[發明專利]一種粉煤灰改性聚丙烯組合物及其制備方法

無效

• 申請號: 201310738141.9
• 申請日: 2013-12-28
• 公開（公告）號: CN103756133A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 蔡青;張鷹;張祥福;周文
• 申請（專利權）人: 重慶普利特新材料有限公司;浙江普利特新材料有限公司;上海普利特復合材料股份有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L53/00;C08K3/36;C08K3/22;B29C47/92
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 吳澤群

技術領域

本發明涉及一種聚丙烯組合物，具體涉及一種粉煤灰改性聚丙烯組合物及其制備方法，本發明的聚丙烯組合物具有工藝簡單、成本低、綜合性能好等優點，同時可以減少粉煤灰對環境的污染。

背景技術

聚丙烯是重要的通用塑料，它不僅具有良好的物理性能、耐化學品性，而且加工性能好，價格低廉，這些特點使其廣泛應用于汽車、電器和家具領域。但是由于聚丙烯尺寸穩定性較差，耐熱性和剛性較低等缺點，限制了其在工程領域的應用。

粉煤灰是從燃煤發電廠的煙道中排出的粉狀物質，是目前世界上排放量最大的工業廢料之一。若不對其進行綜合利用，必然會對城市的水環境、大氣環境等造成嚴重的污染。粉煤灰的合理開發利用不僅是為了滿足對能源和資源的需要，也是解決環境污染的需要。如何變粉煤灰這一有害物質為有利于環境、有利于人民生活的有用之物，已經成為工業和環保領域中一項重要的研究課題。

20世紀80年代我國才開始對粉煤灰利用進行系統研究，并相繼產生了大量適用技術。粉煤灰的綜合利用主要集中在其做為建筑材料，但是隨著科學研究的不斷深入，對粉煤灰本質認識的不斷深化，在粉煤灰高層次的開發研究上已取得一定進展，粉煤灰的應用范圍正在不斷擴大。粉煤灰的主要成分為SiO₂和Al₂O₃，還有少量的CaO、MgO、K₂O、Na₂O、Fe₂O₃等。近年來，鑒于粉煤灰粒細質輕、力學性能高、活性基團較多、電性能優良等優點，使其用做塑料填料已經為粉煤灰的綜合利用開辟了新的領域。

粉煤灰改性聚丙烯方面的專利較少，公開號CN1090236A的中國專利公布了一種粉煤灰與聚丙烯廢料的開發利用技術。但是由于是用廢舊編織袋與粉煤灰的改性復合材料，其穩定性、氣味性等性能較差，在工業領域中受到了很多的限制。

發明內容

本發明的目的是開發一種工藝簡單、成本低的聚丙烯組合物，該組合物具有良好的綜合性能，且本發明同時可以減少粉煤灰對環境的污染，利國利民。

本發明的另一個目的是提供這種聚丙烯組合物的制備方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種粉煤灰改性聚丙烯組合物，由以下重量百分比計的原料組成：

上述粉煤灰改性聚丙烯組合物中，

所述的聚丙烯為均聚丙烯或嵌段共聚丙烯；在230℃、2.16kg負荷條件下熔體流動速率為2～60g/10min。

其中，均聚丙烯的結晶度為70～100%，等規度為99～100%；嵌段共聚丙烯的共聚單體為乙烯，乙烯單體重復單元摩爾含量為4～10%。

所述粉煤灰為相對密度為2.1～2.3g/cm³，平均粒徑為1～10微米的灰白色粉狀物，其主要成分為SiO₂和Al₂O₃，兩者的總量在85%以上。

所述偶聯劑為硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑和鋁酸酯偶聯劑中的一種。

所述抗氧劑包括主抗氧劑和輔抗氧劑（輔助抗氧劑）。其中，所述主抗氧劑為受阻酚和硫酯類抗氧劑中的一種或幾種混合；輔抗氧劑為亞磷酸鹽和酯類抗氧劑中的一種或幾種混合。

所述其它助劑包括各種顏色添加劑、各種酯類潤滑劑或脂肪酸類潤滑劑等。

上述的粉煤灰改性聚丙烯組合物的制備方法，其步驟如下：

（1）按上述重量配比稱取原料；

（2）將原料置于高速混合器中干混3～5分鐘；

（3）將步驟（2）所得混合物置于雙螺桿機中，經熔融擠出，造粒，其工藝為：一區200～210℃，二區210～220℃，三區210～220℃，四區205～215℃；停留時間為1～2分鐘，壓力為12～18Mpa。

本發明的優點在于：

1、本發明通過粉煤灰填充改性聚丙烯，該制備方法工藝簡單，降低成本，同時保持復合材料良好的綜合性能。

2、本發明既能解決粉煤灰對環境的污染，又能降低聚丙烯材料的成本，使之達到環境與經濟效益的統一，為粉煤灰的綜合利用開辟了新的領域。

具體實施方式

下面結合具體實施例進一步闡述本發明的技術特點。