[發(fā)明專利]一種用于塑料管材的硫酸鋇母料及制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011497623.6
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112662059A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾軍堂;陳慶;司文彬;白濤
• 申請（專利權(quán)）人: 成都新柯力化工科技有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08K9/10;C08K3/30;C08J3/22
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本發(fā)明涉及塑料加工技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種用于塑料管材的硫酸鋇母料及制備方法，首先在硫酸鋇表面分散硫磺，進一步將SBS在石蠟輔助下熱熔分散在硫酸鋇表面，并在合適的溫度下使SBS硫化，粉碎后的硫酸鋇細粉表面為硫化SBS牢固包覆，然后與聚丙烯載體樹脂混合并造粒得到母料。本發(fā)明提供的工藝和產(chǎn)品一方面可以使硫酸鋇粉體在聚合物基材中形成良好分散并增加與聚合物基材的相容性，另一方面硫化SBS包覆的硫酸鋇細粉類似于一個個彈性粒子形成核殼增韌結(jié)構(gòu)，有利于增加管材的抗彎強度等剛性的同時提高管材的柔韌性，另外可以降低粉體的吸油值提高粉體的可加工性，在進一步成型加工的過程中不需要大量使用小分子助劑，有利于降低成本和減輕環(huán)境污染。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及塑料加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于塑料管材的硫酸鋇母料及制備方法。

背景技術(shù)

無機粉體用于塑料不但可以降低成本,而且可以賦予塑料特殊的功能。如增強塑料通常需要加入玻璃纖維來達到增強的目的。另外，隨著無機粉體加入塑料，塑料制品的熱穩(wěn)定性、剛性、耐磨性等會得到提升，極大地拓展了塑料制品的使用領(lǐng)域。尤其在工程塑料方面，無機粉體成為目前增加塑料功能不可或缺的填料。

硫酸鋇在塑料領(lǐng)域的使用較多。如將硫酸鋇約25﹪應(yīng)用到聚丙烯，剛性和光澤都會提升，可以得到近似于ABS的高硬度塑料。硫酸鋇用于家電用品外殼可提供高光澤、色相佳、耐刮性、尺寸安定性好，尤其是硫酸鋇色澤鮮白，可以減少二氧化鈦顏料的使用。

塑料管材作為塑料制品中一個大類，在各種液體輸送、排水等領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用。傳統(tǒng)的管材基本是以碳酸鈣作為填充料，但由于碳酸鈣在酸環(huán)境容易溶解，造成制備的管材耐腐蝕性差，長期使用容易劣化。尤其是隨著碳酸鈣填充量的增加，這一問題表現(xiàn)更為明顯。因此，為了使管材在高填充量時耐腐蝕，選用穩(wěn)定的硫酸鋇作為填充料成為管材的常規(guī)選擇。中國發(fā)明專利CN103756232A公開了一種建筑排水管道用聚乙烯消音復(fù)合材料及其制備方法，由下列重量份數(shù)的各種原材料組成：聚乙烯30-50份，過氧化物引發(fā)劑0.01-0.02份，乙烯基不飽和硅烷0.5-1份，硫酸鋇50-60份，分散劑1-3份，鈦白粉3-5份，氧化劑0.2-0.5份，炭黑1-3份，使用了較多的硫酸鋇作為管材的填充料。中國發(fā)明專利CN110818984A公開了一種塑料復(fù)合管材，按照質(zhì)量百分數(shù)由以下組分組成：高分子量聚乙烯20％～40％，聚四氟乙烯15％～30％，聚酰亞胺10％～25％，碳纖維5％～15％，亞麻油酸5％～15％，硫酸鋇1％～10％，得到的塑料復(fù)合管材具有較強的耐腐蝕性。中國發(fā)明專利CN107163454A公開了一種耐熱氧老化的PVC管材及制備方法，以改性納米硫酸鋇為耐老化劑，將納米硫酸鋇先經(jīng)硬脂酸鈉改性，硬脂酸鈉包覆在納米硫酸鋇的表面，從而提高納米硫酸鋇在基體中的分散性，同時也改善了納米硫酸鋇與PVC基體的相容性，提高了的PVC結(jié)晶度，從而使基體材料更加密實，減低了氧擴散速度，提高了材料的熱氧穩(wěn)定性；再用稀土偶聯(lián)劑接枝改性，稀土偶聯(lián)劑不僅能起到偶聯(lián)作用，還因稀土元素獨特的外電子層結(jié)構(gòu)，可在納米硫酸鋇表面形成較牢固的包裹層，形成以稀土配合物為殼、納米硫酸鋇為核的無機剛性粒子，對PVC管材有較強的增韌改性作用。

當(dāng)硫酸鋇填充量增加時，在增加管材剛性和硬度的同時，管材易發(fā)脆，抗環(huán)壓性能受到影響。理論分析主要是硫酸鋇與聚合物基體的結(jié)合存在問題。目前主要采用偶聯(lián)、表面活化等處理硫酸鋇以提升硫酸鋇與聚合物基體的相容性、分散性,效果有限。另外，硫酸鋇吸油值高，在高添加量時會消耗大量的潤滑助劑，否則擠出成型困難，容易造成螺桿卡死。

發(fā)明內(nèi)容