[发明专利]一种改性聚丙烯复合增韧材料的制备方法

摘要

一种改性聚丙烯复合增韧材料的制备方法，由60~73%聚丙烯基体、4~13%晶须增强材料、4~5%芥酸酰胺、6~10%玻璃微珠填料、2~5%高岭土微胶囊粉、4~4.5%滑石粉、4~4.5%相容剂、0.5~1%抗氧化剂和1.5~2%润滑剂组成，其中，晶须增强材料由重量比为2100的硅烷偶联剂和六钛酸钾晶须混合而成，制备工艺简单；本发明的复合增韧材料形成了聚合物（聚丙烯）／刚性界面层(玻璃微珠填料)／增强体（晶须增强材料）三相复合体系，其刚性和耐磨性得以改善，扩展了聚丙烯的使用范围。本发明采用的各种原料，比较环保，对环境污染小；所采用的原料的价格低廉，降低了体系的整体成本，本发明的成本优势明显。

主权项

一种改性聚丙烯复合增韧材料的制备方法，其特征在于：由聚丙烯基体、晶须增强材料、芥酸酰胺、玻璃微珠填料、高岭土微胶囊粉、滑石粉、相容剂、抗氧化剂和润滑剂制备而成，各组分的重量百分含量依次为：聚丙烯基体60~73%、晶须增强材料4~13%、芥酸酰胺4~5%、玻璃微珠填料6~10%、高岭土微胶囊粉2~5%、滑石粉4~4.5%、相容剂4~4.5%、抗氧化剂0.5~1%和润滑剂1.5~2%，所述的晶须增强材料由重量比为2：100的硅烷偶联剂和六钛酸钾晶须混合而成，制备方法包括以下步骤：步骤一、按照1：1的重量比称取水玻璃和质量分数为10%的五硼酸铵水溶液，混合后搅拌均匀得混合液，备用；步骤二、按照1：2的重量比称取硫化橡胶粉和步骤一制得的混合液，将硫化橡胶粉和步骤一制得的混合液分别喷至喷雾干燥塔中，制得微珠，将该微珠置于300℃的干燥机中干燥，制得玻璃微珠填料，备用；其中，硫化橡胶粉和混合液的喷射方向相对设置；干燥塔的入口温度为390~420℃，出口温度为140~160℃；步骤三、按照1：3：3的重量比称取微胶囊粉、高岭土粉和无水乙醇，混合后在40~50KHz的超声频率超声分散20~25min，然后在真空度为0.098MPa的真空条件下进行抽滤，当不再有乙醇液滴滴落时停止抽滤，取出滤出物，备用；步骤四、将步骤三制得的滤出物置于烘箱中，依次进行30℃×6h的烘干和50℃×20min的预热，取出预热后的物料并将其置于压力机中在2MPa压力下预压5min，然后再在5MPa、150℃条件下热压30min，自然冷却至室温后，制得高岭土微胶囊粉，备用；步骤五、将硅烷偶联剂和六钛酸钾晶须按2：100的重量比进行混合，制得晶须增强材料，备用；步骤六、按照所述重量百分含量，分别称取聚丙烯基体、相容剂、抗氧化剂和润滑剂在高速混合机中混合均匀，制得混合物，然后将该混合物加入双螺杆挤出机挤出造粒，螺杆转速设定为40~50r/min，机筒温度为：一区175℃、二区180℃、三区180℃和四区175℃，造粒时间为20~25min，制得混合物粒料，备用；步骤七、将步骤六制得的混合物粒料加入到双辊开炼机中，双辊开炼机前辊温度设置为180℃，后辊温度设定为175℃，待混合物粒料全部熔融后，按照所述重量百分含量，分别称取滑石粉、芥酸酰胺、步骤二制得的玻璃微珠填料、步骤四制得的高岭土微胶囊粉和步骤五制得的晶须增强材料，依次加入到熔融的混合物粒料中，保持双辊开炼机温度不变，熔融共混4~8min，制得改性聚丙烯复合增韧材料。