[發(fā)明專利]一種改性聚丙烯填充母粒及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610426001.1
• 申請日: 2016-06-14
• 公開（公告）號: CN107501715A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊桂生;方永煒;梁娜;朱敏
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥杰事杰新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/06;C08L51/06;C08L91/00;C08K13/02;C08K3/34;C08K3/26;C08K5/524;C08K5/526;C08K5/20;C08K5/098;C08K5/14
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所(普通合伙)34115
• 代理人: 汪貴艷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于復(fù)合材料領(lǐng)域，具體涉及一種由聚丙烯回收料制備的改性聚丙烯填充母粒及其制備方法。

背景技術(shù)

為了增強(qiáng)塑料材料的機(jī)械性能、密度等相關(guān)性能，一般都是添加些改性劑對其進(jìn)行改性，塑料改性起初在填充改性方面直接使用粉體，這種改性方式一方面會對生產(chǎn)環(huán)境有較大污染，另一方面粉體添加在分散方面較差，影響最終產(chǎn)品性能。近年來，隨著塑料改性技術(shù)的不斷更新和發(fā)展，使用填充母粒作為填充改性的成為了不少企業(yè)的生產(chǎn)形式，在污染和加工工藝方面都得到了有效的改善。

目前，市場上大量的填充母粒主要采用的基料為新料聚丙烯、低密度聚乙烯、聚烯烴彈性體(POE)等，生產(chǎn)的原材料成本方面比較高。而使用再生塑料作為基料進(jìn)行填充母粒生產(chǎn)，再配以相應(yīng)的助劑，不僅能有效的降低原材料成本，而且可以得到分散性能、相容性良好的填充母粒，可以廣泛使用于塑料改性行業(yè)，如汽車、管道、線纜等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是提供一種由改性聚丙烯填充母粒及其制備方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種改性聚丙烯填充母粒，該材料由以下組分按質(zhì)量份制備而成：

所述的聚丙烯回收料是回收后經(jīng)分揀、清洗、破碎、烘干得到的注塑級聚丙烯，其含水率低于0.5％、燃燒剩余物小于3％、熔融指數(shù)在2.16kg/230℃條件下為15-60g/10min。

所述低密度聚乙烯在230℃/2.16Kg條件下的熔融指數(shù)為50～60g/10min。

所述聚丙烯接枝馬來酸酐的接枝率≥1％、重均分子量≥30000。

所述的無機(jī)礦物填料為滑石粉、碳酸鈣或云母中的一種或多種，粒徑≥1200目的。

所述抗氧劑為季戊四醇二亞磷酸二硬脂基酯(抗氧劑618)與亞磷酸三(2，4--二叔丁基苯基)酯(168)按質(zhì)量比為1:4進(jìn)行復(fù)配。

所述的潤滑劑為白礦油、乙撐雙硬脂酰胺(EBS)和硬脂酸鈣按質(zhì)量比為2:1:1進(jìn)行復(fù)配。

本發(fā)明的另一個發(fā)明目的是提供一種制備上述聚丙烯填充母粒的制備方法，包括以下步驟：

(1)將已干燥處理的聚丙烯回收料和聚丙烯接枝馬來酸酐、低密度聚乙烯、抗氧劑、潤滑劑按配方比例倒入溫控高速混合機(jī)中混合2-3min；所述混合機(jī)的溫度為75℃-90℃、轉(zhuǎn)速為500-800r/min；

(2)在(1)中的混合料中加入無機(jī)礦物填料，在攪拌過程中均勻加入雙叔丁過氧基二異丙苯后，繼續(xù)攪拌混合10-15min，得到預(yù)混料；

(3)將預(yù)混料投入到L/D＝44:1的雙螺桿擠出機(jī)中，先預(yù)加熱2～4分鐘后，再經(jīng)熔融、擠出、抽真空、風(fēng)冷、切粒及干燥，即制得填充母粒，其中雙螺桿擠出機(jī)溫度設(shè)置為：預(yù)融區(qū)140～155℃，第一熔融區(qū)190～200℃，第一高溫剪切區(qū)200～210℃，第二高溫剪切區(qū)210～220℃，第二熔融溫區(qū)200～210℃，出料口熔融溫區(qū)190～200℃；加工過程雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為300～500轉(zhuǎn)/分。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：

(1)本發(fā)明通過在聚丙烯回收料中加入聚丙烯接枝馬來酸酐引入強(qiáng)極性反應(yīng)性基團(tuán)，使材料具有高的極性和反應(yīng)性,極大的改善了聚丙烯與礦物填料的相容性；

(2)雙叔丁過氧基二異丙苯一方面可以大幅增加聚丙烯回收料的交聯(lián)度、增大組合物熔融指數(shù)，提高組合物理學(xué)性能；另一方面與聚丙烯接枝馬來酸酐共同作用達(dá)到與聚合物的緊密結(jié)合，使材料的強(qiáng)度、黏結(jié)力、分散性能等顯著提高，最終使制得的母粒具有良好的分散性、相容性。

3、本發(fā)明中加入低密度聚乙烯的目的是調(diào)節(jié)熔融擠出時熔體的黏度，使熔體分散好、混合均勻，從而解決擠出時斷條、杜塞模頭等問題。

4、本發(fā)明中使用由抗氧劑618與抗氧劑168復(fù)合而成的特殊抗氧劑，其用量僅為0.01-0.02份，而普通抗氧劑用量為0.5％左右，從而大大減少了抗氧劑的用量；并能極大地提高材料在高溫下的穩(wěn)定性，從而使聚丙烯材料在高溫條件下保持很好的力學(xué)性能。

5、本發(fā)明解決了目前市場上常規(guī)填充母粒的成本高、分散性差、相容性差等問題，同時擴(kuò)展了再生塑料的使用范圍。經(jīng)該發(fā)明加工處理后的填充母?？捎糜趶V泛用于汽車、管道、線纜等材料的填充改性，在滿足產(chǎn)品性能要求的情況下能大幅改性原材料降低成本，提高再生塑料的使用價值。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述，以下實施例僅是對本發(fā)明進(jìn)行說明而非對其加以限定。