專利名稱：用于乙烯基聚合物的增強(qiáng)增韌母料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工材料領(lǐng)域，尤其涉及用于改善乙烯基聚合物特性的母料及其制備方法。
背景技術(shù)：
乙烯基聚合物是一類高分子聚合物材料，廣泛應(yīng)用于建筑、冶金、化工等領(lǐng)域，是一種應(yīng)用很廣的基礎(chǔ)化工材料。但是，乙烯基聚合物(尤其是聚氯乙烯)的韌性較差，在一些領(lǐng)域的應(yīng)用受限。因此，為了提高乙烯基聚合物的韌性，已有技術(shù)采用一些常規(guī)增韌的方法進(jìn)行處理，但是增韌后的乙烯基聚合物的強(qiáng)度下降較大。或者，增強(qiáng)乙烯基聚合物時(shí)又容易導(dǎo)致?lián)p失韌性。例如，中國專利公開號(hào)為CN87106690的方案公開了一種利用玻璃纖維來增強(qiáng)的氯乙烯聚合物產(chǎn)品及其制備方法。中國專利公開號(hào)為CN1017M130A的方案公開了一種利用橡膠微粒來增韌聚苯乙烯組合物及其制備方法。它們都存在上述的問題，無法很好的兼顧乙烯基聚合物的強(qiáng)度和韌性改性。為了兼顧的強(qiáng)度和韌性的乙烯基聚合物改性方法成為業(yè)界攻克的主要難題之一，但是效果不夠理想。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提出一種用于乙烯基聚合物的增強(qiáng)增韌改性母料及其制備方法，該母料可以在增強(qiáng)乙烯基聚合物的同時(shí)，還兼顧可以提高材料的抗沖擊性能，解決了乙烯基聚合物的在增強(qiáng)改性時(shí)無法兼顧韌性，導(dǎo)致材料抗沖擊性下降的問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種用于乙烯基聚合物的增強(qiáng)增韌母料，包含下列組分及重量分?jǐn)?shù)比 納米二氧化硅20-50 優(yōu)選的，30-40%，
超微細(xì)碳酸鈣5_20%，超微細(xì)碳酸鈣的電鏡平均粒徑為50-100nm，優(yōu)選的，5_15%， 乙烯-丙烯酸酯-一氧化碳10-35%,優(yōu)選的，25-35%， EVA樹脂(乙烯-醋酸乙烯共聚物)5-20%，優(yōu)選的，5-15%， 分散劑1. 1%_5%，優(yōu)選的，1. 5%-5%。進(jìn)一步的，分散劑優(yōu)選采用聚乙烯蠟、硬脂酸和石蠟的混合物，可以使各組分更加分散，提高增強(qiáng)增韌效果。進(jìn)一步的，還包含重量分?jǐn)?shù)比3%以下的偶聯(lián)劑。通過添加少量偶聯(lián)劑可以改善無機(jī)物與有機(jī)聚合物的相容性，提高了界面結(jié)合力，提高了材料的性能?！N制備如上述的用于乙烯基聚合物的增強(qiáng)增韌母料的方法，包括步驟
A，將所述的組分按照所述的重量分?jǐn)?shù)比加入帶加熱功能的高速攪拌機(jī)中進(jìn)行混合攪
拌；
B,將混合好的物料喂入雙螺桿擠出機(jī)中塑化、混煉分散； C，通過造粒裝置造粒。進(jìn)一步的，控制所述的高速攪拌機(jī)的攪拌的時(shí)間是3-20 min (分鐘)，控制所述的雙螺桿擠出機(jī)的料筒溫度為150-180°C，模頭溫度為140-160°C，螺桿轉(zhuǎn)速為300-600 r/ min0其中，雙螺桿擠出機(jī)優(yōu)選采用同向平行雙螺桿擠出機(jī)，造粒裝置采用拉條切粒或熱切
造粒裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案主要是利用多元聚合物與納米無機(jī)粒子復(fù)合的增強(qiáng)增韌特性， 兼顧了材料的強(qiáng)度與韌性，可以用于獲得綜合性能優(yōu)越的乙烯基聚合物材料。本發(fā)明的用于乙烯基聚合物的增強(qiáng)增韌母料通過多元接枝共聚物型增韌劑乙烯-丙烯酸酯-一氧化碳，其具有低熔點(diǎn)、高反應(yīng)性、高分散性和本身具有韌性，可以有效提高納米無機(jī)粒子與聚合物之間的界面性能，并易于分散，充分發(fā)揮納米無機(jī)分子的增強(qiáng)增韌效果，及增韌劑與納米粒子的包覆協(xié)同增韌。并且，通過添加部分超微細(xì)碳酸鈣代替一部分的納米二氧化硅，可以有效地改善了分散效果，提高改性效果，同時(shí)也一定程度上降低了原材料成本。


圖1是本發(fā)明的制備步驟流程圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明進(jìn)一步說明。實(shí)施例1:
用于乙烯基聚合物的增強(qiáng)增韌母料，包含下列組分及重量分?jǐn)?shù)比 納米二氧化硅20-50%,
超微細(xì)碳酸鈣5-20%，電鏡平均粒徑為50-100nm， 乙烯-丙烯酸酯-一氧化碳10-30%， EVA樹脂(乙烯-醋酸乙烯共聚物):5-20%, 分散劑1. 1%_5%。其中，分散劑采用聚乙烯蠟、硬脂酸和石蠟的混合物。實(shí)施例2:
本實(shí)施例是在實(shí)施例1的組分的重量分?jǐn)?shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化的，包含下列組分及重量分?jǐn)?shù)比
納米二氧化硅30-40%,
超微細(xì)碳酸鈣5_15%，
乙烯-丙烯酸酯-一氧化碳25-35%，
EVA樹脂(乙烯-醋酸乙烯共聚物):5-15%,
聚乙烯蠟0. 5%-1· 5%，
硬脂酸0. 3%-1. 5%,
石蠟0. 3%-2%o實(shí)施例1和實(shí)施例2通過多元接枝共聚物型增韌劑乙烯-丙烯酸酯-一氧化碳， 其具有低熔點(diǎn)、高反應(yīng)性、高分散性和本身具有韌性，可以有效提高納米無機(jī)粒子與聚合物之間的界面性能，并易于分散，充分發(fā)揮納米無機(jī)分子的增強(qiáng)增韌效果，及增韌劑與納米粒子的包覆協(xié)同增韌。并且，通過添加部分超微細(xì)碳酸鈣(電鏡平均粒徑為50-100nm)代替一部分的納米二氧化硅，可以有效地改善了分散效果，提高改性效果。
實(shí)施例3:
用于乙烯基聚合物的增強(qiáng)增韌母料，包含下列組分及重量分?jǐn)?shù)比 納米二氧化硅20-50 優(yōu)選的，30-40%，
超微細(xì)碳酸鈣5_20%，超微細(xì)碳酸鈣的電鏡平均粒徑為50-100nm，優(yōu)選的，5_15%，
乙烯-丙烯酸酯-一氧化碳10-35%,優(yōu)選的，25-35%，
EVA樹脂(乙烯-醋酸乙烯共聚物)5-20%，優(yōu)選的，5-15%，
分散劑1. 1%_5%，優(yōu)選的，1. 5%-5%，
偶聯(lián)劑3%以下。本實(shí)施例在實(shí)施例1和實(shí)施例2的基礎(chǔ)上，通過添加少量偶聯(lián)劑可以改善無機(jī)物與有機(jī)聚合物的相容性，提高了界面結(jié)合力，提高了材料的性能。參閱圖1所示，制備如上述的用于乙烯基聚合物的增強(qiáng)增韌母料的方法，包括步驟
A，將如上所述的各實(shí)施例中組分按照如上所述的相應(yīng)的重量分?jǐn)?shù)比加入帶加熱功能的高速攪拌機(jī)中進(jìn)行混合攪拌；
B,將混合好的物料喂入雙螺桿擠出機(jī)中塑化、混煉分散，雙螺桿擠出機(jī)優(yōu)選采用同向平行雙螺桿擠出機(jī)；
C，通過造粒裝置造粒，造粒裝置優(yōu)選采用拉條切?；驘崆性炝Ｑb置； 通過上述3個(gè)步驟已經(jīng)完成增強(qiáng)增韌母料的制備過程，在商業(yè)上為了銷售，還包括如下步驟
D，將母料顆粒進(jìn)行篩分，可選擇合適目數(shù)的篩分機(jī)進(jìn)行篩分； E，將母料顆粒置于自然環(huán)境中自然冷卻或者用電風(fēng)機(jī)風(fēng)冷冷卻； F，將母料顆粒包裝。進(jìn)一步的，控制所述的高速攪拌機(jī)的攪拌的時(shí)間是3-20 min，控制所述的雙螺桿擠出機(jī)的料筒溫度為150-180°C，模頭溫度是140-160°C，螺桿轉(zhuǎn)速是300-600r/min。盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本發(fā)明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對本發(fā)明做出各種變化，均為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于乙烯基聚合物的增強(qiáng)增韌母料，其特征在于，包含下列組分及重量分?jǐn)?shù)比納米二氧化硅20-50%,超微細(xì)碳酸鈣5_20%，乙烯-丙烯酸酯-一氧化碳10-35%，EVA樹脂(乙烯-醋酸乙烯共聚物):5-20%,分散劑1. 1%_5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于乙烯基聚合物的增強(qiáng)增韌母料，其特征在于所述的組分的優(yōu)選重量分?jǐn)?shù)比是納米二氧化硅30-40%,超微細(xì)碳酸鈣5_15%，乙烯-丙烯酸酯-一氧化碳25-35%，EVA樹脂(乙烯-醋酸乙烯共聚物)=5-15%,分散劑1. 5%-5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于乙烯基聚合物的增強(qiáng)增韌母料，其特征在于所述的分散劑是聚乙烯蠟、硬脂酸和石蠟的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于乙烯基聚合物的增強(qiáng)增韌母料，其特征在于還包含重量分?jǐn)?shù)比3%以下的偶聯(lián)劑。
5.一種制備如權(quán)利1-4所述的用于乙烯基聚合物的增強(qiáng)增韌母料的方法，其特征在于A，將所述的組分按照所述的重量分?jǐn)?shù)比加入帶加熱功能的高速攪拌機(jī)中進(jìn)行混合攪拌；B,將混合好的物料喂入雙螺桿擠出機(jī)中塑化、混煉分散； C，通過造粒裝置造粒。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述的雙螺桿擠出機(jī)是同向平行雙螺桿擠出機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述的造粒裝置是拉條切粒或熱切造粒直ο
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6或7所述的方法，其特征在于控制所述的高速攪拌機(jī)的攪拌的時(shí)間是3-20 min，控制所述的雙螺桿擠出機(jī)的料筒溫度為150-180°C，模頭溫度是 140-160 0C，螺桿轉(zhuǎn)速是 300-600r/min。
全文摘要
本發(fā)明涉及化工材料領(lǐng)域，尤其涉及用于改善乙烯基聚合物特性的母料及其制備方法。一種用于乙烯基聚合物的增強(qiáng)增韌母料，包含下列組分及重量分?jǐn)?shù)比納米二氧化硅20-50%，超微細(xì)碳酸鈣5-20%，乙烯-丙烯酸酯-一氧化碳10-30%，EVA樹脂(乙烯-醋酸乙烯共聚物)5-20%，分散劑1.1%-5%，偶聯(lián)劑0%-3%。一種制備如上述的用于乙烯基聚合物的增強(qiáng)增韌母料的方法，包括步驟A，將所述的組分按照所述的重量分?jǐn)?shù)比加入帶加熱功能的高速攪拌機(jī)中進(jìn)行混合攪拌；B，將混合好的物料喂入雙螺桿擠出機(jī)中塑化、混煉分散；C，通過造粒裝置造粒。本發(fā)明主要是利用多元聚合物與納米無機(jī)粒子復(fù)合的增強(qiáng)增韌特性，兼顧了材料的強(qiáng)度與韌性，可以用于獲得綜合性能優(yōu)越的乙烯基聚合物材料。
文檔編號(hào)C08K3/36GK102277004SQ20111019389
公開日2011年12月14日 申請日期2011年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月12日
發(fā)明者李向榮, 陳仕泉 申請人:泉州興源塑料有限公司