專利名稱:一種無紡布用碳酸鈣高填充母料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種無紡布用碳酸鈣高填充母料的制備方法。
背景技術(shù):
無紡布雖為布而不經(jīng)紡織故稱其為無紡布,無紡布生產(chǎn)用纖維主要是丙綸(PP)、 滌綸(PET)。此外,還有錦綸(PA)、粘膠纖維、腈綸、乙綸(HDPE)、氯綸(PVC)等。無紡布是 新一代環(huán)保材料,具有強力好、透氣防水、環(huán)保、柔韌、無毒無味,且價格便宜等優(yōu)點。它是新 一代環(huán)保材料,具有拒水、透氣、柔韌、不助燃、無毒無刺激性、色彩豐富等特點。該材料若置 于室外經(jīng)自然分解,其最長壽命只有90天,置于室內(nèi)在8年內(nèi)分解,燃燒時無毒、無味、且無 任何遺留物質(zhì),從而不污染環(huán)境。無紡布有著巨大的市場應(yīng)用前景,降低無紡布的生產(chǎn)成本對于無紡布實用的進一 步推廣有著深遠的影響。目前,無紡布生產(chǎn)中主要是靠添加無機粉體的辦法來降低其生產(chǎn)成本。碳酸鈣是 目前有機高聚物基質(zhì)材料中用量最大的無機填料,由于價廉、無毒而廣泛應(yīng)用于橡膠、塑 料、造紙、涂料、日用化工產(chǎn)品等領(lǐng)域。碳酸鈣粒子表面分布有強親水性的羥基表現(xiàn)為堿性, 與有機高聚物基質(zhì)材料的界面性質(zhì)不同,難以在基質(zhì)材料中分散均勻并且形成強的結(jié)合 力,使復(fù)合材料某些性能下降。改變傳統(tǒng)碳酸鈣產(chǎn)品的性能有著廣泛的市場應(yīng)用前景。目前也有文獻報道碳酸鈣表面的改性方法,其中山東科技大學(xué)靳濤等人采用硬脂 酸、鈦酸酯、十二烷基苯磺酸鈉、磷酸酯及其不同配比對CaCO3進行表面改性處理和碳酸鈣 表面改性的最佳工藝,結(jié)論表明,對于表面活性的影響,硬脂酸(2. 5% ) >鈦酸酯(2. 0% ) >磷酸酯(2.0%) >十二烷基苯磺酸鈉(1.5%),復(fù)合改性劑比單一改性劑改性效果要理 想。對比全效改性劑KNT-16、改質(zhì)劑CB-03、改性劑G02FX03、鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ132、硬脂 酸1801對碳酸鈣表面改性后的白度變化、粘度變化、吸油值、力學(xué)性能的影響表明只有改 質(zhì)劑CB-03因自身具有顏色,對改性后的碳酸鈣的白度影響較大,其他幾種改性劑影響較 小且差值不大,全效改性劑KNT-16、改性劑G02FX03、鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ132處理的碳酸鈣降 粘效果較好,全效改性劑KNT-16處理的碳酸鈣吸油值最小33g/100gD0P。通過把經(jīng)過表 面處理的碳酸鈣添加到PVC硬塑制品中所測的力學(xué)性能表明經(jīng)全效改性劑KNT-16、改質(zhì)劑 CB-03、改性劑G02FX03、鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ132處理的碳酸鈣制品各項性能明顯優(yōu)于硬脂酸 處理的碳酸鈣。中國科學(xué)院化學(xué)研究所的梁瑞鳳,許元澤等研究了碳酸鈣填充聚丙烯熔體 的流變性質(zhì),結(jié)果表明,碳酸鈣粒子經(jīng)過表面處理后增強了與聚丙烯界面上的瞬間物理交 聯(lián)作用,且表觀粘度明顯上升,也印證了經(jīng)過表面處理的碳酸鈣粒子與聚丙烯熔體間相互 作用程度的增加。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的首要技術(shù)問題是提供一種無紡布用碳酸鈣高填充母料,其與聚丙 烯的表面物理交聯(lián)作用更加優(yōu)異,碳酸鈣含量更高,加入到聚丙烯中制備的復(fù)合材料的力
3學(xué)性能變化不大,而且使用的原材料成本低廉。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種無紡布用碳酸鈣高填充母料,其制備原料主要包括聚丙烯樹脂、活化碳酸鈣 和潤滑劑,以聚丙烯樹脂、活化碳酸鈣和潤滑劑的總質(zhì)量為100%計,各原料組分的質(zhì)量百 分比表示如下聚丙烯樹脂5 30%活化碳酸鈣60 90%潤滑劑4 10%所述的活化碳酸鈣是由碳酸鈣與偶聯(lián)劑按照質(zhì)量比99. 5 94% 0.5% 6%的 比例在高速混合機中混合制得。進一步,本發(fā)明優(yōu)選所述的原料組分的質(zhì)量百分比如下聚丙烯樹脂10 21%活化碳酸鈣70 85%潤滑劑4 10%進一步,為了防止聚合物材料因氧化引起變質(zhì),本發(fā)明可在制備原料中加入抗氧 劑,所述抗氧劑的加入質(zhì)量為聚丙烯樹脂、活化碳酸鈣總質(zhì)量的0. 2 1. 5%。所述的抗氧 劑優(yōu)選為抗氧劑215或抗氧劑225。進一步,在所述的活化碳酸鈣的制備過程中,所述的碳酸鈣可選自下列一種或兩 種的復(fù)配D97 ^ IOym的微米碳酸鈣、D97彡IOOnm的納米碳酸鈣。進一步,在所述的活化碳酸鈣的制備過程中,所述的偶聯(lián)劑可選自下列之一或任 意幾種的復(fù)配鋁酸酯偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑。更進一步,所述的偶聯(lián)劑優(yōu)選 下列一種或任意幾種的復(fù)配鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ105、鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ201、鋁酸酯偶聯(lián)劑 DL-2411、鋁酸酯偶聯(lián)劑DL-411、鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑0L-AT1618。本發(fā)明采用的高效偶聯(lián)劑,可 大幅提高碳酸鈣的表面活性。進一步,在所述的活化碳酸鈣的制備過程中,本發(fā)明優(yōu)選所述的碳酸鈣與偶聯(lián)劑 按照95 99. 5% 0. 5 5%的質(zhì)量比例混合。進一步,在所述的活化碳酸鈣的制備過程中,具體可按照如下步驟進行制備取一 定量CaCO3加入高速混合機中,高速充分混合后按一定的質(zhì)量百分數(shù)加入偶聯(lián)劑,繼續(xù)高速 混合,充分混合后出料?;旌线^程中溫度控制在100°C以下。進一步,本發(fā)明優(yōu)選所述的聚丙烯樹脂的熔體流動速率為1 6g/10min,本發(fā)明 所述的聚丙烯樹脂,包括未經(jīng)改性的聚丙烯和接枝改性聚丙烯(如馬來酸酐接枝聚丙烯) 等,可以單一使用,也可以多種混合使用。進一步,本發(fā)明所述的潤滑劑選自下列之一或任意幾種的復(fù)配聚乙烯蠟、聚丙烯 蠟、硬脂酸、硬脂酸單甘油酯、硬脂酸酰胺、乙撐雙油酸酰胺、石蠟油。所述的潤滑劑優(yōu)選下 列之一聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、石蠟油。本發(fā)明潤滑劑添加量少,效果好,大幅降低了碳酸鈣 表面粘度。本發(fā)明要解決的第二個技術(shù)問題是提供一種無紡布用碳酸鈣高填充母料的制備 方法,所述的方法按如下步驟進行按質(zhì)量配比將制備所需的原料組分在高速混合機中混 合均勻,控制混合溫度為90 110°C,然后將所得混合物加入雙螺桿擠出機,控制雙螺桿擠出機的料筒溫度為170 210°C,混合物在雙螺桿擠出機內(nèi)混合擠出并切粒得到所述的無 紡布用碳酸鈣高填充母料進一步,所述雙螺桿擠出機中一般分為四個加熱區(qū),分別為一區(qū)加料段、二區(qū)壓縮 段、三區(qū)排氣段、四區(qū)計量段,本發(fā)明優(yōu)選控制按照如下方式溫度一區(qū)170°C,二區(qū)180°C, 三區(qū)190°C,四區(qū)200°C,機頭205°C。本發(fā)明制得的無紡布用碳酸鈣高填充母料按20 30%的質(zhì)量百分比添加到聚丙 烯中制備聚丙烯復(fù)合材料(無紡布原料)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明制得的無紡布用碳酸鈣高填充母料與聚丙烯的表面物理 交聯(lián)作用更加優(yōu)異、碳酸鈣含量更高,無紡布用碳酸鈣高填充母料加入到聚丙烯中制備的 聚丙烯復(fù)合材料(無紡布原料)的力學(xué)性能變化不大,而且使用的原材料成本低廉。
具體實施例方式以下以具體實施例來說明本發(fā)明的技術(shù)方案,但本發(fā)明的保護范圍不限于此實例中使用的碳酸鈣,目數(shù)800目以上,建德市欽堂精細鈣業(yè)有限公司;實例中使 用的聚丙烯牌號為T30S,熔融指數(shù)3. Og/lOmin,中國石化鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn);馬來酸酐接枝聚 丙烯牌號為HZPA102,市售,熔融指數(shù)1. 8g/10min ;鈦酸酯偶聯(lián)劑牌號為NDZ105,鈦酸酯偶 聯(lián)劑牌號為NDZ201,南京曙光化工集團有限公司;鋁酸酯偶聯(lián)劑牌號為DL-2411和DL-411 福州元科新型精細材料有限公司;鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑牌號為0L-AT1618,南京曙光化工集團 有限公司。實施例1碳酸鈣表面活化處理取一定量CaCO3(3000目)加入高速混合機中,高速混合 5min,然后按0. 5%的質(zhì)量百分數(shù)加入鋁酸酯偶聯(lián)劑DL-2411,繼續(xù)高速混合5min,接著用 刷子將吸附在壁上的CaCO3刷下,繼續(xù)混合2min,出料。溫度控制在100°C以下。按照碳酸 鈣活化率測試標準GB/T 19281-2003測定活化處理后的碳酸鈣的活化率,碳酸鈣活化率為 73. 0%。無紡布用碳酸鈣高填充母料的制備按質(zhì)量百分數(shù)配比將聚丙烯25% ;潤滑劑聚 丙烯蠟9% ;抗氧劑215 ;活化處理的碳酸鈣65% ;在高速混合機中共混lOmin,溫度 不超過110°C,混合均勻后在雙螺桿擠出機上于170 200°C下混合擠出造粒,一區(qū)170°C, 二區(qū) 180°C,三區(qū) 190°C,四區(qū) 200°C,機頭 205°C。按質(zhì)量比將無紡布用碳酸鈣高填充母料聚丙烯為20 80的比例混合,注射標 準拉伸、沖擊試樣,注射溫度為180°c,190°c,20(rc,21(rc。并按照塑料拉伸測試標準GB/ T1040-1992和塑料沖擊測試標準GB/T 1843-1996測定聚丙烯復(fù)合材料的性能。上述制得的聚丙烯復(fù)合材料的性能測定結(jié)果拉伸強度為26. 5MPa,斷裂伸長率 為150. 0%,沖擊強度為7. 4Kj/m2。實施例2碳酸鈣表面活化處理取一定量CaCO3(3000目)加入高速混合機中,高速混合 5min,然后按0. 75%的質(zhì)量百分數(shù)加入鋁酸酯偶聯(lián)劑DL-2411,繼續(xù)高速混合5min,接著用 刷子將吸附在壁上的CaCO3刷下,繼續(xù)混合2min,出料。溫度控制在100°C以下。按照碳酸 鈣活化率測試標準GB/T 19281-2003測定活化處理后的碳酸鈣的活化率,碳酸鈣活化率為85. 0%。無紡布用碳酸鈣高填充母料的制備按質(zhì)量百分數(shù)配比將聚丙烯15% ;潤滑劑 聚丙烯蠟4. 25% ;抗氧劑225 0. 75% ;活化處理的碳酸鈣80% ;在高速混合機中共混 lOmin,溫度不超過110°C,混合均勻后在雙螺桿擠出機上于170 200°C下混合擠出造粒, 一區(qū) 170°C,二區(qū) 180°C,三區(qū) 190°C,四區(qū) 200°C,機頭 205°C。按質(zhì)量比將無紡布用碳酸鈣高填充母料聚丙烯為30 70的比例混合,注射標 準拉伸、沖擊試樣,注射溫度為180°c,190°c,20(rc,21(rc。并按照塑料拉伸測試標準GB/ T1040-1992和塑料沖擊測試標準GB/T 1843-1996測定聚丙烯復(fù)合材料的性能。上述制得的聚丙烯復(fù)合材料的性能測定結(jié)果拉伸強度為26. OMPa,斷裂伸長率 為170. 0%,沖擊強度為7. 2Kj/m2。實施例3碳酸鈣表面活化處理取一定量CaCO3(2000目)加入高速混合機中,高速混合 5min,然后按1. O %的質(zhì)量百分數(shù)加入鋁酸酯偶聯(lián)劑DL-2411,繼續(xù)高速混合5min,接著用 刷子將吸附在壁上的CaCO3刷下,繼續(xù)混合2min,出料。溫度控制在100°C以下。按照碳酸 鈣活化率測試標準GB/T 19281-2003測定活化處理后的碳酸鈣的活化率,碳酸鈣活化率為 93. 0%。無紡布用碳酸鈣高填充母料的制備按質(zhì)量百分數(shù)配比將聚丙烯20% ;潤滑劑石 蠟油5% ;抗氧劑215 ;活化處理的碳酸鈣75% ;在高速混合機中共混lOmin,溫度不 超過110°C,混合均勻后在雙螺桿擠出機上于170 200°C下混合擠出造粒,一區(qū)170°C,二 區(qū) 180°C,三區(qū) 190°C,四區(qū) 200°C,機頭 205°C。按質(zhì)量比將無紡布用碳酸鈣高填充母料聚丙烯為20 80的比例混合,注射標 準拉伸、沖擊試樣,注射溫度為180°c,190°c,20(rc,21(rc。并按照塑料拉伸測試標準GB/ T1040-1992和塑料沖擊測試標準GB/T 1843-1996測定聚丙烯復(fù)合材料的性能。上述制得的聚丙烯復(fù)合材料的性能測定結(jié)果拉伸強度為26. 8MPa,斷裂伸長率 為205. 0%,沖擊強度為7. 3Kj/m2。實施例4碳酸鈣表面活化處理取一定量CaCO3(2000目)加入高速混合機中,高速混合 5min,然后按2 %的質(zhì)量百分數(shù)加入鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ-105,繼續(xù)高速混合5min,接著用刷 子將吸附在壁上的CaCO3刷下,繼續(xù)混合2min,出料。溫度控制在100°C以下。按照碳酸 鈣活化率測試標準GB/T 19281-2003測定活化處理后的碳酸鈣的活化率,碳酸鈣活化率為 96. 0%。無紡布用碳酸鈣高填充母料的制備按質(zhì)量百分數(shù)配比將聚丙烯18% ;潤滑劑 硬脂酸6. 5% ;抗氧劑215 0. 5% ;活化處理的碳酸鈣75% ;在高速混合機中共混lOmin, 溫度不超過110°C,混合均勻后在雙螺桿擠出機上于170 200°C下混合擠出造粒,一區(qū) 170°C,二區(qū) 180°C,三區(qū) 190°C,四區(qū) 200°C,機頭 205°C。按質(zhì)量比將無紡布用碳酸鈣高填充母料聚丙烯為20 80的比例混合,注射標 準拉伸、沖擊試樣,注射溫度為180°c,190°c,20(rc,21(rc。并按照塑料拉伸測試標準GB/ T1040-1992和塑料沖擊測試標準GB/T 1843-1996測定聚丙烯復(fù)合材料的性能。上述制得的聚丙烯復(fù)合材料的性能測定結(jié)果拉伸強度為25. 2MPa,斷裂伸長率
6為98. 0%,沖擊強度為8. 3Kj/m2。實施例5碳酸鈣表面活化處理取一定量CaCO3(3000目)加入高速混合機中,高速混合 5min,然后按2 %的質(zhì)量百分數(shù)加入鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ-105,繼續(xù)高速混合5min,接著用刷 子將吸附在壁上的CaCO3刷下,繼續(xù)混合2min,出料。溫度控制在100°C以下。按照碳酸 鈣活化率測試標準GB/T 19281-2003測定活化處理后的碳酸鈣的活化率,碳酸鈣活化率為 97. 0%。無紡布用碳酸鈣高填充母料的制備按質(zhì)量百分數(shù)配比將聚丙烯18% ;馬來酸酐 接枝聚丙烯2% ;潤滑劑石蠟油5. 5% ;抗氧劑215 0. 5% ;活化處理的碳酸鈣74% ;在高 速混合機中共混lOmin,溫度不超過110°C,混合均勻后在雙螺桿擠出機上于170 200°C下 混合擠出造粒,一區(qū)170°C,二區(qū)180°C,三區(qū)190°C,四區(qū)200°C,機頭205°C。按質(zhì)量比將無紡布用碳酸鈣高填充母料聚丙烯為20 80的比例混合,注射標 準拉伸、沖擊試樣,注射溫度為180°c,190°c,20(rc,21(rc。并按照塑料拉伸測試標準GB/ T1040-1992和塑料沖擊測試標準GB/T 1843-1996測定聚丙烯復(fù)合材料的性能。上述制得的聚丙烯復(fù)合材料的性能測定結(jié)果拉伸強度為27. 5MPa,斷裂伸長率 為75. 0%,沖擊強度為4. 5Kj/m2。實施例6碳酸鈣表面活化處理取一定量CaCO3(2000目)加入高速混合機中,高速混合 5min,然后按2%的質(zhì)量百分數(shù)加入鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ-105 :NDZ-201 = 1 1,繼續(xù)高速混 合5min,接著用刷子將吸附在壁上的CaCO3刷下,繼續(xù)混合2min,出料。溫度控制在100°C 以下。按照碳酸鈣活化率測試標準GB/T 19281-2003測定活化處理后的碳酸鈣的活化率, 碳酸鈣活化率為97.0%。無紡布用碳酸鈣高填充母料的制備按質(zhì)量百分數(shù)配比將聚丙烯17% ;潤滑劑硬 脂酸7% ;抗氧劑225 ;活化處理的碳酸鈣75% ;在高速混合機中共混lOmin,溫度不 超過110°C,混合均勻后在雙螺桿擠出機上于170 200°C下混合擠出造粒,一區(qū)170°C,二 區(qū) 180°C,三區(qū) 190°C,四區(qū) 200°C,機頭 205°C。按質(zhì)量比將無紡布用碳酸鈣高填充母料聚丙烯為20 80的比例混合,注射標 準拉伸、沖擊試樣,注射溫度為180°c,190°c,20(rc,21(rc。并按照塑料拉伸測試標準GB/ T1040-1992和塑料沖擊測試標準GB/T 1843-1996測定聚丙烯復(fù)合材料的性能。上述制得的聚丙烯復(fù)合材料的性能測定結(jié)果拉伸強度為25. 7MPa,斷裂伸長率 為70. 0%,沖擊強度為8. 0Kj/m2o實施例7碳酸鈣表面活化處理取一定量CaCO3(3000目)加入高速混合機中,高速混合 5min,然后按0. 75 %的質(zhì)量百分數(shù)加入鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑,繼續(xù)高速混合5min,接著用刷子 將吸附在壁上的CaCO3刷下,繼續(xù)混合2min,出料。溫度控制在100°C以下。按照碳酸鈣 活化率測試標準GB/T 19281-2003測定活化處理后的碳酸鈣的活化率,碳酸鈣活化率為 95. 0%。無紡布用碳酸鈣高填充母料的制備按質(zhì)量百分數(shù)配比將聚丙烯15% ;潤滑劑聚 乙烯蠟4. 5% ;抗氧劑225 0. 5% ;活化處理的碳酸鈣80% ;在高速混合機中共混lOmin,
7溫度不超過110°C,混合均勻后在雙螺桿擠出機上于170 200°C下混合擠出造粒,一區(qū) 170°C,二區(qū) 180°C,三區(qū) 190°C,四區(qū) 200°C,機頭 205°C。按質(zhì)量比將無紡布用碳酸鈣高填充母料聚丙烯為20 80的比例混合,注射標 準拉伸、沖擊試樣,注射溫度為180°c,190°c,20(rc,21(rc。并按照塑料拉伸測試標準GB/ T1040-1992和塑料沖擊測試標準GB/T 1843-1996測定聚丙烯復(fù)合材料的性能。上述制得的聚丙烯復(fù)合材料的性能測定結(jié)果拉伸強度為26. 5MPa,斷裂伸長率 為140. 0%,沖擊強度為7. 3Kj/m2。實施例8碳酸鈣表面活化處理將一定量CaCO3(3000目)加入高速混合機中,高速混合 5min,然后按0.5%的質(zhì)量百分數(shù)加入鋁酸酯偶聯(lián)劑411,繼續(xù)高速混合5min,接著用刷子 將吸附在壁上的CaCO3刷下,繼續(xù)混合2min,出料。溫度控制在100°C以下。按照碳酸鈣 活化率測試標準GB/T 19281-2003測定活化處理后的碳酸鈣的活化率,碳酸鈣活化率為 98. 0%。無紡布用碳酸鈣高填充母料的制備按質(zhì)量百分數(shù)配比將聚丙烯15% ;潤滑劑 石蠟油4. 5% ;抗氧劑215 0. 5% ;活化處理的碳酸鈣80% ;在高速混合機中共混lOmin, 溫度不超過110°C,混合均勻后在雙螺桿擠出機上于170 200°C下混合擠出造粒,一區(qū) 170°C,二區(qū) 180°C,三區(qū) 190°C,四區(qū) 200°C,機頭 205°C。按質(zhì)量比將無紡布用碳酸鈣高填充母料聚丙烯為30 70的比例混合,注射標 準拉伸、沖擊試樣,注射溫度為180°c,190°c,20(rc,21(rc。并按照塑料拉伸測試標準GB/ T1040-1992和塑料沖擊測試標準GB/T 1843-1996測定聚丙烯復(fù)合材料的性能。上述制得的聚丙烯復(fù)合材料的性能測定結(jié)果拉伸強度為26. 3MPa,斷裂伸長率 為94. 0%,沖擊強度為7. 4Kj/m2。實施例9碳酸鈣表面活化處理將一定量CaCO3 (3000目)納米CaCO3 (70nm)為2 1的混 合碳酸鈣加入高速混合機中,高速混合5min,然后按0. 5%的質(zhì)量百分數(shù)加入鋁酸酯偶聯(lián) 劑411,繼續(xù)高速混合5min,接著用刷子將吸附在壁上的CaCO3刷下,繼續(xù)混合2min,出料。 溫度控制在100°C以下。按照碳酸鈣活化率測試標準GB/T 19281-2003測定活化處理后的 碳酸鈣的活化率,碳酸鈣活化率為98. 0%。無紡布用碳酸鈣高填充母料的制備按質(zhì)量百分數(shù)配比將聚丙烯13% ;潤滑劑 聚乙烯蠟4. 25% ;抗氧劑225 0. 75% ;活化處理的碳酸鈣82% ;在高速混合機中共混 lOmin,溫度不超過110°C,混合均勻后在雙螺桿擠出機上于170 200°C下混合擠出造粒, 一區(qū) 170°C,二區(qū) 180°C,三區(qū) 190°C,四區(qū) 200°C,機頭 205°C。按質(zhì)量比將無紡布用碳酸鈣高填充母料聚丙烯為20 80的比例混合,注射標 準拉伸、沖擊試樣,注射溫度為180°c,190°c,20(rc,21(rc。并按照塑料拉伸測試標準GB/ T1040-1992和塑料沖擊測試標準GB/T 1843-1996測定聚丙烯復(fù)合材料的性能。上述制得的聚丙烯復(fù)合材料的性能測定結(jié)果拉伸強度為26. 7MPa,斷裂伸長率 為195. 0%,沖擊強度為8. 7Kj/m2。
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權(quán)利要求
一種無紡布用碳酸鈣高填充母料,其制備原料主要包括聚丙烯樹脂、活化碳酸鈣和潤滑劑,以聚丙烯樹脂、活化碳酸鈣和潤滑劑的總質(zhì)量為100%計,各原料組分的質(zhì)量百分比表示如下聚丙烯樹脂5~30%活化碳酸鈣60~90%潤滑劑4~10%所述的活化碳酸鈣是由碳酸鈣與偶聯(lián)劑按照質(zhì)量比99.5~94%∶0.5%~6%的比例在高速混合機中混合制得。
2.如權(quán)利要求1所述的無紡布用碳酸鈣高填充母料,其特征在于所述的原料組分的質(zhì) 量百分比表示如下
3.如權(quán)利要求1所述的無紡布用碳酸鈣高填充母料,其特征在于所述的制備原料中還 含有抗氧劑;所述抗氧劑的加入質(zhì)量為聚丙烯樹脂、活化碳酸鈣總質(zhì)量的0. 2 1. 5%。
4.如權(quán)利要求3所述的無紡布用碳酸鈣高填充母料,其特征在于所述的抗氧劑為抗氧 劑215或抗氧劑225。
5.如權(quán)利要求1 4之一所述的無紡布用碳酸鈣高填充母料,其特征在于所述的碳酸 鈣選自下列一種或兩種的復(fù)配D97 ^ IOym的微米碳酸鈣、D97 ( IOOnm的納米碳酸鈣;所 述的偶聯(lián)劑選自下列之一或任意幾種的復(fù)配鋁酸酯偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑。
6.如權(quán)利要求5所述的無紡布用碳酸鈣高填充母料,其特征在于所述的偶聯(lián)劑選自 下列之一或任意幾種的復(fù)配鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ105、鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ201、鋁酸酯偶聯(lián)劑 DL-2411、鋁酸酯偶聯(lián)劑DL-411、鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑0L-AT1618。
7.如權(quán)利要求1 4之一所述的無紡布用碳酸鈣高填充母料,其特征在于所述的聚丙 烯樹脂的熔體流動速率為1 6g/10min。
8.如權(quán)利要求1 4之一所述的無紡布用碳酸鈣高填充母料,其特征在于所述的潤滑 劑選自下列之一或任意幾種的復(fù)配聚乙烯蠟、硬脂酸、硬脂酸單甘油酯、硬脂酸酰胺、乙撐 雙油酸酰胺、石蠟。
9.一種如權(quán)利要求1所述的無紡布用碳酸鈣高填充母料的制備方法,其特征在于所述 的方法按如下步驟進行按質(zhì)量配比將制備所需的原料組分在高速混合機中混合均勻,控 制混合溫度在90 110°C,然后將所得混合物加入雙螺桿擠出機,控制雙螺桿擠出機的料 筒溫度為170 210°C,混合物在雙螺桿擠出機內(nèi)混合擠出并切粒得到所述的無紡布用碳 酸鈣高填充母料。
10.如權(quán)利要求9所述的無紡布用碳酸鈣高填充母料的制備方法,其特征在于所述雙 螺桿擠出機中分為四個加熱區(qū),分別為一區(qū)加料段、二區(qū)壓縮段、三區(qū)排氣段、四區(qū)計量段, 溫度控制如下一區(qū)170°C,二區(qū)180°C,三區(qū)190°C,四區(qū)200°C,機頭205°C。聚丙烯樹脂 活化碳酸鈣 潤滑劑5 30% 60 90%4 10%聚丙烯樹脂 活化碳酸鈣 潤滑劑10 21% 70 85% 4 10%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無紡布用碳酸鈣高填充母料及其制備方法,其制備原料主要包括聚丙烯樹脂、活化碳酸鈣和潤滑劑,以聚丙烯樹脂、活化碳酸鈣和潤滑劑的總質(zhì)量為100%計,各原料組分的質(zhì)量百分比表示如下聚丙烯樹脂5~30%,活化碳酸鈣60~90%,潤滑劑4~10%。所述的活化碳酸鈣是由碳酸鈣與偶聯(lián)劑按照質(zhì)量比99.5~94%∶0.5%~6%的比例在高速混合機中混合制得。本發(fā)明制得的無紡布用碳酸鈣高填充母料與聚丙烯的表面物理交聯(lián)作用更加優(yōu)異、碳酸鈣含量更高,其加入到聚丙烯中制備的聚丙烯復(fù)合材料(無紡布原料)的力學(xué)性能變化不大,而且使用的原材料成本低廉。
文檔編號C08K9/06GK101914239SQ20101022864
公開日2010年12月15日 申請日期2010年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月16日
發(fā)明者吳康孟, 吳建夏, 朱林清, 王勇杰, 王延軍, 王旭, 陳思 申請人:浙江工業(yè)大學(xué);建德市欽堂精細鈣業(yè)有限公司;建德市欽堂碳酸鈣行業(yè)研發(fā)有限公司