[发明专利]一种可增加塑料制品强度和韧度的填充母料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于塑料制品制备技术领域，具体涉及一种可增加塑料制品强度和韧度的填充母料及其制备方法。

背景技术

塑料制品因其性能优良、用途广泛，已深入到工业生产和人们日常生活的各个角落。随着人们环保意识的增强和对于塑料制品性能需求的不断提高，对于用于直接制备塑料制品的母料配方也在不断改进过程中。其中无机粉体填充的改性母料自20世纪80年代初期进入市场以来，由于其价格低廉，性能优良，可以改善塑料制品的某些物理性能，替代一部分的合成树脂，并且其生产工艺简单、投资较小，具有显著的经济效益和社会效益，因此无机粉体填充的改性母料已经成为现有塑料制品的主要原材料之一，而无机粉体填充的改性母料的生产和制备也成为了塑料工业中近年来发展最快的新兴行业。

当前，我国已成为塑料制品生产的世界性大国，年产量已超过4000万吨，仅次于美国，并且每年还在以两位数的增长速度快速发展。塑料制品的大量使用，在给人类生活带来了方便、快捷和实用等诸多好处的同时，也给自然环境带来了巨大的威胁，尤其是地膜、餐盒、塑料包装袋等一次性塑料制品所造成的“白色污染”问题，已严重影响到人类的生存和发展。随着国家对环保的重视度日益提高，在颁布实施节能减排、回收再生等相关环保政策的同时，加大了对塑料制品用母料配方研发的投入，其中，用无机粉体改性高分子集合物替代一部分合成树脂是一个可行的解决方法，并且已经有一些国家在这方面走在了前列。日本规定，方便袋和超市购物袋等塑料制品中碳酸钙或者滑石粉等矿物的含量必须30%以上。通过这一规定，日本节约了大量石化资源，而且由于加入无机填料的塑料制品在燃烧时基本不冒黑烟、不熔融滴落，不会产生有毒的气体，因此也促进了日本相关环保工作的开展。

进入21世纪以来，随着石油价格的快速上涨，塑料制品所用各种合成树脂原料也是水涨船高，从而造成塑料制品成本居高不下，也严重影响了其在工业和人们日常生活中的使用。由于无机填料成本低廉，适当添加不仅不会影响塑料制品的性能，还能起到改善甚至增强塑料制品相关性能的作用，最重要的是，通过添加无机填料，可以大幅降低生产成本，同时有利于相关环保工作的开展，因此加强无机填料的改性母料配方的研发将是今后一段时期内塑料制品行业研发的热点和难点工作。

目前已有一些较为典型的研究成果，如：中国专利CN1181128C公开了一种聚烯烃填充母料及其生产方法，其通过添加无机粉体碳酸钙来改善产品性能，但是此专利中并未提及粉体粒径。中国专利CN100398586C公开了一种塑料薄膜用填充母料及其制备方法，通过添加平均粒径为5～8微米的滑石粉和碳酸钙的复配物来改善薄膜性能，但是存在降低了薄膜制品的透明度、光泽度和力学性能下降的缺陷。中国专利CN101348586A公开了一种透明增强填充母料及其制备方法，采用的是加入1200～1500目的透明玻璃粉来改善产品性能，但是由于所用无机粉体的莫氏硬度为6左右，对加工设备磨损大，因此推广意义有限。中国专利CN100592979C公开了一种聚烯烃全透明母料及其制备方法，采用的无机粉体为1250目的元明粉，即无水硫酸钠，而这种粉体是一种水溶性的无机盐，可严重腐蚀加工设备，且所制备的塑料制品不能用于食品包装，因此其应用范围也比较有限。综上，现有的通过添加无机粉体所制备的塑料制品产品性能虽然在某些方面得到了改善，但是普遍存在力学性能下降、透明度下降的问题，因此提供一种可以增加塑料制品韧度和强度的母料配方具有十分重要的意义。

发明内容

本发明目的在于提供一种可以增加塑料制品强度和韧度的填充母料及其制备方法。

本发明技术方案如下：

一种增加塑料制品强度和韧度的填充母料，由以下原料制备而成：无机粉体、分散剂、润滑剂、偶联剂、热稳定剂及载体树脂；

上述无机粉体为滑石粉和云母粉按1︰1质量比复配而成的混合物；

上述的分散剂为聚乙烯蜡、EVA蜡、固体石蜡和氧化聚乙烯蜡中一种或几种任意比例的混合物；

上述的润滑剂为EBS、油酸酰胺和聚丙烯蜡中一种或几种任意比例的混合物；

上述的偶联剂为硬脂酸、硅烷偶联剂、钛酸酯和铝酸酯中一种或几种任意比例的混合物；

上述的热稳定剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌和硬脂酸钡中一种或几种任意比例的混合物；

上述的载体树脂为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯中一种或几种任意比例的混合物。

所述增加塑料制品强度和韧度的填充母料，各原料以质量百分比计，无机粉体为65～80%，分散剂为2～5%，润滑剂为1～3%，偶联剂为3～6%，热稳定剂为.5～1.5%，