[发明专利]一种用于改善塑料抗冲击性能的复合填料的制备方法

说明书

本发明涉及一种用于改善塑料抗冲击性能的复合填料的制备方法，所述填料使用以下方法制备：凹凸棒土处理；蒙脱土处理；混合土改性；碳化；偶联；本发明填料的吸附及连接作用又能避免银纹出现显著的增大，形成裂痕，造成材料的拉伸强度等出现明显下降，经过复合后，对于材料的阻燃性能也具有良好的提升作用。

技术领域

本发明属于新型塑料添加剂领域，具体涉及一种用于改善塑料抗冲击性能的复合填料的制备方法。

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，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。

塑料的主要成分是树脂。树脂这一名词最初是由动植物分泌出的脂质而得名，如松香、虫胶等，树脂是指尚未和各种添加剂混合的高分子化合物。树脂约占塑料总重量的40%～100%。塑料的基本性能主要决定于树脂的本性，但添加剂也起着重要作用。有些塑料基本上是由合成树脂所组成，不含或少含添加剂，如有机玻璃、聚苯乙烯等。

不同的塑料往往具有不同的性能，在使用过程中，人们往往根据需要材料的性能在树脂中添加不同的填料来改善树脂的性能，即对塑料进行改性，比如增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等，但是，在对塑料的抗冲击性能改性时，往往是通过添加弹性橡胶制成树脂合金的形式改善材料的性能，但是，在增强了塑料的抗冲击性能的同时，造成了材料强度的下降。

发明内容

为了克服以上缺陷，本发明提供一种用于改善塑料抗冲击性能的复合填料的制备方法，制备了新型的填料，提升了塑料的抗冲击性能，也能保证材料良好的强度。

本发明通过以下技术方案实现：

一种用于改善塑料抗冲击性能的复合填料的制备方法，所述填料使用以下方法制备：

（1）、将凹凸棒土使用质量分数8%的硝酸溶液浸泡处理20min，然后使用去离子水清洗，将去离子水清洗3-5遍，然后在350-420℃下烘干；

（2）、将蒙脱土使用质量分数3%的草酸溶液浸泡处理30-40min，浸泡过程中使用超声波震荡处理，然后烘干；

（3）、按重量计取聚乙二醇5份、聚乙烯醇3份、膨胀石墨0.2份、玻璃纤维1.2份、水12份，在35-40℃下搅拌处理1-2h，得到混合液；

（4）、将步骤（1）制备的凹凸棒土、步骤（2）制备的蒙脱土、步骤（3）得到的混合液按重量比5-8:1-1.5:12-15的比例混合，在500-600r/min 的转速下搅拌20-25min，然后使用超声波震荡处理1-2h，得到混合物；

（5）、将步骤（4）得到的混合物蒸干，然后在惰性气体保护下进行碳化处理；

（6）、将步骤（5）处理好碳化后的原料与硅烷偶联剂按重量比30-40:1的比例混合，得到填料。

所述步骤（5）中碳化处理方法如下：

在氮气保护下，将混合物在250℃下处理10min，在3-5℃/min的升温幅度下升温至400℃，保温处理25-30min，然后不断通入氮气气流，使各成分混合均匀；然后以5℃/min的速度升温至580℃，保温15-20min，再以5℃/min的升温幅度升温至720℃，在720℃下处理10-12min，然后快速降温至300-320℃，保温15min，自然降温至常温。在碳化处理时，进行变温处理能提升碳化的效果，同时，不会对凹凸棒土中微孔造成明显的损坏，而且通过变温和快速降温处理能够使得微孔的吸附性更好，使膨胀石墨、玻璃纤维更好的分散在凹凸棒土周围，提升填料与树脂的分散效果。

在快速降温处理时，降温速度为25-30℃/min。

所述玻璃纤维使用以下方法进行改性处理：