[发明专利]一种基于改性菱镁石制备复合塑料改性剂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于改性菱镁石制备复合塑料改性剂的方法，属于塑料改性剂制备领域。

背景技术

塑料是以单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物，俗称塑料或树脂，可以自由改变成分及形体样式，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成。聚乙烯是由乙烯聚合而成之聚合物，产品发展至今已有60年左右历史，全球聚乙烯产量居五大泛用树脂之首。是世界上最常用的塑料聚合物，年消耗率超过每年500亿磅，超过70%的Porex产品使用聚乙烯。聚丙烯是用量仅次于聚乙烯的通用塑料。这主要由于聚丙烯具有良好的耐热性能和力学性能、密度小以及比工程塑料低的价格优势。但这两种通用塑料存在抗击强度低、弹性和抗应力开裂性能较差的问题。随着我国经济的不断发展，对通用材料的性能要求也越来越严格，制备高性能的塑料已成为研究的热点之一，这主要是高性能的材料可以应用在大型的注塑制品上，此外高性能材料可以大幅缩短成型加工时间，节约加工所需要的能耗，在经济上具有很大的价值。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前所用的聚乙烯和聚丙烯通用塑料抗击强度低、弹性和抗应力开裂性能较差的弊端，提供了一种通过对菱镁石在高温下进行预处理，再将预处理后的菱镁石颗粒与改性剂进行混合，在超声作用下实现改性，随后通过过滤抽提得改性颗粒，然后通过提取天然成分，与改性颗粒进行混合，制得复合塑料改性剂的方法。本发明的复合塑料改性剂分散性好，添加至塑料中使用后，所得塑料抗击强度高、弹性和抗应力开裂性能好。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

（1）取600～900g菱镁石放入粉碎机中进行粉碎，过标准筛得80～90目菱镁石颗粒，将所得的颗粒放入煅烧炉中，在温度为500～600℃下，煅烧20～30min，然后使用温度为5～10℃的氢气对煅烧后的颗粒进行降温，降温至室温后，将其取出，得预处理菱镁石颗粒；

（2）将400～500g上述所得的预处理菱镁石颗粒与硬脂酸胺，按质量比3:1，放入混合机中，以转速300～400r/min，高速混合2～4min，随后将混合物放入烧杯中，再分别向其中加入50～80mL二甲基二甲氧基硅烷及100～120mL去离子水，搅拌均匀，将容器移至超声振荡器中，超声处理30～35min；

（3）待上述超声处理结束后，将容器移至水浴锅中，设定温度为70～90℃，使用搅拌器对其进行搅拌，设定转速为400～600r/min，向其中充入氧气，氧气充入量为8mL/min，搅拌加热3～4h后趁热减压过滤，收集过滤物放入90～100℃的烘箱内，干燥4～5h，然后将干燥后的过滤物放入索氏抽提器中，设定温度为85～90℃，使用800～900mL石油醚抽提18～20h，将所得的抽提物放入风干机中进行风干，收集风干物，即可得到改性菱镁石颗粒，备用；

（4）按重量份数计，取30～40份橡胶树皮、20～25份春峰肉质茎、15～20份枫树根及20～30份去离子水，将其放入搅碎机中，搅碎成泥浆状，随后将所得的泥浆物、沼液及过氧化酶，按质量比40:9:1放入容器中，搅拌混合均匀，然后将容器密封，保持容器内部温度为30～35℃，以转速130～150r/min，搅拌10～15min；

（5）待上述搅拌结束后减压过滤，收集滤液，将所得的滤液放入离心机中，在3000～4000r/min的转速下，离心分离50～70s，收集上清液，随后按固液比5:1，将步骤（3）中备用的改性菱镁石颗粒与上清液混合均匀，放入容器中，将容器置于水浴锅中，在温度为40～45℃下，保温3～5h后，将容器内的混合物放入喷雾器内，进行喷雾干燥，收集干燥物，得复合塑料改性剂。

本发明的应用方法：将所制得的复合塑料改性剂添加至聚乙烯或聚丙烯塑料聚合物中，添加量为5～7mg/kg，在120r/min下，搅拌使其充分混合均匀，放入进料机中，塑化1～2h，在80～120℃温度中挤压成型制得成品。该复合塑料改性剂分散性好，所制得的成品抗击强度高达2350～2570MPa，弹性和抗应力开裂性能好，值得推广与使用。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：

（1）本发明制备方法简单，所得复合塑料改性剂分散性好；

（2）该复合塑料改性剂添加至聚乙烯或聚丙烯塑料中使用后，所得聚乙烯或聚丙烯塑料抗击强度高于其他方法8%以上，弹性和抗应力开裂性能好。

具体实施方式