[发明专利]无机填料增强改性聚乙烯粉末

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种无机填料增强改性聚乙烯粉末。

背景技术

聚乙烯是塑料中分子结构最简单的一种，价格相对较低，具有优良的电绝缘性以及很好的耐化学腐蚀性，容易加工成型，目前是世界上产量最高的塑料之一，已广泛应用到电器、化工、食品、机械、包装等领域。随着科技的发展，对聚乙烯材料性能提出了更高的要求，因此有必须通过各种改性方法来制得高性能聚乙烯材料。在众多改性方法中，填充改性是一种简单有效的方法，既可保持填料优点又可利用复合效应大幅度提高材料各方面性能，并能降低材料的成本，具有较好的实用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度、高模量的无机填料增强改性聚乙烯粉末。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：无机填料增强改性聚乙烯粉末，其组分按质量百分数配比为：聚乙烯树脂40％～65％、无机填料10％～40％、阻燃剂15％～25％、增容剂3％～8％、表面处理剂0.1％～0.5％、抗氧剂0.1％～1％、润滑剂0.1％～2％。

所述的无机填料为碳酸钙、二氧化硅、滑石粉、硅藻土、蒙脱土、高岭土和硫酸钡中的一种。

所述的阻燃剂为四溴双酚A碳酸酯齐聚物。

所述的增容剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(E-MA-GMA)。

所述的表面处理剂为硬脂酸钙、硬脂酸钠、硬脂酸镁、硅烷偶联剂和烷基酸盐中的一种。

所述的抗氧剂为抗氧剂1076与抗氧剂JC-242的复配物。

所述的润滑剂为聚乙烯蜡、EVA蜡、OP蜡、TAS-2A、乙撑双硬酯酰胺中的一种。

上述的无机填料增强改性聚乙烯粉末的制备方法，包括以下步骤：

(1)将无机填料与表面处理剂按重量配比称取后，加入超声振荡发生器或高速混合机中，于100℃～150℃温度下混合10～60分钟，使表面处理剂与无机填料均匀分散；

(2)然后，再在高速混合机中加入按重量配比称取的聚乙烯树脂、阻燃剂、增容剂、抗氧剂和润滑剂，继续混合3～15分钟；

(3)将上述混合好的物料加入双螺杆挤出机熔融共混，熔融温度控制在150℃～200℃，螺杆转速为120～600转/分钟，通过双螺杆挤出机的剪切、混炼10～15分钟，再挤出、冷却、切粒、干燥，然后通过塑料粉碎机碎成细粉并过筛，取180～200目的组成即得本发明的无机填料增强改性聚乙烯粉末。

本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明所制得的聚乙烯粉末具有高强度、高模量和良好加工性能等，而且阻燃效果好，流动性高，尺寸稳定，外观良好，可降低材料成本，具有较好的应用前景。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种无机填料增强改性聚乙烯粉末，其组分按质量百分数配比为：聚乙烯树脂60％、碳酸钙18％、四溴双酚A碳酸酯齐聚物15％、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(E-MA-GMA)5％、硬脂酸钙0.3％、抗氧剂1076与抗氧剂JC-242的复配物0.5％、聚乙烯蜡1.2％。

制备方法：(1)将碳酸钙与硬脂酸钙按重量配比称取后，加入超声振荡发生器或高速混合机中，于100℃～150℃温度下混合10～60分钟，使硬脂酸钙与碳酸钙均匀分散；

(2)然后，再在高速混合机中加入按重量配比称取的聚乙烯树脂、四溴双酚A碳酸酯齐聚物、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(E-MA-GMA)、抗氧剂1076与抗氧剂JC-242的复配物和聚乙烯蜡，继续混合3～15分钟；(3)将上述混合好的物料加入双螺杆挤出机熔融共混，熔融温度控制在150℃～200℃，螺杆转速为120～600转/分钟，通过双螺杆挤出机的剪切、混炼10～15分钟，再挤出、冷却、切粒、干燥，然后通过塑料粉碎机碎成细粉并过筛，取180～200目的组成即得本发明的无机填料增强改性聚乙烯粉末。

实施例2：

一种无机填料增强改性聚乙烯粉末，其组分按质量百分数配比为：聚乙烯树脂65％、滑石粉12％、四溴双酚A碳酸酯齐聚物15％、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(E-MA-GMA)5％、硬脂酸镁0.5％、抗氧剂1076与抗氧剂JC-242的复配物1％、乙撑双硬酯酰胺1.5％。