CN1223629C - 一种塑料合金 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种塑料合金，其特征在于它是由下述重量配比原料按常规方法制成的，原料为聚丙烯，高密度聚乙烯，热塑性弹性体，碳酸钙，抗氧剂润滑剂，稳定剂，偶联剂，增塑剂，抗紫外线剂、纳米蒙脱土或纳米粘土或纳米陶瓷粉，该塑料合金具有强度高，韧性好，耐腐蚀，耐高温，无毒，加工维修方便，使用寿命长的优点及效果，适用于工业，农业，化工，建筑，医药生活多领域应用。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种塑料合金，属塑料领域。
(二)背景技术
塑料合金是90年代以来发展起来的一种新型高性能塑料材料，它是以物理改性为基础的综合应用技术，它与化学合成的高分子树脂合成的塑料相比具有周期短、投入小、工艺简单、产品性能高、功能多、成本低的优点。目前国外一些发达的国家在此方面技术发展非常迅速，並以每年8～10％的速度递增，而国内塑料合金技术起步较晚，是世界上第一个塑料产品的进口国，但是，目前进口的产品造价昂贵，加工和维修很不方便，远远满足不了社会各行业发展对塑料材料的需要。
(三)发明内容
本发明的目的正是为了克服上述已有技术的缺点与不足，而提供一种性能好、功能多、成本低的塑料合金。从而可满足是社会各行业发展的需要。
本发明的目的是通过下列技术方案实现的：
塑料合金，其特征在于它是由下述重量配比原料按常规方法制成的，聚丙烯30-70份 高密度聚乙烯1-40份 热塑性弹性体1-30份碳酸钙20-55份 抗氧剂0.1-0.5份 润滑剂0.1-0.5份稳定剂0.1-0.5份 偶联剂0.1-5份 抗紫外线剂0.1-0.5份增塑剂0.1-0.5份 纳米蒙脱土或纳米黏土或纳米陶瓷粉1-10份。
所述的热性弹性体为三元乙丙橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物；所述的碳酸钙是重质碳酸钙、轻质碳酸钙、超细碳酸钙、纳米碳酸钙；所述的偶联剂是钛酸酯、铝酸酯，钛酸酯为三油酰基钛酸异丙酯、三(二辛基焦磷酰氧基)钛酸异丙酯和二(二辛基磷酰氧基)乙二撑钛酸酯；铝酸酯偶联剂为DL-411-A、DL-411-B，铝酸酯偶联剂的化学通式为：
Dn
↓
(ROxAlOCOR)m，
DL-411-A和DL-411-B，它们的化学式为：i’-C3H7)xAl(C16-18H31-35D2)mD2，DL-411-A为白色蜡状固状，DL-411-B为无色或淡黄色透明液体，二者是塑料用无机填料，颜料及阻燃剂表面处理，可降粘，增加填充量，提高拉冲性能。
所述的抗氧剂是2，6-二叔丁基对甲酚、2，4，6-三叔丁基苯酚、2-甲基-4，6-二-壬基酚、β-(4-羟基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八酯、4，4’-亚丁基-双(6-叔丁基-间甲酚)、4，4’-亚甲基双(2，6-叔丁基苯酚)，1，3，5-三甲基-2，4，6-三-(4’-羟基-3’，5’-二叔丁基苄基)苯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；所述的塑料稳定剂是硬脂酸钙、硬脂酸铝、二苯基硫脲、环氧大豆油、RE-120稀土稳定剂、稀土复合稳定剂、硬脂酸稀土/锌复合稳定剂；所述的增塑剂是邻苯二甲酸丁·苄酯、邻苯二甲酸·二(甲氧基乙)酯；所述的原料使用纳米陶瓷粉，应加入分散剂，分散剂是高岭土、硬脂酸镁、乙基纤维素、其用量为0.1-0.5份；所述的抗紫外线剂是2-(2’-羟基-3’5’-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑、(2’-羟基-3’-叔丁基-5’甲基苯基)-5氯代苯并三唑。
本发明的塑料合金选择的聚丙烯和高密度聚乙烯为主体材料，热塑性弹性体材料与聚乙烯交联混合后可增加韧性、强度及耐高温性；碳酸钙是填充料，可根据需要，选择四种品种；稳定剂可提高产品的稳定性；增塑剂可提高热塑化性能；纳米蒙脱土、纳米黏土、纳米陶瓷粉可增加强度、耐高温性能、抗冲击性能；通过偶联剂、润滑剂的作用，使本发明的塑料合金具有优良的性能和多功能的用途。它可用于工业、农业、建筑、化工、医药等多种领域。
用上述原料按常规方法制造的塑料合金。经过检测，均可达到国家要求，具体检测如下：
1.产品性能检测结果：由国家化学建材测中心完成。
试验条件：温度/湿度23±2/50±5 ℃/％，结果见表1
表1、性能测试结果
| 测试项目拉伸屈服强度简支梁缺口冲击强度(23℃)简支梁缺口冲击强度(0℃)弯曲强度 | 单位MPaKJ/m2KJ/m2MPa | 测试结果21.418.08.125.0 |
| 弯曲弹性模量密度维卡软化点线膨胀系数(-30℃-30℃)熔点导热系数模塑收缩率：Φ100×3mm平行流道方向Φ100×3mm垂直流道方向120×13×3.2mm长度方向液压试验95℃环应力变耐环境应力开裂低温脆性温度冲击试验(0℃)纵向尺寸收缩率(管材和管件丝扣连接)短期液压试验(管材和管件丝扣连接) | Gpa 1.42g/cm3 1.1307℃ 132.11/℃ 6.78×10-5℃ t1＝130，t2＝165W/m.k 0.37％ 0.93％ 0.99％ 0.853.5MPa，1000小时，无污漏不破坏，1000小时，不破坏℃ -25破坏比率小于被检样品的10％％ ≤295℃环应力4.2Mpa，22小时无污漏不破损95℃环应力3.8Mpa，165小时无污漏不破损20℃，2.5Mpa，1小时无污漏不破损最小爆破压力Mpa ≥3.5 |
上述结果表明，各项指标均符合国家标准
②按生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准进行了检测指标如下：见表2
表2、管材浸泡水水质检验结果
| 序号1234567 | 分析项目色度浑浊度臭和味道肉眼可见物PH铁锰 | 单位度度描述描述mg/Lmg/L | 检测结果＜50.2无无7.92＜0.004＜0.002 | 国家标准不增加色度增加量≤0.5无异臭、异味不得含有不改变PH≤0.03≤0.01 | 评价合格合格合格合格合格合格合格 |
| 8 铜 mg/L9 锌 mg/L10挥发酚类(以苯酚计) mg/L11 砷 mg/L12 汞 mg/L13 镉 mg/L14 铅 mg/L15 银 mg/L16氟化物 mg/L17硝酸盐(以氮计)18铬(六价)19蒸发残渣20高锰酸钾消耗量(以O2计)mg/L21氯仿 g/L22四氯化碳 g/L | ＜0.0020.016＜0.002＜0.005＜0.0004≤0.0002＜0.0002＜0.0002＜0.05＜0.4＜0.0042811.044.58＜0.1 | ≤0.1≤0.1≤0.002≤0.005≤0.001≤0.005≤0.005≤0.005≤0.1≤2≤0.005增加量≤10增加量≤2≤6≤0.3 | 合格合格合格合格合格合格合格合格合格合格合格合格合格合格合格 |
由于采取上述技术方案使本发明技术与已有技术相比具有强度高、韧性好、耐腐蚀、耐高温、无毒、加工维修方便，使用寿命长的优点及效果。
(四)具体实施方式
实施例1
取聚丙烯30kg，高密度聚乙烯40kg，三元乙丙橡胶1kg，重质碳酸钙55kg，2，6-二叔丁基对甲酚0.1kg，邻苯二甲酸丁.苄酯0.5kg，硬脂酸钙0.1kg，硬脂酸铝0.5kg，纳米蒙脱土1kg，甲基硅油0.5kg，三油酰基钛酸异丙酯0.1kg，2-(2’-羟基-3’5’-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑0.1kg将上述原料按常规方法制成塑料合金产品。
实施例2
取聚丙烯50kg，高密度聚乙烯20kg，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物1kg，轻质碳酸钙30kg，4，4’-亚丁基-双(6-叔丁基-间甲酚)0.3kg，邻苯二甲酸丁·苄酯0.3kg，二苯基硫脲0.3kg，环氧大豆油0.3kg，纳米粘土5kg，甲基硅油0.3kg，三(二辛基焦磷酰氧基)钛酸异丙酯0.3kg，(2’-羟基-3’-叔丁基-5’甲基苯基)-5氯代苯并三唑0.3kg将上述原料按常规方法制成塑料合金产品。
实施例3
取聚丙烯70kg，高密度聚乙烯1kg，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物1kg，纳米碳酸钙20kg，四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.5kg，邻苯二甲酸·二(甲氧基乙)酯0.1kg，RE-120稀土稳定剂0.5kg，2-(2’-羧基-3’5’-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑0.1kg，纳米蒙陶瓷粉10kg，分散剂高岭土0.3kg，甲基硅油0.1kg，钛酸酯偶联剂DL-411-A0.5kg，2-(2’-羟基-3’5’-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑0.5kg将上述原料按常规方法制成塑料合金产品。
实施例4
按实施例3条件将分散剂高岭土用乙基纤维素，用量为0.1kg，制成塑料合金产品。
实施例5
按实施例3条件将分散剂高岭土用乙基纤维素，用量为0.5kg，制成塑料合金产品。
Claims (9)
1、一种塑料合金，其特征在于它是由下述重量配比原料按常规方法制成的，
聚丙烯30-70份 高密度聚乙烯1-40份 热塑性弹性体1-30份
碳酸钙20-55份 抗氧剂0.1-0.5份 润滑剂0.1-0.5份
稳定剂0.1-0.5份 偶联剂0.1-5份 抗紫外线剂0.1-0.5份
增塑剂0.1-0.5份 纳米蒙脱土或纳米黏土或纳米陶瓷粉1-10份。
2、根据权利要求1所述的塑料合金，其特征在于所述的热性弹性体为三元乙丙橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物。
3、根据权利要求1所述的塑料合金，其特征在于所述的碳酸钙是重质碳酸钙、轻质碳酸钙、超细碳酸钙、纳米碳酸钙。
4、根据权利要求1所述的塑料合金，其特征在于所述的偶联剂是钛酸酯、铝酸酯，钛酸酯偶联剂为三油酰基钛酸异丙酯，三(二辛基焦磷酰氧基)钛酸异丙酯和二(二辛基磷酰氧基)乙二撑钛酸酯、铝酸酯偶联剂DL-411-A、DL-411-B。
5、根据权利要求1所述的塑料合金，其特征在于所述的抗氧剂是2，6-二叔丁基对甲酚、2，4，6-三叔丁基苯酚、2-甲基-4，6-二-壬基酚、β-(4-羟基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八酯、4，4’-亚丁基-双(6-叔丁基-间甲酚)、4，4’-亚甲基双(2，6-叔丁基苯酚)、1，3，5-三甲基-2，4，6-三-(4’-羟基-3’，5’-二叔丁基苄基)苯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
6、根据权利要求1所述的塑料合金，其特征在于所述的塑料稳定剂是硬脂酸钙、硬脂酸铝、二苯基硫脲、环氧大豆油、RE-120稀土稳定剂、稀土复合稳定剂、硬脂酸稀土/锌复合稳定剂。
7、根据权利要求1所述的塑料合金，其特征在于所述的增塑剂是邻苯二甲酸丁·苄酯、邻苯二甲酸·二(甲氧基乙)酯。
8、根据权利要求1所述的塑料合金，其特征在于原料使用纳米陶瓷粉，应加入分散剂，分散剂是高岭土、硬脂酸镁、乙基纤维素、其用量为0.1-0.5份。
9、根据权利要求1所述的塑料合金，其特征在于所述的抗紫外线剂是2-(2’-羟基-3’5’-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑、(2’-羟基-3’-叔丁基-5’甲基苯基)-5氯代苯并三唑。
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