[發(fā)明專利]一種含碳酸鈣的回收高密度聚乙烯增強(qiáng)增韌復(fù)合材料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710412441.6
• 申請(qǐng)日: 2017-06-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107418025A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳正環(huán);王睿;范其香;王權(quán)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L23/06
• 分類號(hào): C08L23/06;C08L51/06;C08L23/30;C08K3/26;C08K9/06;B29C47/92
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1.一種含碳酸鈣的回收高密度聚乙烯增強(qiáng)增韌復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于，按重量份數(shù)計(jì)，該含碳酸鈣的回收高密度聚乙烯增強(qiáng)增韌復(fù)合材料的原料組成為：碳酸鈣（CaCO₃）10-50份、回收高密度聚乙烯（RHDPE）50-90份、硅烷偶聯(lián)劑（SCA）0.025-1份、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯（MAH-g-PE）1-30份、氧化聚乙烯蠟（PE-Wax）0.1-2份、抗氧劑（A-O）0.1-2份；其中，碳酸鈣選用工業(yè)級(jí)，凈含量≥90%；回收高密度聚乙烯選用擠出級(jí)，凈含量≥90%；硅烷偶聯(lián)劑，凈含量≥98%，馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯接枝率為1.5-1.8%，氧化聚乙烯蠟，凈含量≥99%；抗氧劑，凈含量≥99%。

2.一種含碳酸鈣的回收高密度聚乙烯增強(qiáng)增韌復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于，將表面改性的碳酸鈣與回收高密度聚乙烯在雙螺桿擠出機(jī)中混煉擠出；具體包括如下步驟：按比例稱取碳酸鈣、回收高密度聚乙烯、硅烷偶聯(lián)劑、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯、氧化聚乙烯蠟、抗氧劑等；將碳酸鈣與回收高密度聚乙烯一同置于120℃的烘箱中干燥2小時(shí)，按比例收集后置于高速混合機(jī)內(nèi)；然后將硅烷偶聯(lián)劑溶于其10倍體積的無(wú)水乙醇制成偶聯(lián)劑/乙醇溶液，將其噴灑于碳酸鈣表面，在高速混合機(jī)中混合改性10分鐘，置于120℃的烘箱中干燥2小時(shí)；將硅烷偶聯(lián)劑表面改性后的碳酸鈣與回收高密度聚乙烯、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯、氧化聚乙烯蠟、抗氧劑等按比例在雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒；最后置于120℃的烘箱中干燥2小時(shí)，制備出含碳酸鈣的回收高密度聚乙烯增強(qiáng)增韌復(fù)合材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含碳酸鈣的回收高密度聚乙烯增強(qiáng)增韌復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于：所述的回收高密度聚乙烯為均勻的黑色顆粒，灰分含量≤3%，熔融指數(shù)為0.16-0.6g/min，拉伸強(qiáng)度為19.04Mpa，沖擊強(qiáng)度為110.35kJ/m²，彎曲強(qiáng)度為13.13MPa，彎曲模量為299.4MPa。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含碳酸鈣的回收高密度聚乙烯增強(qiáng)增韌復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于：所述的碳酸鈣，為10μm粒徑的不規(guī)則無(wú)機(jī)粉體，可以作為填料大量填充于高密度聚乙烯中以減少成本提升韌性。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含碳酸鈣的回收高密度聚乙烯增強(qiáng)增韌復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于：所述的硅烷偶聯(lián)劑，型號(hào)為101，凈含量為98%，可以通過(guò)干法和濕法來(lái)改善碳酸鈣與回收高密度聚乙烯的界面粘結(jié)性，改善其相容性，維持力學(xué)性能不變或者甚至提升。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含碳酸鈣的回收高密度聚乙烯增強(qiáng)增韌復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于：所述的馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯，牌號(hào)為MA-HD，擠出級(jí)，接枝率為1.5-1.8%，熔融指數(shù)為1-3g/10min。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含碳酸鈣的回收高密度聚乙烯增強(qiáng)增韌復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于：所述的氧化聚乙烯蠟，為DOP增塑劑，有效物質(zhì)含量99%，分子量在3000-5000之間，熔點(diǎn)為105-120℃，可以用來(lái)優(yōu)化加工過(guò)程中的流變性。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含碳酸鈣的回收高密度聚乙烯增強(qiáng)增韌復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于：所述的抗氧劑，型號(hào)為1010，有效物質(zhì)含量為99%，分子量為1177.65，熔點(diǎn)110-125℃，可用來(lái)阻止聚合物的氧化，有效延長(zhǎng)制品的使用期限。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含碳酸鈣的回收高密度聚乙烯增強(qiáng)增韌復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于：所述雙螺桿擠出機(jī)從進(jìn)料口到擠出機(jī)頭的溫度依次分別為：170℃、190℃、200℃、200℃、210℃、210℃；送料螺桿轉(zhuǎn)速為30-80rpm，擠出螺桿轉(zhuǎn)速為60-120rpm。

10.一種含碳酸鈣的回收高密度聚乙烯增強(qiáng)增韌復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于其權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的制備方法制得。