[发明专利]一种抗冲击聚丙烯炭黑母粒及其制备方法

说明书

本发明涉及炭黑母粒技术领域，尤其为一种抗冲击聚丙烯炭黑母粒及其制备方法，所述抗冲击聚丙烯炭黑母粒包括氧化炭黑和聚硅氧烷改性树脂，所述氧化炭黑为通过氧化反应改性的炭黑，本发明通过高锰酸钾溶液对炭黑的表面进行氧化改性，由于炭黑含有90‑99％的元素碳，其它的主要组成是氧和氢。氧和氢在碳原子的表面互相结合并形成一系列的表面复杂物，炭黑的主要表面基团是羟基、羰基、羧基、芳烃氢及内酯和可能的杂环醚等结构，除了结合的氧、氢以外，炭黑含有少量结合硫和自由硫。所以炭黑经氧化处理后增加了羧基，酚基大为减少，这使得分散性得到了极大地提高，使其与树脂等载体的接枝反应能力增强，提高了炭黑母粒结合的致密性。

技术领域

本发明涉及炭黑母粒技术领域，具体为一种抗冲击聚丙烯炭黑母粒及其制备方法。

背景技术

塑料制品在使用过程中，处于对其美观好看、延长寿命的需要，往往对其进行着色处理。塑料制品着色应用最多的是色母料法，即先将颜料与载体树脂制成色母料，用色母料与基体树脂混合后成型加工制得着色塑料制品，色母粒着色法具有使用方便、配色准确、颜料分散均匀等优点，通过特殊工艺将超常量的着色剂均匀分布于载体树脂中，制得的颜料浓缩物，随后可按比例与其他树脂混合后加工成塑料制品，炭黑是一种重要的功能性填料，在塑料制品中可以作为紫外光屏蔽剂和黑色着色剂使用；

随着一些特殊装备的需求量不断增大。例如国防、消防等方面，特种塑料的抗冲击性能要求也逐渐增大。但是由于塑料母粒本身材质的限制，一直未能得到有效突破。鉴于此，我们提出一种抗冲击聚丙烯炭黑母粒及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗冲击聚丙烯炭黑母粒及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种抗冲击聚丙烯炭黑母粒，所述抗冲击聚丙烯炭黑母粒包括氧化炭黑和聚硅氧烷改性树脂，所述氧化炭黑为通过氧化反应改性的炭黑。

作为本发明的优选，氧化炭黑的制备方法如下：将炭黑经磨粉机磨粉至200目以下，倒入2-3倍的高锰酸钾溶液，在85-90℃下静置4-5h。

作为本发明的优选，抗冲击聚丙烯炭黑母粒及其制备方法包括如下重量组分的原料：

聚硅氧烷改性树脂 30-55份；

氧化炭黑 25-50份；

聚丙烯 8-10份；

分散剂 3-8份；

发泡剂 4-7份。

作为本发明的优选，所述聚硅氧烷改性树脂的制备方法如下：将环氧树脂与聚硅氧烷混合并加入烧瓶中，升温至100-120℃，随后加入4.4-二氨基二苯甲烷，倒入模具中在烘箱中固化，烘箱温度为140-150℃。

作为本发明的优选，所述环氧树脂、聚硅氧烷和4.4-二氨基二苯甲烷的比例为1:0.2-0.4:0.6-0.8。

作为本发明的优选，所述分散剂为EVA钠、PE钠和乙烯丙烯酸钠中的任意一种。

作为本发明的优选，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺和碳酸氢钠的混合物，混合比例为1∶0.3-0.8。

一种抗冲击聚丙烯炭黑母粒的制备方法，其包括如下步骤：

步骤1：将聚硅氧烷改性树脂、聚丙烯和氧化炭黑在双辊混炼机上混炼，5-8min后加入分散剂；

步骤2：继续混炼5-10min后取出，置于单螺杆挤出机熔融挤出成膜，膜厚度在0.02-0.04mm；