[发明专利]一种用于聚丙烯塑料的热塑性云母粉及制备方法

说明书

本发明提供了一种用于聚丙烯塑料的热塑性云母粉及制备方法。将十二烷基硫酸钠加热熔融后加入云母粉搅拌均匀，通入直流电流使得十二烷基硫酸钠牢固镶嵌在云母粉上，加入聚苯乙烯捏合混炼，即得具有热塑性的云母粉，添加到聚丙烯树脂中制得热塑性云母粉填充改性的聚丙烯材料。该方法通过具有聚苯乙烯对云母粉体进行表面包覆，界面粘结力好，在加工过程中不会脱落，同时云母粉在聚丙烯中的分散性佳，提高了云母粉的使用量，使得云母粉热塑性能好，同时整个制备过程简单，生产成本低，便于工业化生产。

技术领域

本发明涉及填料改性领域，具体涉及聚丙烯填料的改性，特别是涉及一种用于聚丙烯塑料的热塑性云母粉及制备方法。

背景技术

近年来随着塑料行业的蓬勃发展，对塑料性能的要求也越来越高。聚丙烯作为三大通用塑料之—，成本低，来源广，其大部分性能优于聚氯乙烯、聚乙烯等其他通用型塑料，应用前景及其广阔，但因其侧甲基的存在，使得其冲击强度、耐候性差，应用受到限制。研究表明，对聚丙烯的改性，尤其是填充改性，可进一步降低成本的同时，提高了聚丙烯的性能，是塑料领域发展的重点趋势。

对塑料进行填充改性的填料又称为填充剂，其主要目的是降低塑料制品的成本，其他正面作用有改善制品的耐热性、刚性、硬度、尺寸稳定性、耐蠕变性、耐磨性、阻燃性、消烟性及可降解性，降低成型收缩率以提高制品精度；副作用有导致制品某些性能的下降甚至是大幅度下降，最明显的下降性能有冲击强、拉伸强度、加工流动性、透明性及制品表面光泽度等。因此，针对性地选择正确的填料对塑料填充改性非常重要。

针对聚丙烯抗冲击性能、耐候性差等缺陷，可选择云母粉作为填充改性材料。云母是一种自然生成的层状硅酸盐类矿物，具有优良的物理性能和电气性能，同时在高温状态下仍保持以上性能的特性，具有完全的化学惰性和不易燃性，同时硬度高、模量高，具有独特的平面增强效应，耐酸碱、耐候性好，是绝佳的无机填料。目前云母粉填充改性的聚丙烯塑料正在向金属材料及较昂贵的工程塑料挑战，云母粉作为理想的增容、增强、多功能聚丙烯填料，已得到人们的广泛关注。但同时，针对云母增强聚丙烯时存在冲击强度依然不足、流动分散性能差等问题，成为云母改性聚丙烯方面研究的主要方向。

中国发明专利申请号201610538862.9公开了一种改性云母粉，包括以下原料：云母粉、高岭土、钛白粉、氢氧化铝、溴化环氧树脂、磷酸三甲苯酯、氧化铁、碳化硅、刚玉、水、抗氧化剂、粘合剂，此发明的改性云母粉，在保留了云母粉原有特性的同时，增加了其阻燃性，抗氧化剂的加入增加了其抗氧化性，可广泛用于塑料、橡胶等行业。

中国发明专利申请号201710607617.3公开了一种改性云母粉的无污染制备工艺，包括以下步骤：将云母矿石原料加入到水力破碎机中，充分粉碎得悬浮液A；将悬浮液A加入到胶体研磨机中，加入研磨介质和表面改性剂，充分研磨得混合液B；将混合液B加入到超声波分散机中，加入乙醇溶液和纳米二氧化钛，超声分散后静置，分离得到沉淀物C；将沉淀物C干燥至恒重后打散即得。

中国发明专利申请号201610538858.2公开了一种高强度云母粉改性聚丙烯塑料，包括以下原料：聚丙烯树脂、云母粉、钛白粉、溴化环氧树脂、硅油、聚乙烯醇、叔丁基对苯二酚、邻苯二甲酸二仲辛酯、热稳定剂、防冻剂、光稳定剂、氧化铁，此发明提出的高强度云母粉改性聚丙烯塑料保留了聚丙烯塑料原有的耐高温、无毒无臭的特性，加入的云母粉具有绝缘性、耐高温、耐酸碱、耐腐蚀，防冻剂增强了塑料耐低温的性能。

根据上述，现有方案中云母可以提高聚合物的刚性，但是由于聚合物与云母的分散性差，聚合物与填料之间的界面粘结力低，进而影响了聚合物材料的热塑性和一些力学性能，所以极大程度的限制了云母在聚合物中的运用，鉴于此，本发明提出了一种创新性的用于聚丙烯塑料的热塑性云母粉，可有效解决上述技术问题。

发明内容