一种塑料填充母料及其制备方法 |
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| 申请号 | CN201710814978.5 | 申请日 | 2017-09-12 | 公开(公告)号 | CN107383621A | 公开(公告)日 | 2017-11-24 |
| 申请人 | 贵州通汇塑料科技有限公司; | 发明人 | 王鹏; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种塑料填充母料及其制备方法，所述填充母粒由以下重量份的原料制备而成：聚丙烯 树脂 14~20份，改性 膨润土 80~90份，聚丙烯蜡4~8份， 硬脂酸 3~5份， 硅 烷 偶联剂 2~2.4份；所述制备方法步骤如下：（1）将高速混合机升温至180~200℃，恒温5~10min；（2）投入改性膨润土和硅烷偶联剂，搅拌15~20min，继续搅拌并降温至110~120℃；（3）投入聚丙烯蜡和硬脂酸，继续搅拌1~2min，随后投入聚丙烯树脂，混合搅拌4~5min，放料冷却；（4）将冷却后的物料挤出、 造粒 后，即得到所述的塑料填充母料。本发明采用十二烷基三甲基 氯化铵 改性膨润土，提高了改性膨润土与载体树脂的相容性，使制备得到的填充母料在基体树脂中不仅易分散，而且还提高了塑料制品的强度等 力 学性能。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种塑料填充母料，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：聚丙烯树脂14 20~ |
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| 说明书全文 | 一种塑料填充母料及其制备方法技术领域[0001] 本发明属于塑料制品领域，具体涉及一种塑料填充母料及其制备方法。 背景技术[0002] 塑料制品因其性能优良、用途广泛，以深入到工业生产和人们日常生活的各个角落。随着人们环保意识的增强和对于塑料制品性能需求的不断提高，对于用于直接制备塑料制品的母料配方也在不断改进过程中。其中无机粉体填充的改性母料自20世纪80年代初期进入市场以来，由于其价格低廉、性能优良，可以改善塑料制品的某些物理性能，替代一部分的合成树脂，并且其生成工艺简单、投资小，具有显著的经济效益和社会效益，因此无机粉体填充的改性母料，已经成为现有塑料制品的主要原材料之一，而无机粉体填充的改性母料的生产和制备也成为了塑料工业中近年来发展最快的新兴行业。 [0003] 在改性母料中，无机粉体的分散性对改性母料的性能有直接影响，现有的无机填料多为碳酸钙、滑石粉、高岭土等，在分散剂和偶联剂的作用下，无机填料均匀分散于载体树脂中，从而制得改性母料。如公开号为CN101348586A的发明专利公开了一种透明增强填充母料，该母料以重量百分含量表示，由聚乙烯10 25%、透明玻璃粉65 85%、聚乙烯蜡3 7%~ ~ ~和铝酸酯1 3%组成，该发明得到的填充母料分散性较好，与聚丙烯、聚乙烯等相溶性好，即~ 使加入较大量的填充母料，也可获得外观光洁度很好的产品，但是该专利采用的是很常规的改性方法，对填充母料分散性能的改善很有限。 发明内容[0004] 针对现有技术对填充母料分散性改善有限的问题，本发明的目的是提供一种分散性好的塑料填充母料及其制备方法。 [0005] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种塑料填充母料，由以下重量份的原料制备而成：聚丙烯树脂14 20份，改性膨润土~ 80 90份，聚丙烯蜡4 8份，硬脂酸3 5份，硅烷偶联剂2 2.4份； ~ ~ ~ ~ 所述改性膨润土由以下方法制备得到： 将十二烷基三甲基氯化铵与去离子水混合均匀，调节混合液pH至7 8，再加入膨润土搅~ 拌反应60 70min，反应完毕后，反应液过滤，滤渣干燥后即得所述改性膨润土；其中所述膨~ 润土与十二烷基三甲基氯化铵的质量比为1:0.04 0.07，膨润土与去离子水的料液比为8~ ~ 10g/mL，反应温度为80 85℃。 ~ [0006] 本发明以十二烷基三甲基氯化铵改性膨润土，将改性后的膨润土作为无机填料，经十二烷基三甲基氯化铵改性后的膨润土，可以更好的与载体树脂聚丙烯树脂相容；另一方面，由于改性后的膨润土层间距增大，更有利于硅烷偶联剂与膨润土的接触，进而增加硅烷偶联剂对改性膨润土的活化效果，在上述两方面的协同作用下，大大提高了改性膨润土与载体树脂的相容性，进而改善了膨润土在载体树脂中的分散性，使制备得到的填充母料在基体树脂中易分散，提高了制备的塑料制品的强度等力学性能。 [0007] 另外，由于改性后的膨润土层间距增大，还一定程度上改善了塑料制品的透气性。 [0008] 在制备改性膨润土时，控制膨润土与十二烷基三甲基氯化铵的质量比尤为关键，如果十二烷基三甲基氯化铵的量太多，得到的改性膨润土的有机覆盖度会很高，则会影响硅烷偶联剂与改性膨润土的结合，进而影响硅烷偶联剂的活化效果；如果十二烷基三甲基氯化铵太少，得到的改性膨润土的有机覆盖度会很低，达不到上面所述的两方面协同作用的效果。 [0009] 作为优选，所述的塑料填充母料，由以下重量份的原料制备而成：聚丙烯树脂16份，改性膨润土84份，聚丙烯蜡5份，硬脂酸4份，硅烷偶联剂2.2份，其中，制备改性膨润土时，膨润土与十二烷基三甲基氯化铵的质量比为1:0.05。 [0010] 作为优选，所述膨润土的目数为1000 2000目。~ [0011] 作为优选，所述膨润土为钠基膨润土。 [0012] 如上所述的塑料填充母料的制备方法，步骤如下：（1）将高速混合机升温至180 200℃，恒温5 10min； ~ ~ （2）投入改性膨润土和硅烷偶联剂，搅拌15 20min，继续搅拌并降温至110 120℃； ~ ~ （3）投入聚丙烯蜡和硬脂酸，继续搅拌1 2min，随后投入聚丙烯树脂，混合搅拌4 5min，~ ~ 放料冷却； （4）将冷却后的物料挤出、造粒后，即得到所述的塑料填充母料。 [0013] 本发明由于采用十二烷基三甲基氯化铵改性膨润土，使得改性后的膨润土层间距增大，在180 200℃下经高速搅拌，可使硅烷偶联剂更好的与膨润土接触，进而增加硅烷偶~联剂的活化效果，有利于提高填充母料与基体树脂的相容性；在上述方法中，加料顺序和步骤（1）中的温度控制尤为重要，如果先加入聚丙烯蜡和硬脂酸，则会影响硅烷偶联剂与膨润土的活化效果，同时，在高温下，也有利于硅烷偶联剂与膨润土接触，本发明在综合考虑下，步骤（1）中温度选择为180 200℃。 ~ [0014] 另一方面，在180 200℃下还有利于排除膨润土内部的空气和水分，进一步提高制~得的塑料母料的透气性，使制备的塑料制品具有较好的透气性。 [0015] 相比现有技术，本发明具有如下有益效果：1、本发明以十二烷基三甲基氯化铵改性膨润土，提高了改性后的膨润土与载体树脂聚丙烯树脂的相容性，另一方面，由于改性后的膨润土层间距增大，有利于硅烷偶联剂与膨润土的接触，进而增加硅烷偶联剂的活化效果，在上述两方面的协同作用下，大大提高了改性膨润土与载体树脂的相容性，进而改善了膨润土在载体树脂中的分散性，使制备得到的填充母料在基体树脂中不仅易分散，而且还提高了塑料制品的强度等力学性能。 [0016] 2、本发明在180 200℃下搅拌改性膨润土，可使硅烷偶联剂更好的与膨润土接触，~进而增加硅烷偶联剂的活化效果，有利于提高填充母料与基体树脂的相容性，另一方面，在 180 200℃下还有利于排除膨润土内部的空气和水分，进一步提高制得的塑料母料的透气~ 性，使制备的塑料制品具有较好的透气性。 具体实施方式[0017] 下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。 [0019] 实施例1本实施例填充母料由以下质量的原料制备而成：聚丙烯树脂14kg，改性膨润土80kg，聚丙烯蜡4kg，硬脂酸3kg，硅烷偶联剂2kg。 [0020] 其中，改性膨润土的制备方法如下：将十二烷基三甲基氯化铵与去离子水混合均匀，用NaOH溶液调节混合液pH至7，再加入 1000目钠基膨润土，搅拌反应60min，反应完毕后，反应液过滤，滤渣干燥后即得所述改性膨润土；其中加入的膨润土与十二烷基三甲基氯化铵的质量比为1:0.04，膨润土与去离子水的料液比为8g/mL，反应温度为80 85℃。 ~ [0021] 本实施例填充母料的制备方法如下：（1）将高速混合机升温至180℃，恒温5min； （2）投入改性膨润土和硅烷偶联剂，搅拌15min，继续搅拌并降温至110℃； （3）投入聚丙烯蜡和硬脂酸，继续搅拌1min，随后投入聚丙烯树脂，混合搅拌4min，放料冷却； （4）将冷却后的物料按常规工艺挤出、造粒后，即得到所述的塑料填充母料。 [0022] 将本实施例制备的填充母料与基体树脂聚丙烯按15:85的添加量应用于聚丙烯塑料的制备，对所制备的聚丙烯塑料按照相关标准进行性能检测，检测结果为：拉伸强度为35MPa，弯曲强度为52MPa，弯曲模量为1598MPa，冲击强度6.6Kj/m2。 [0023] 实施例2本实施例填充母料由以下质量的原料制备而成：聚丙烯树脂16kg，改性膨润土84kg，聚丙烯蜡5kg，硬脂酸4kg，硅烷偶联剂2.2kg。 [0024] 其中，改性膨润土的制备方法如下：将十二烷基三甲基氯化铵与去离子水混合均匀，用NaOH溶液调节混合液pH至8，再加入 2000目钠基膨润土，搅拌反应60min，反应完毕后，反应液过滤，滤渣干燥后即得所述改性膨润土；其中加入的膨润土与十二烷基三甲基氯化铵的质量比为1:0.05，膨润土与去离子水的料液比为9g/mL，反应温度为80 85℃。 ~ [0025] 本实施例填充母料的制备方法如下：（1）将高速混合机升温至200℃，恒温10min； （2）投入改性膨润土和硅烷偶联剂，搅拌18min，继续搅拌并降温至110℃； （3）投入聚丙烯蜡和硬脂酸，继续搅拌2min，随后投入聚丙烯树脂，混合搅拌4min，放料冷却； （4）将冷却后的物料按常规工艺挤出、造粒后，即得到所述的塑料填充母料。 [0026] 将本实施例制备的填充母料与基体树脂聚丙烯按20:80的添加量应用于聚丙烯塑料的制备，对所制备的聚丙烯塑料按照相关标准进行性能检测，检测结果为：拉伸强度为37MPa，弯曲强度为53MPa，弯曲模量为1568MPa，冲击强度7.2Kj/m2。 [0027] 实施例3本实施例填充母料由以下质量的原料制备而成：聚丙烯树脂20kg，改性膨润土90kg，聚丙烯蜡8kg，硬脂酸5kg，硅烷偶联剂2.4kg。 [0028] 其中，改性膨润土的制备方法如下：将十二烷基三甲基氯化铵与去离子水混合均匀，用NaOH溶液调节混合液pH至8，再加入 2000目钠基膨润土，搅拌反应70min，反应完毕后，反应液过滤，滤渣干燥后即得所述改性膨润土；其中加入的膨润土与十二烷基三甲基氯化铵的质量比为1:0.07，膨润土与去离子水的料液比为10g/mL，反应温度为80 85℃。 ~ [0029] 本实施例填充母料的制备方法如下：（1）将高速混合机升温至200℃，恒温8min； （2）投入改性膨润土和硅烷偶联剂，搅拌20min，继续搅拌并降温至120℃； （3）投入聚丙烯蜡和硬脂酸，继续搅拌2min，随后投入聚丙烯树脂，混合搅拌5min，放料冷却； （4）将冷却后的物料按常规工艺挤出、造粒后，即得到所述的塑料填充母料。 [0030] 将本实施例制备的填充母料与基体树脂聚丙烯按10:90的添加量应用于聚丙烯塑料的制备，对所制备的聚丙烯塑料按照相关标准进行性能检测，检测结果为：拉伸强度为34MPa，弯曲强度为51MPa，弯曲模量为1518MPa，冲击强度5.4Kj/m2。 [0031] 本发明的上述实施例仅仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。 |
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