[發明專利]一種滑石粉增強HDPE復合材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201910068472.3
• 申請日: 2019-01-24
• 公開（公告）號: CN109721800A
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 朱道峰;謝施州;謝詩俊;謝順全
• 申請（專利權）人: 安徽合想科技有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L23/12;C08K13/06;C08K9/06;C08K7/00;C08K3/04
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 肖麗

本發明提供了一種滑石粉增強HDPE復合材料及其制備方法和應用。本發明所述滑石粉增強HDPE復合材料的制備方法，包括以下步驟：對滑石粉進行改性，得到改性滑石粉；采用所述改性滑石粉對HDPE進行改性，得到改性HDPE；其中，對滑石粉進行改性包括化學改性，所述化學改性包括采用偶聯劑對滑石粉進行改性處理；所述滑石粉為片狀滑石粉，且經過脫堿處理。其中，脫堿處理的目的是去除滑石粉表面不容易與有機化合物和/或樹脂結合的物質。本發明所述滑石粉增強HDPE復合材料的機械性能大幅度提升，在回收塑料的加工領域具有重要的研究意義和應用價值。

技術領域

本發明涉及塑料回收再利用的技術領域，具體而言，涉及一種滑石粉增強HDPE復合材料及其制備方法和應用。

背景技術

隨著塑料工業的迅速發展，廢舊塑料的回收再利用作為一項節約能源、保護環境的措施，普遍受到重視。目前，國內外主要采用填埋和焚燒等方法來處理廢棄塑料，采用回收再利用的較少，而且國內廢舊塑料的回收利用技術水平也比較落后。

高密度聚乙烯(HDPE)是一種由乙烯共聚生成的熱塑性聚烯烴，也是塑膠原料庫回收市場增長最快的一類塑料，這主要是由于HDPE具有易再加工，難降解特性及應用范圍廣等優勢。然而回收的HDPE材料，強度較低，容易破損，在使用過程中存在一定的局限性。

現有對HDPE進行改性的方法大多存在性能提升幅度較低等問題，特別是彎曲強度無法滿足某些特定的應用需求，例如制備托盤等。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的第一目的在于提供一種滑石粉增強HDPE復合材料，所述滑石粉增強HDPE復合材料，具有較高的強度和彎曲性能。

本發明的第二目的在于提供一種滑石粉增強HDPE復合材料的制備方法，該方法工藝簡單，成本低，生產效率高，適于大規模生產。

本發明的第三目的在于提供一種滑石粉增強HDPE復合材料的應用，所述滑石粉增強HDPE能夠用于制備包裝材料、容器、托盤、管材等塑料產品，尤其適用于制備托盤。

為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案：

一種滑石粉增強HDPE復合材料的制備方法，包括：

對滑石粉進行改性，得到改性滑石粉；

采用所述改性滑石粉對HDPE進行改性，得到改性HDPE；

其中，對滑石粉進行改性包括化學改性，所述化學改性包括采用偶聯劑對滑石粉進行改性處理；

優選地，所述滑石粉為片狀滑石粉；

優選地，所述滑石粉經過脫堿處理；

優選地，對滑石粉進行改性還包括物理改性，所述物理改性包括對滑石粉進行機械攪拌；

優選地，對滑石粉進行改性，包括：在機械攪拌條件下，將所述偶聯劑以霧狀噴入滑石粉中；

現有技術采用滑石粉對HDPE進行改性時，通常是將滑石粉與HDPE 混合后再采用偶聯劑進行改性；研究發現，上述方式對HDPE的改性效果較差，改性材料的性能提升幅度較低，原因可能在于：先對滑石粉與 HDPE進行混合，可能導致后續偶聯劑無法完全或徹底地對滑石粉與 HDPE進行偶聯，部分滑石粉與HDPE可能存在直接接觸的狀態，進而滑石粉無法起到對HDPE的增強等改性作用。

本發明的方法，先對滑石粉進行化學改性，經化學改性后，偶聯劑完全包裹滑石粉，從而得到改性滑石粉；后續采用改性滑石粉對HDPE進行改性時，一方面可避免體系中滑石粉粒子的集結以及HDPE的急劇稠化，另一方面還可提高HDPE對滑石粉的潤濕性，通過碳官能硅烷偶聯劑還可使滑石粉和HDPE實現牢固鍵合，進一步可有效提高滑石粉對 HDPE的改性作用。