[发明专利]一种腐植酸/聚丙烯组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，特别涉及一种腐植酸/聚丙烯组合物及其制备方法。

背景技术

腐植酸是一种天然大分子混合物，含有羧基、羟基、醌基、酚羟基等多种官能团，在我国广泛存在，来源广、成本低，是一种非常有用的自然资源，广泛应用在工业、农业、医疗卫生等行业中。

聚丙烯塑料是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。其有等规物、无规物和间规物三种构型，工业产品以等规物为主要成分。聚丙烯也包括丙烯与少量乙烯的共聚物在内。其通常为半透明无色固体，无臭无毒。由于其结构规整而高度结晶化,故熔点高达167℃,耐热,制品可用蒸汽消毒是其突出优点。密度0.90g/cm3,是最轻的通用塑料。耐腐蚀,抗张强度30MPa，强度、刚性和透明性都比聚乙烯好。但其缺点是低温时变脆、易老化变形、不耐磨，一般通过改性和添加抗氧剂予以克服，而在聚丙烯塑料中添加腐植酸进行对塑料性能的改善目前国内外未有相关报道。

发明内容

本发明的目的在于针对聚丙烯塑料在使用中的缺陷提供了一种能够更好地与塑料相容，从而能够有效改善塑料的使用性能且价格低廉、环保的腐植酸/聚丙烯组合物。本发明还提供了该组合物的制备方法。

本发明的腐植酸/聚丙烯组合物，包含以下重量份的组分：

聚丙烯 100份，

腐植酸 10-100份，

相容剂 0-20份，

抗氧剂 0-8份，

润滑剂 0-10份，

增强剂 0-100份，

优选的，本发明的组合物中，各组分重量配比为：

聚丙烯 100份，

腐植酸 20-80份，

相容剂 0-20份，

抗氧剂 0-8份，

润滑剂 0-10份，

增强剂 0-100份。

作为优选，所述的腐植酸有机质含量>40%，粒径尺寸0.1-20μm。

所述的相容剂可选自聚丙烯接枝马来酸酐、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂中的至少一种，优选为，马来酸酐接枝聚丙烯、硅烷偶联剂KH550、钛酸酯偶联剂TTS中的至少一种。

所述的抗氧剂可选自三（2.4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯、四（β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸）季戊四醇酯和N,N-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺中的至少一种。

所述的润滑剂可选自液体石蜡、乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸或硬脂酸丁酯。

所述的增强剂可以为玻璃纤维。

本发明腐植酸/聚丙烯组合物的一种制备方法，包括以下步骤：

（1）按重量份称取100份聚丙烯，10-100份腐植酸，0-20份相容剂，0-100份抗氧剂，0-10份润滑剂，在高混机混合均匀；

（2）将混合均匀的物料与0-100份增强剂一起在双螺杆挤出机中挤出造粒，材料挤出后，经水冷、切粒，即获得本发明所述的腐植酸/聚丙烯组合物。

本发明腐植酸/聚丙烯组合物的另一种制备方法，包括以下步骤：

（1）将腐植酸在200-300⁰C烘30-120min，取出备用；

（2）按重量份称取100份聚丙烯，10-100份腐植酸，0-20份相容剂，0-100份抗氧剂，0-10份润滑剂，在高混机混合均匀；

（3）将混合均匀的物料与0-100份增强剂一起在双螺杆挤出机中挤出造粒，材料挤出后，经水冷、切粒，即获得本发明所述的腐植酸/聚丙烯组合物。

所述步骤（1）中，将腐植酸在200-300⁰C烘50-60min为佳。

由于在腐植酸中存在有一些不耐热的小分子混合物，这些混合物的存在会影响腐植酸的性能，因此将未进行热处理的腐植酸改性塑料时，对塑料的热变形温度提高不明显。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、采用腐植酸以及热处理后的腐植酸对聚丙烯进行改性，能够提高聚丙烯的热变形温度、拉伸强度、弯曲强度，从而改善塑料性能；

2、腐植酸价格低廉，用腐植酸对塑料进行改性，可以降低生产成本，且更加绿色环保。

 

具体实施方式

下面结合各实施例详细描述本发明。各实验例中，如无特别说明，所述份数均为重量份。

具体实施过程中所用的一些原材料及其特征见表1。

表1 原材料及其来源一览表