[发明专利]一种高韧改性工程塑料的制备方法

权利要求书

1.一种高韧改性工程塑料的制备方法，包括如下步骤：

（1）按照如下重量份配料：

增韧主料 87-94份

改性抗老化阻燃体系 8-10份

高分散纳米碳酸钙 2.5-3.5份

抗氧剂 1-1.5份

润滑剂 0.2-0.5份；

其中所述增韧主料是以聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇脂和聚乙烯酸酯弹性体为基本原料，以二甲苯为溶剂，在架桥剂苯乙烯、丙烯酸和引发剂过氧化苯甲酰的作用下进行反应得到的；

其中所述改性抗老化阻燃体系中至少包括高岭土、埃洛石纳米管、石墨烯、钛白粉和硅灰石针状纤维；

（2）将上述所有配料在115-125℃下搅拌80-100分钟，搅拌速度为300-500r/min，使其混合均匀；

在双螺杆挤出机中熔融塑化造粒，所述的双螺杆挤出机温度依次设定为：210-220℃，220-230℃，230-240℃，240-250℃，250-260℃，260-270℃，250-260℃，模头温度250-260℃，螺杆长径比大于35，螺杆旋转速度为200-240r/min，制得高韧改性工程塑料。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述增韧主料采用如下工艺制得：

以聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇脂和聚乙烯酸酯弹性体为基本原料，以二甲苯为溶剂；所述聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇脂和聚乙烯酸酯弹性体的加入量以重量份计分别为100-130份、50-60份和5-8份，所述溶剂二甲苯的加入量以重量份计为250-300L；按照上述重量配比称取溶剂二甲苯，投入反应釜，加入所述聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇脂和聚乙烯酸酯弹性体，然后进行缓慢搅拌、加热，当温度达到125-130℃时，在保持温度稳定的条件下按顺序加入架桥剂苯乙烯2-3.5重量份和丙烯酸1-2.5重量份，搅拌使之分散均匀，然后加入引发剂过氧化苯甲酰2-4重量份，在此温度下反应4-5小时，得到反应物料；将得到的反应物料注入提取釜，加入占反应物料重量3-5倍的去离子水，将溶剂二甲苯提取出来，得到晶液混合物；将晶液混合物进行分离，得到晶体，干燥，干燥至晶体含水率小于0.1％，得到增韧主料。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述改性抗老化阻燃体系由如下方法制备而成：

按质量份数取1-3份纳米高岭土，2-4份质量分数为25-35％的碳酸氢钾水溶液，1.2-1.5份表征参数直径为50-100nm、长度为5-10μm的埃洛石纳米管，1.5-1.8份石墨烯，0.5-0.8份钛白粉，0.5-0.7份月桂胺聚氧乙烯醚，1-1.2份长径比为10-13:1的硅灰石针状纤维，混合均匀，在170-190℃过热蒸汽反应釜内搅拌，汽蒸反应35-50min，在450-480℃真空微波辐射3-5h，然后浸于90-110份质量分数为35％的氨基磺酸溶液真空吸湿处理，吸透后加热至75-85℃超声波分散1-2.5h，再搅拌分散3-5h，取悬浮物；

按质量份数将上述获得的3-5份悬浮物微波等离子刻蚀处理25-30min，用50-80份含质量分数3-5％三聚磷酸钾分散液的去离子水在65-75℃下超声波处理15-30min，取上层悬浮物经100-150目过滤，蒸馏水洗涤干净，真空烘干，得到改性抗老化阻燃体系。

4.如权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，所述高分散纳米碳酸钙按照以下工艺进行制备：

将陈化40-60 h后的石灰乳液进行稀释至比重为1.04-1.055，然后将浆液输送至碳化塔，控制石灰乳浆液初始碳酸化温度为20-25℃，通入净化、冷却后的二氧化碳和氮气混合气体，控制混合气体的流量为3-5 m³/h，二氧化碳体积含量为35-45 %，当反应液pH降到9.0时，加入分散剂，继续通入混合气体直至反应液pH降至7.0，反应完成，控制熟浆比表面积为22-27 m²/g；

将得到的熟浆输送至表面处理池，控制温度加热至60-75 ℃，再加入碳酸钙干基质量为1.5-2.5%的饱和脂肪酸盐，搅拌40-60min，完成表面处理后，将碳酸钙浆液按照常规方法依次进行脱水、烘干、粉碎和分级，得到碳酸钙粉体；

将得到的碳酸钙粉体输送至表面改性机，控制物料温度为120-135℃，再加入PE蜡与新癸酸缩水甘油酯混合物，其中混合物的加入量为碳酸钙干基重量的1.5-2.5%，搅拌均匀，出料，得到高分散纳米碳酸钙产品。