韧剂依次进行杀毒灭菌，然后将无机增韧剂倒入到高分子母料中并充分的搅拌混合，得到基础母料；向纳米TiO2粉体中加入一定量的异丙醇，再放入搅拌器中搅拌均匀，得到混合纳米TiO2粉体；单独称取粉体质量10％的钛酸脂偶联剂，将钛酸脂偶联剂溶于一定量的异丙醇中，再置于超声波发生器中，超声处理一定时间后，加入混合纳米TiO2粉体，接着高速搅拌30分钟，温度升至80℃，继续超声挥发溶剂30分钟,然后放入80℃真空烘箱中烘干，研磨过筛待用，得到改性纳米TiO2粉体，将硬脂酸钙和蓖麻油酸钙按照质量比1:2制成稳定剂；将基础母料与改性剂和稳定剂在170-175℃温度下熔融混合，得到熔融料，然后将熔融料在162-168℃温度下混炼并挤出制备得到高分子塑料，其中基础母料、改性剂和稳定剂的质量比为23:2.5:2。
实施例二：依次将聚丙烯颗粒、低密度聚乙烯颗粒、茂金属聚乙烯颗粒和三元乙丙橡胶颗粒经过200-300目的筛网，筛选出符合粒径的颗粒，然后聚丙烯颗粒、低密度聚乙烯颗粒、茂金属聚乙烯颗粒和三元乙丙橡胶颗粒均匀的混合，得到高分子母料，其中聚丙烯颗粒、低密度聚乙烯颗粒、茂金属聚乙烯颗粒和三元乙丙橡胶颗粒的质量比为5：1.5:1.2：1；将高分子母料进行充分的清洗，并将清洗后的高分子母料放入烘干机中进行干燥处理，然后研磨粉碎得到高分子母料细料，其中，研磨粉碎后的高分子母料细料粒径为100-200目；依次将碳酸钙、滑石粉和云母粉进行研磨粉碎，研磨粉碎后将碳酸钙、滑石粉和云母粉放入混合机中进行充分的搅拌混合，得到无机增韧剂，其中碳酸钙、滑石粉和云母粉的质量比为3:1:2，研磨粉碎后碳酸钙、滑石粉和云母粉的粒径为80目；将高分子母料和无机增韧剂依次进行杀毒灭菌，然后将无机增韧剂倒入到高分子母料中并充分的搅拌混合，得到基础母料；将硬脂酸钙和蓖麻油酸钙按照质量比1:2制成稳定剂；将基础母料与改性剂和稳定剂在170-175℃温度下熔融混合，得到熔融料，然后将熔融料在162-168℃温度下混炼并挤出制备得到高分子塑料，其中基础母料、改性剂和稳定剂的质量比为23:2.5:2。
实施例三：依次将聚丙烯颗粒、低密度聚乙烯颗粒和茂金属聚乙烯颗粒经过200-300目的筛网，筛选出符合粒径的颗粒，然后聚丙烯颗粒、低密度聚乙烯颗粒和茂金属聚乙烯颗粒均匀的混合，得到高分子母料，其中聚丙烯颗粒、低密度聚乙烯颗粒和茂金属聚乙烯颗粒的质量比为5：1.5:1.2；将高分子母料进行充分的清洗，并将清洗后的高分子母料放入烘干机中进行干燥处理，然后研磨粉碎得到高分子母料细料，其中，研磨粉碎后的高分子母料细料粒径为100-200目；依次将碳酸钙、滑石粉和云母粉进行研磨粉碎，研磨粉碎后将碳酸钙、滑石粉和云母粉放入混合机中进行充分的搅拌混合，得到无机增韧剂，其中碳酸钙、滑石粉和云母粉的质量比为3:1:2，研磨粉碎后碳酸钙、滑石粉和云母粉的粒径为80目；将高分子母料和无机增韧剂依次进行杀毒灭菌，然后将无机增韧剂倒入到高分子母料中并充分的搅拌混合，得到基础母料；向纳米TiO2粉体中加入一定量的异丙醇，再放入搅拌器中搅拌均匀，得到混合纳米TiO2粉体；单独称取粉体质量10％的钛酸脂偶联剂，将钛酸脂偶联剂溶于一定量的异丙醇中，再置于超声波发生器中，超声处理一定时间后，加入混合纳米TiO2粉体，接着高速搅拌30分钟，温度升至80℃，继续超声挥发溶剂30分钟,然后放入80℃真空烘箱中烘干，研磨过筛待用，得到改性纳米TiO2粉体，将硬脂酸钙和蓖麻油酸钙按照质量比1:2制成稳定剂；将基础母料与改性剂和稳定剂在170-175℃温度下熔融混合，得到熔融料，然后将熔融料在162-168℃温度下混炼并挤出制备得到高分子塑料，其中基础母料、改性剂和稳定剂的质量比为23:2.5:2。
实施例四：依次将聚丙烯颗粒和低密度聚乙烯颗粒经过200-300目的筛网，筛选出符合粒径的颗粒，然后聚丙烯颗粒和低密度聚乙烯颗粒均匀的混合，得到高分子母料，其中聚丙烯颗粒和低密度聚乙烯颗粒的质量比为5：1.5；将高分子母料进行充分的清洗，并将清洗后的高分子母料放入烘干机中进行干燥处理，然后研磨粉碎得到高分子母料细料，其中，研磨粉碎后的高分子母料细料粒径为100-200目；依次将碳酸钙、滑石粉和云母粉进行研磨粉碎，研磨粉碎后将碳酸钙、滑石粉和云母粉放入混合机中进行充分的搅拌混合，得到无机增韧剂，其中碳酸钙、滑石粉和云母粉的质量比为3:1:2，研磨粉碎后碳酸钙、滑石粉和云母粉的粒径为80目；将高分子母料和无机增韧剂依次进行杀毒灭菌，然后将无机增韧剂倒入到高分子母料中并充分的搅拌混合，得到基础母料；向纳米TiO2粉体中加入一定量的异丙醇，再放入搅拌器中搅拌均匀，得到混合纳米TiO2粉体；单独称取粉体质量10％的钛酸脂偶联剂，将钛酸脂偶联剂溶于一定量的异丙醇中，再置于超声波发生器中，超声处理一定时间后，加入混合纳米TiO2粉体，接着高速搅拌30分钟，温度升至80℃，继续超声挥发溶剂30分钟,然后放入80℃真空烘箱中烘干，研磨过筛待用，得到改性纳米TiO2粉体，将硬脂酸钙和蓖麻油酸钙按照质量比1:2制成稳定剂；将基础母料与改性剂和稳定剂在170-175℃温度下熔融混合，得到熔融料，然后将熔融料在162-168℃温度下混炼并挤出制备得到高分子塑料，其中基础母料、改性剂和稳定剂的质量比为23:2.5:2
实施例五：依次将聚丙烯颗粒和三元乙丙橡胶颗粒经过200-300目的筛网，筛选出符合粒径的颗粒，然后聚丙烯颗粒和三元乙丙橡胶颗粒均匀的混合，得到高分子母料，其中聚丙烯颗粒和三元乙丙橡胶颗粒的质量比为5：1；将高分子母料进行充分的清洗，并将清洗后的高分子母料放入烘干机中进行干燥处理，然后研磨粉碎得到高分子母料细料，其中，研磨粉碎后的高分子母料细料粒径为100-200目；依次将碳酸钙、滑石粉和云母粉进行研磨粉碎，研磨粉碎后将碳酸钙、滑石粉和云母粉放入混合机中进行充分的搅拌混合，得到无机增韧剂，其中碳酸钙、滑石粉和云母粉的质量比为3:1:2，研磨粉碎后碳酸钙、滑石粉和云母粉的粒径为80目；将高分子母料和无机增韧剂依次进行杀毒灭菌，然后将无机增韧剂倒入到高分子母料中并充分的搅拌混合，得到基础母料；向纳米TiO2粉体中加入一定量的异丙醇，再放入搅拌器中搅拌均匀，得到混合纳米TiO2粉体；单独称取粉体质量10％的钛酸脂偶联剂，将钛酸脂偶联剂溶于一定量的异丙醇中，再置于超声波发生器中，超声处理一定时间后，加入混合纳米TiO2粉体，接着高速搅拌30分钟，温度升至80℃，继续超声挥发溶剂30分钟,然后放入80℃真空烘箱中烘干，研磨过筛待用，得到改性纳米TiO2粉体，将硬脂酸钙和蓖麻油酸钙按照质量比1:2制成稳定剂；将基础母料与改性剂和稳定剂在170-175℃温度下熔融混合，得到熔融料，然后将熔融料在162-168℃温度下混炼并挤出制备得到高分子塑料，其中基础母料、改性剂和稳定剂的质量比为23:2.5:2。
实施例六：将聚丙烯颗粒经过200-300目的筛网，筛选出符合粒径的颗粒，然后聚丙烯颗粒均匀的混合，得到高分子母料；将高分子母料进行充分的清洗，并将清洗后的高分子母料放入烘干机中进行干燥处理，然后研磨粉碎得到高分子母料细料，其中，研磨粉碎后的高分子母料细料粒径为100-200目；依次将碳酸钙、滑石粉和云母粉进行研磨粉碎，研磨粉碎后将碳酸钙、滑石粉和云母粉放入混合机中进行充分的搅拌混合，得到无机增韧剂，其中碳酸钙、滑石粉和云母粉的质量比为3:1:2，研磨粉碎后碳酸钙、滑石粉和云母粉的粒径为80目；将高分子母料和无机增韧剂依次进行杀毒灭菌，然后将无机增韧剂倒入到高分子母料中并充分的搅拌混合，得到基础母料；向纳米TiO2粉体中加入一定量的异丙醇，再放入搅拌器中搅拌均匀，得到混合纳米TiO2粉体；单独称取粉体质量10％的钛酸脂偶联剂，将钛酸脂偶联剂溶于一定量的异丙醇中，再置于超声波发生器中，超声处理一定时间后，加入混合纳米TiO2粉体，接着高速搅拌30分钟，温度升至80℃，继续超声挥发溶剂30分钟,然后放入80℃真空烘箱中烘干，研磨过筛待用，得到改性纳米TiO2粉体，将硬脂酸钙和蓖麻油酸钙按照质量比1:2制成稳定剂；将基础母料与改性剂和稳定剂在170-175℃温度下熔融混合，得到熔融料，然后将熔融料在162-168℃温度下混炼并挤出制备得到高分子塑料，其中基础母料、改性剂和稳定剂的质量比为23:2.5:2。
对比例：将聚丙烯颗粒经过200-300目的筛网，筛选出符合粒径的颗粒，然后聚丙烯颗粒均匀的混合，得到高分子母料；将高分子母料进行充分的清洗，并将清洗后的高分子母料放入烘干机中进行干燥处理，然后研磨粉碎得到高分子母料细料，其中，研磨粉碎后的高分子母料细料粒径为100-200目；依次将碳酸钙、滑石粉和云母粉进行研磨粉碎，研磨粉碎后将碳酸钙、滑石粉和云母粉放入混合机中进行充分的搅拌混合，得到无机增韧剂，其中碳酸钙、滑石粉和云母粉的质量比为3:1:2，研磨粉碎后碳酸钙、滑石粉和云母粉的粒径为80目；将高分子母料和无机增韧剂依次进行杀毒灭菌，然后将无机增韧剂倒入到高分子母料中并充分的搅拌混合，得到基础母料；将硬脂酸钙和蓖麻油酸钙按照质量比1:2制成稳定剂；将基础母料与改性剂和稳定剂在170-175℃温度下熔融混合，得到熔融料，然后将熔融料在162-168℃温度下混炼并挤出制备得到高分子塑料，其中基础母料和稳定剂的质量比为23：2。
为了方便比较，我们采取统一的标准:利用本发明的高分子塑料制得的厚度为80um的薄膜。测试薄膜的拉伸性能(横向)、断裂仲长率(横向)、撕裂强度(横向)，测试结果见下表：
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 (7)
1.一种高分子复合塑料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：原材料筛选：将聚丙烯颗粒、低密度聚乙烯颗粒、茂金属聚乙烯颗粒和三元乙丙橡胶颗粒进行筛选，筛选出符合粒径的颗粒，然后聚丙烯颗粒、低密度聚乙烯颗粒、茂金属聚乙烯颗粒和三元乙丙橡胶颗粒均匀的混合，得到高分子母料，其中聚丙烯颗粒、低密度聚乙烯颗粒、茂金属聚乙烯颗粒和三元乙丙橡胶颗粒的质量比为5：1-1.5:1-1.2：1；
S2：清洗、干燥、粉碎：将S1中的高分子母料进行充分的清洗，并将清洗后的高分子母料放入烘干机中进行干燥处理，然后研磨粉碎得到高分子母料细料；
S3：制备无机增韧剂，其具体步骤如下：依次将碳酸钙、滑石粉和云母粉进行研磨粉碎，研磨粉碎后将碳酸钙、滑石粉和云母粉放入混合机中进行充分的搅拌混合，得到无机增韧剂，其中碳酸钙、滑石粉和云母粉的质量比为3:1-1.5:1-2
S4：混合高分子母料与无机增韧剂，将高分子母料和无机增韧剂依次进行杀毒灭菌，然后将无机增韧剂倒入到高分子母料中并充分的搅拌混合，得到基础母料；
S5：制备改性剂和稳定剂，将纳米TiO2粉体经过钛酸脂偶联剂改性处理，得到改性纳米TiO2粉体，将硬脂酸钙和蓖麻油酸钙制成稳定剂；
S6:制备塑料，将基础母料与改性剂和稳定剂熔融混合，得到熔融料，然后将熔融料混炼并挤出制备得到高分子塑料，其中基础母料、改性剂和稳定剂的质量比为23:2-3.5:1-2.5。
2.根据权利要求1所述的一种高分子复合塑料的制备方法，其特征在于：所述S1步骤中筛选过程为依次将聚丙烯颗粒、低密度聚乙烯颗粒、茂金属聚乙烯颗粒和三元乙丙橡胶颗粒经过200-300目的筛网。
3.根据权利要求1所述的一种高分子复合塑料的制备方法，其特征在于：所述S2步骤中研磨粉碎后的高分子母料细料粒径为100-200目。
4.根据权利要求1所述的一种高分子复合塑料的制备方法，其特征在于：所述S5步骤中制备改性剂的具体过程为：向纳米TiO2粉体中加入一定量的异丙醇，再放入搅拌器中搅拌均匀，得到混合纳米TiO2粉体；单独称取粉体质量10％的钛酸脂偶联剂，将钛酸脂偶联剂溶于一定量的异丙醇中，再置于超声波发生器中，超声处理一定时间后，加入混合纳米TiO2粉体，接着高速搅拌30分钟，温度升至80℃，继续超声挥发溶剂30分钟,然后放入80℃真空烘箱中烘干，研磨过筛待用，得到改性纳米TiO2粉体。
5.根据权利要求1所述的一种高分子复合塑料的制备方法，其特征在于：所述S5步骤中硬脂酸钙和蓖麻油酸钙的质量比为1:2。
6.根据权利要求1所述的一种高分子复合塑料的制备方法，其特征在于：所述S6步骤中熔融混合的温度为170-175℃，所述混炼的温度162-168℃。
7.根据权利要求1所述的一种高分子复合塑料的制备方法，其特征在于：所述S3步骤中研磨粉碎后碳酸钙、滑石粉和云母粉的粒径为50-80目。
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2021
- 2021-10-18 CN CN202111208396.5A patent/CN113861560A/zh active Pending
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