[发明专利]一种聚氯乙烯填充母粒及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于复合材料领域，具体涉及一种聚氯乙烯填充母粒及其制备方法。

背景技术

为了增强塑料材料的机械性能、密度等相关性能，一般都是添加些改性剂对其进行改性，塑料改性起初在填充改性方面直接使用粉体，这种改性方式一方面会对生产环境有较大污染，另一方面粉体添加在分散方面较差，影响最终产品性能。近年来，随着塑料改性技术的不断更新和发展，使用填充母粒作为填充改性的成为了不少企业的生产形式，在污染和加工工艺方面都得到了有效的改善。

目前，市场上大量的填充母粒主要采用的基料为新料聚氯乙烯、低密度聚乙烯、聚烯烃弹性体(POE)等，生产的原材料成本较高。而使用再生塑料作为基料进行填充母粒生产，再配以相应的助剂，不仅能有效的降低原材料成本，而且可以得到分散性能、相容性良好的填充母粒，可以广泛使用于塑料改性行业，如汽车、管道、线缆等。

发明内容

本发明的目的就是提供一种聚氯乙烯填充母粒及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种聚氯乙烯填充母粒，其由以下组分按重量份制备而成：

所述的聚氯乙烯回收料的含水率低于0.5％、燃烧剩余物小于3％、熔融指数在2.16kg/230℃条件下为15-20g/10min。

所述低密度聚乙烯在230℃/2.16Kg条件下的熔融指数为50～60g/10min。

所述聚氯乙烯接枝马来酸酐的接枝率≥1.5％。

所述的无机矿物填料为滑石粉、碳酸钙或云母中的一种或多种，其粒径≥1200目。

所述的双叔丁过氧基二异丙苯熔点46℃。

所述抗氧剂为季戊四醇二亚磷酸二硬脂基酯(抗氧剂618)与亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯(抗氧剂168)按重量比为1:4进行复配。

所述的润滑剂为白矿油、乙撑双硬脂酰胺(EBS)和硬脂酸钙按重量比为2:1:1进行复配。

本发明的另一个发明目的是提供一种制备上述填充母粒的方法，包括以下步骤：

(1)将已干燥处理的聚氯乙烯回收料、低密度聚乙烯、聚氯乙烯接枝马来酸酐、抗氧剂、润滑剂按配方比例倒入温控高速混合机中混合2-3min；所述混合机的温度为75℃-90℃、转速为500-800r/min；

(2)加入无机矿物填料，在搅拌过程中均匀加入双叔丁过氧基二异丙苯后，继续搅拌混合10-15min，得到预混料；

(3)将预混料投入到L/D＝44:1的双螺杆挤出机中，先预加热2～4分钟后，再经熔融、挤出、抽真空、风冷、切粒及干燥，即制得填充母粒，其中双螺杆挤出机温度设置为：预融区140～155℃，第一熔融区190～200℃，第一高温剪切区200～210℃，第二高温剪切区210～220℃，第二熔融温区200～210℃，出料口熔融温区190～200℃；加工过程双螺杆挤出机的转速为300～500转/分。

本发明由聚氯乙烯回收料做为原料来制备聚氯乙烯填充母粒，再将其与聚氯乙烯按一定的比例进行混合，经熔融、挤出得复合材料。本发明的聚氯乙烯填充母粒能显著提高聚合物复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、弯曲模量、悬臂梁缺口冲方面比对比例具有更好的刚性、韧性和强度。

本发明与现有技术相比具有下列优点：

(1)本发明通过在聚氯乙烯回收料中加入聚氯乙烯接枝马来酸酐，使材料具有高的极性和反应性,极大的改善了聚氯乙烯与矿物填料的相容性；

(2)双叔丁过氧基二异丙苯与聚氯乙烯接枝马来酸酐共同作用，使填料表面由亲水性变成亲油性，从而达到与聚合物的紧密结合，使材料的强度、黏结力、分散性能等显著提高，最终制得的母粒具有良好的分散性、相容性；

(3)本发明中加入低密度聚乙烯目的是调节熔融挤出时熔体的黏度，使熔体分散好，混合均匀，解决挤出时断条、杜塞模头等问题。

(4)本发明使用抗氧剂618与抗氧剂168，其用量仅为0.01-0.02份，大大减少了抗氧剂的用量(普通抗氧剂用量为0.5％左右)，同时很好的保持了组合物的力学性能。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述，以下实施例仅是对本发明进行说明而非对其加以限定。

抗氧剂是由抗氧剂618与抗氧剂168按重量比为1:4进行复配组成。

所述的润滑剂是由白矿油、乙撑双硬脂酰胺(EBS)和硬脂酸钙按重量比为2:1:1进行复配组成。

实施例1