[發明專利]一種聚丙烯增強填充母料及其制備方法

在審

• 申請號: 201610898674.7
• 申請日: 2016-10-14
• 公開（公告）號: CN107043488A
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發明（設計）人: 宋建強;李永亮;鄒勇;萬江霖;李裕樂
• 申請（專利權）人: 江西廣源新材料有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/00;C08K13/06;C08K9/10;C08K3/26;C08K3/34;C08K5/20;C08K5/098
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務所(普通合伙)33228
• 代理人: 黃宗熊

【技術領域】

本發明涉及塑料填充改性技術領域，尤其涉及一種聚丙烯增強填充母料及其制備方法。

【背景技術】

聚丙烯是一種發展速度最快的塑料品種，其產量僅次于聚乙烯和聚氯乙烯，被廣泛應用在汽車、家電、工業零部件等領域，如汽車保險杠、儀表盤、風扇葉、手柄等等。滑石粉填充改性聚丙烯是聚丙烯改性最常見的方法，這是由于滑石粉能給予聚丙烯較高的剛度和高溫抗蠕變性，同時賦予聚丙烯制品較好的表面光澤度和較低的收縮率，但是，片狀結構的滑石粉會導致抗沖擊強度下降，帶來不利影響。因此，如何提高滑石改性聚丙烯材料的抗沖擊強度，是塑料填充改性技術領域重要的研究方向之一。

【發明內容】

本發明的目的在于提供一種聚丙烯增強填充母料，能夠提高材料的抗沖擊強度。

本發明的另一目的在于提供一種聚丙烯增強填充母料的制備方法，能夠得到提高材料抗沖擊強度的填充母料。

本發明的技術方案之一是：

一種聚丙烯增強填充母料，其特征在于，包含以下重量份數的組分：聚丙烯5-15份、滑石粉和改性碳酸鈣的混合粉體80-90份、乙撐雙硬脂酰胺1-3份、鋁酸酯偶聯劑0.5-1份、聚a烯烴0.1-1份、硬脂酸鹽1-10份、群青0.05-0.5份。

進一步的，上述聚丙烯增強填充母料，其特征在于，包含以下重量份數的組分：聚丙烯10-12份、滑石粉和改性碳酸鈣的混合粉體82-86份、乙撐雙硬脂酰胺1.5-2份、0.6-0.8份、聚a烯烴0.3-0.6份、硬脂酸鹽3-6份、群青0.1-0.3份。

具體的，上述滑石粉和改性碳酸鈣的混合粉體中滑石粉和改性碳酸鈣的質量比為(3-5):1。

具體的，上述改性碳酸鈣為羧酸稀土偶聯劑和氨烴基硅烷偶聯劑包覆表面的碳酸鈣。硅烷偶聯劑是一類特殊結構的低分子有機硅化合物，在進行偶聯時，首先水解形成硅醇,然后與無機填料表面上的羥基反應，形成氫鍵并縮合成共價鍵，同時，硅烷各分子的硅醇又相互締合齊聚形成網狀結構的膜，覆蓋在填料表面，使其表面有機化，但是對于不含游離酸的碳酸鈣效果欠佳；而通過與羧酸稀土偶聯劑復配，利用稀土離子特殊的電子層結構以及羧酸官能團，能夠得到包覆效果好、活化度高的改性碳酸鈣。

具體的，上述改性碳酸鈣通過以下方法制得：將2000～3000目的碳酸鈣加入為粉體質量1-3‰的羧酸稀土偶聯劑和4-6‰的氨烴基硅烷偶聯劑，以2000-3000轉/min的轉速混合，直至表面包覆完成。

具體的，上述硬脂酸鹽為硬脂酸鋅。

該技術方案具有以下有益的技術效果：采用復合改性的工藝對碳酸鈣粉體表面包覆偶聯劑進行活性處理，偶聯劑分子中含有能與碳酸鈣粉體表面發生作用的官能團，使其能通過化學鍵的作用有效連接在粉體的表面，同時偶聯劑中還含有多個具有與有機分子相親結構的官能團，可與有機分子進行諸如化學反應、物理纏繞等作用，從而使其成為無機粉體和有機物之間的架橋；采用羧酸稀土偶聯劑和氨烴基硅烷偶聯劑復合改性碳酸鈣，利用稀土離子特殊的電子層結構、羧酸官能團以及烷氧基等，包覆效果好，產品的活化度大于98％，粉體材料的表面活化度越高，分散性和流動性也越好，吸油性也得到降低，經活化處理的碳酸鈣測試接觸角大于等于135℃，吸油值為小于等于24，流動性指數大于等于36，經其改性的聚丙烯材料的抗沖擊強度大于等于8KJ/m²，改性綜合性能好，經濟效益高。

本發明的另一技術方案是：

一種上述聚丙烯增強填充母料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將2000～3000目的碳酸鈣加入羧酸稀土偶聯劑和氨烴基硅烷偶聯劑，混合，得到改性碳酸鈣；

2)將改性碳酸鈣與2000～3000目的滑石粉以(3-5):1的質量比混合，得到混合粉體；

3)在混合粉體中按比例加入聚丙烯、乙撐雙硬脂酰胺、鋁酸酯偶聯劑、聚a烯烴、硬脂酸鹽、群青，在120-130℃混合攪拌，出料，將混合物經過料筒溫度為140-190℃的雙螺桿擠出、風冷、切粒，得到產品。

具體的，上述2000～3000目的碳酸鈣或滑石粉通過以下方法制得：采用環輥磨分別對碳酸鈣或滑石原礦進行干法研磨，加入3‰的三乙醇胺型復合助磨劑，經研磨后得到。

具體的，上述混合均指在2000-3000轉/min的轉速下進行。

該技術方案具有以下有益的技術效果：