[發明專利]一種微細錳渣改性PP復合材料及制備方法

在審

• 申請號: 202011289882.X
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112430362A
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 金云琦
• 申請（專利權）人: 重慶前躍環境治理有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L91/06;C08K9/06;C08K9/04;C08K3/30;C08K3/36
• 代理公司: 重慶市知貝貝知識產權代理事務所(普通合伙) 50257
• 代理人: 陳立新

本發明涉及一種微細錳渣改性PP復合材料及制備方法，該復合材料以PP、錳渣超細微粉、石蠟、KH?550為原料均勻熔融混合制得；錳渣超細微粉經過了偶聯劑表面修飾，有效地提高了復合材料的性能，滿足了市場對復合材料的特殊要求。錳渣超細微粉改性PP復合材料的制備方法，包括如下步驟：S1將PP、錳渣超細微粉、石蠟等固體物料進行充分干燥；S2將干燥后的物料進行預混合，得到擠出原料；S3將擠出原料導入共混設備進行熔融共混，獲得錳渣超細微粉/PP復合材料。

技術領域

本發明屬于高分子復合材料技術領域，具體涉及一種微細錳渣改性PP 復合材料、制備方法和用途。

背景技術

聚丙烯(PP)是一種性能優良的熱塑性合成樹脂，為無色半透明的熱塑性輕質通用塑料。具有耐化學性、耐熱性、電絕緣性、高強度機械性能和良好的高耐磨加工性能等，這使得聚丙烯自問世以來，便迅速在機械、汽車、電子電器、建筑、紡織、包裝、農林漁業和食品工業等眾多領域得到廣泛的開發應用。近年來，隨著我國包裝、電子、汽車等工業的快速發展，極大地促進了我國工業的發展。而且因為其具有可塑性，聚丙烯材料正逐步替代木制產品，高強度韌性和高耐磨性能已逐步取代金屬的機械功能。另外聚丙烯具有良好的接枝和復合功能，在混凝土、紡織、包裝和農林漁業方面具有巨大的應用空間。

為了增強塑料材料的機械性能、密度等相關性能，一般都是添加些改性劑對其進行改性，不同的填充料能賦予材料特殊的性能。在PP成型過程中，將硅酸鹽、碳酸鈣、二氧化硅、纖維素、玻璃纖維等填料填充于聚合物中，達到PP耐熱性提高、成本降低、剛性提高、成型收縮率降低等，但 PP沖擊強度、伸長率也會隨之降低。玻璃纖維作為一種性能優異的無機非金屬晶須，價格低、絕緣好、耐熱強、抗腐好，機械強度高，應用比較普遍，經玻璃纖維填充改性的PP性能得到明顯的改善，但是玻纖添加量達到 30％左右時，材料的機械性能才能有明顯的提高；添加量過大時會導致部分玻璃纖維得不到充分浸漬，使聚合物基體與玻璃纖維界面的結合性能變差，導致復合材料的力學強度下降，并且隨著玻璃纖維添加量的增加復合材料的流動性能降低，導致PP成型加工工藝性能困難。

發明CN201910815774.2中公開了一種高超聲波焊接強度的聚丙烯材料，包括以下重量份數的原料:聚丙烯44-82.6份、增韌劑5-20份、偶聯劑1-3 份、無機填充母粒8-25份、超聲焊接敏化劑3-5份、熱穩定劑0.2-1份、光穩定劑0.1-1份、加工助劑0.1-1份。上述制備方法為稱取各原料；將各原料混合，將混合后的物料用擠出機熔融擠出、造粒即得提高超聲波焊接強度聚丙烯的材料。本發明中獲得的聚丙烯材料促進超聲波能量的傳導及熱量的吸收，從而提高聚丙烯焊接面焊接強度。

發明CN201711024299.4涉及改性聚丙烯領域，公開了聚丙烯改性組合物和改性聚丙烯。該組合物含有：100重量份的聚丙烯、0.1～0.3重量份的抗氧劑、0.25～10重量份的丁烯-馬來酸酐共聚物微球和可選的助劑；其中，所述丁烯-馬來酸酐共聚微球的粒徑為0.05～2μm。制得的改性聚丙烯填充丁烯-馬來酸酐共聚物微球，可以具有更好的熱穩定性，氧化誘導期為37～ 62min，在0.45MPa下的熱變形溫度為96～141℃，綜合性能良好。

目前未市場上還未見到性能優良的PP與錳渣超細微粉的復合材料，亟待進行開發與研究。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種微細錳渣改性PP復合材料、制備方法和用途，通過將富含鈣、硅，經過偶聯劑修飾的錳渣超細微粉與 PP進行熔融共混制得錳渣超細微粉/PP復合材料，實現對電解錳廢渣的最大化利用，同時極大地降低電解錳廢渣對土壤和水資源的污染，制備的復合材料能具備良好使用性能和較低成本，可滿足傳統PP填充塑料應用領域使用要求。

為實現上述技術目的，本發明的技術方案是這樣實現的：