[发明专利]一种地埋管材专用耐腐蚀性塑料填充母料及制备方法

说明书

本发明涉及塑料母料的技术领域，公开了一种地埋管材专用耐腐蚀性塑料填充母料及制备方法。包括如下制备过程：（1）将石墨粉、硅酸钠、水、纳米碳酸钙以质量比3:0.5：30：15分散为浆状，在砂磨机中研磨10‑15min，然后用高压泵喷嘴干燥，得到改性的纳米碳酸钙；（2）将改性剂加入改性纳米碳酸钙中搅拌，浸润碳酸钙表面的微孔；（3）将表面浸润碳酸钙与高熔指聚合物混合为浆状，过滤板，冷凝切粒，制得地埋管材专用耐腐蚀性塑料填充母料。本发明制备的填充母料，不仅对酸碱具有优异的耐腐蚀性，而且易于在塑料制品中分散，可实现碳酸钙的高添加量使用，同时制备工艺简单，成本低廉。

技术领域

本发明涉及塑料母料的技术领域，公开了一种地埋管材专用耐腐蚀性塑料填充母料及制备方法。

背景技术

碳酸钙在塑料制品中能起到一种骨架作用，对塑料制品尺寸的稳定性有很大作用，还能提高制品的硬度，并提高制品的表面光泽和表面平整性。由于碳酸钙白度在90% 以上，还可取代昂贵的白色颜料。由于其价格低廉，产品性能优异，不仅可以降低塑料制品的原材料成本，节约合成树脂，为企业带来经济效益，还具有改善塑料制品物理性能、提高加工效率等特性，因而是近年来发展最快的塑料填充剂，已成为塑料加工工业的重要部分和塑料制品的主要添加材料之一。碳酸钙母料目前的应用主要是在膜制品、注塑制品和编制袋生产领域。

碳酸钙母料可用于农地膜、包装膜、购物袋、内衬膜、防渗膜、土工膜、流延膜等。包装膜或包装袋中加入碳酸钙母料后，拉伸强度增加，降低生产成本，同时可明显提高制品刚性、冲击强度等。农膜中加入碳酸钙填充料，可使农膜对红外线辐射有良好的阻隔作用，显著提高农膜的使用寿命。在注塑产品领域，主要有工业零部件、家电部件、日用品等。例如用超细重质碳酸钙填充改性塑料制品制作的汽车部件，其性能达到德国大众汽车VW44045的标准要求。编制袋是塑料制品中使用填充改性母料时间最早、用量最大的产品。无论是纺织袋、吨装袋、纺织布、纺织网、遮阳网等制品基本上都在添加改性母料，母料在编织袋中使用后，提高了印刷效果，降低了制品收缩率和产品成本。另外目前在中空制品中的塑料桶类是新型包装容器产品、管材、板材类制品、塑料管材等方面也在使用碳酸钙母料，在降低生产成本的同时，也可提高容器的硬度，减少制品收缩率，改善制品刚度、拉伸强度、弯曲模量等性能。

然而现有填充母料大部分为偶联改性设计，用于塑料加工时添加量较低，过量使用会影响塑料制品的强度和加工性。而且碳酸钙的耐腐蚀性较差，在大量的地埋管材中使用会影响管材的寿命。

中国发明专利申请号201610852834.4公开了一种偶联剂改性碳酸钙填充聚丙烯塑料，其由下述组分组成：聚丙烯100kg，碳酸钙15kg，γ-氯丙基三乙氧基硅烷0.04 kg、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯0.12 kg和聚乙二醇三甲氧基硅丙基醚0.04 kg；将偶联剂用偶联剂5倍重量的溶剂二甲苯稀释，分散到碳酸钙中，使二甲苯完全挥发，粉碎机粉碎成细粉，制得改性碳酸钙；将聚丙烯和改性碳酸钙加入混合器中搅拌，控制转速在00~400r/min、搅拌温度70~80℃、搅拌时间2~4min，挤出造粒，挤出温度180~200℃，在10~40℃的冷水中冷却成型。

中国发明专利申请号201410380937.6公开了一种纳米碳酸钙-聚氯乙烯复合树脂的制备方法，采用液相共混法将聚氯乙烯浆料与纳米碳酸钙乳液在浆料槽中进行混合，经脱水干燥后获得纳米碳酸钙-聚氯乙烯复合树脂。此方法利用改性纳米碳酸钙亲油性，脱析后聚氯乙烯表皮及内部孔隙无残留等特点，纳米碳酸钙与聚氯乙烯树脂颗粒通过有机端分子链缠绕和物理吸附形成均匀分散的稳定复合树脂，避免了在塑料制品生产中加工助剂对纳米碳酸钙与聚氯乙烯树脂间分散和分子链缠绕作用的负面影响，提高了聚氯乙烯材料的力学性能。

根据上述，现有方案中填充母料大部分为偶联改性设计，用于塑料加工时添加量较低，过量使用会影响塑料制品的强度和加工性。而且碳酸钙的耐腐蚀性较差，在大量的地埋管材中使用会影响管材的寿命，本发明提出了一种地埋管材专用耐腐蚀性塑料填充母料及制备方法，可有效解决上述技术问题。

发明内容