[发明专利]一种降低塑料尺寸收缩率的复合矿物粉体及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种降低塑料尺寸收缩率的复合矿物粉体及其制备方法和应用，属于精细化工技术领域。本发明将硅微粉、滑石粉和硅灰石粉三种无机矿物进行复合，较单一的矿物可显著降低塑料制品的尺寸收缩率；通过添加复合分散剂可提高矿物粉体的分散性；通过采用pH调节剂和抗静电剂，可减少矿物粉体的团聚，进而有利于矿物粉体作用的充分发挥；本发明采用复合表面改性剂对矿物粉体进行表面改性处理，提高了复合矿物粉体与塑料基体树脂间的结合力。本发明各组分配合作用，得到的复合矿物粉体在降低尺寸收缩率的同时可显著提高塑料制品的综合性能。

技术领域

本发明涉及精细化工技术领域，尤其涉及一种降低塑料尺寸收缩率的复合矿物粉体及其制备方法和应用。

背景技术

塑料收缩率是指塑料制件在成型温度下尺寸与从模具中取出冷却至室温后尺寸之差的百分比，它反映的是塑料制件从模具中取出冷却后尺寸缩减的程度。随着塑料制品应用范围的不断增大，其应用领域对制品提出了更加严格的要求，让塑料制品从模具加工出来后最大限度的保持原来的尺寸成为了众多领域的新要求(如汽车内饰件需要尺寸稳定、PVC板片材需要尺寸收缩率要小)。

为了改善塑料制品的尺寸收缩率，一般在塑料制品中添加无机非金属矿物粉体填料。但单一的使用一种无机非金属粉体填料无法满足产品综合性能的要求，如何充分发挥各非金属矿物粉体填料的综合性能特点，制备新型功能性无机复合矿物粉体成为了新的热点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种降低塑料尺寸收缩率的复合矿物粉体及其制备方法和应用，本发明的复合矿物粉体可显著降低塑料制品的尺寸收缩率，同时可获得综合性能优异的塑料制品。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种降低塑料尺寸收缩率的复合矿物粉体，包括以下制备原料：矿物粉体、复合分散剂、pH调节剂、抗静电剂和表面改性剂；

所述矿物粉体包括硅微粉、滑石粉和硅灰石粉；所述硅微粉、滑石粉和硅灰石粉的质量比为1:(5～10):(5～10)；

所述复合分散剂的质量为矿物粉体质量的7～15‰；

所述pH调节剂的质量为矿物粉体质量的3～7‰；

所述抗静电剂的质量为矿物粉体质量的5～9‰；

所述表面改性剂为低聚短链烷基硅烷偶联剂和脂肪酸聚氧乙烯酯的复合物，其中，低聚短链烷基硅烷偶联剂的质量占矿物粉体质量的0.5～2％，脂肪酸聚氧乙烯酯的质量占矿物粉体质量的0.5～1.5％。

优选的所述硅微粉由二氧化硅原矿经破碎、球磨粉碎得到；所述硅微粉的粒度为1000～2000目；

所述滑石粉由滑石原矿经破碎、气流粉碎得到；所述滑石粉的粒度为2000～4000目；

所述硅灰石粉由硅灰石原矿经破碎、气流粉碎得到；所述硅灰石粉的粒度为1500～3000目。

优选的，所述复合分散剂为聚丙烯酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠和油酸钠中的至少一种与乙二醇的混合物。

优选的，所述pH调节剂为柠檬酸、酒石酸、山梨酸、偏酒石酸、苹果酸和乳酸中的至少两种。

优选的，所述抗静电剂为甜菜碱、十八烷基三甲基氯化铵、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯盐、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐和聚苯乙烯磺酸盐的至少一种。

本发明提供了上述方案所述复合矿物粉体的制备方法，包括以下步骤：

将矿物粉体、复合分散剂与水混合，得到复合浆料；

向所述复合浆料中加入pH调节剂和抗静电剂，将所得浆料进行干燥，得到粉料；