專利名稱：一種聚烯烴增強增韌母料及其生產方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種聚烯烴功能母料及其生產方法，特別涉及一種以改性多種不同形貌的有機/無機非金屬材料的復合超細粉體作為填充料的聚烯烴增強增韌母料及其生產方法。
背景技術：
通過物理或化學的方法在高分子聚合物中添加或共混無機或有機物質，目的是降低材料成本、改善成型工藝、提高材料的性能。國外將煤和改良劑，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯脯、天然橡膠和丁二烯聚合物等混合，制取煤基塑料。以上煤基塑料及組合物采用簡單機械共混，表面化學改性，煤和基體之間的相容性較差，材料力學性能不理想。有機/無機材料的形貌決定了其對塑料力學性能的貢獻，國內常將碳酸鈣或滑石粉采用簡單的機械共混改性添加到聚合物中，由于添加的材料較單一，使得制得的材料性能不理想。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題之一是提供一種以改性多種不同形貌的有機/無機非金屬材料的復合超細粉體作為填充料的聚烯烴增強增韌母料，以使材料的力學性能得到提聞。本發(fā)明要解決的技術問題之二是提供一種上述聚烯烴增強增韌母料的生產方法，以提高有機/無機非金屬材料與載體樹脂的相容性。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是一種聚烯烴增強增韌母料，其特征在于，母料中包括如下重量比的組分聚烯烴10%_42%復合超細粉體50%_80%粉體活化激發(fā)劑0. 02%-1. 5%粉體表面修飾劑0.8%_5%粉體表面改性劑I 2%-5%接枝劑0.1%-0.3%抗氧劑0.3%_5%潤滑劑5%_15%加工助劑0.5%_1%;上述復合超細粉體是由具有一維針狀結構、二維片層結構和三維球形結構等多種不同形貌的有機/無機非金屬材料的微納米粉體復合而成；即上述復合超細粉體中包含A、針狀粉體，即具有一維針狀結構的非金屬材料，如纖維材料(包括各種玻璃纖維、木粉、竹粉)、晶須材料(包括鎂鹽晶須、硫酸鈣晶須)、硅灰石等；B、片層無機粉體，即具有二維片層結構的非金屬材料，如片狀云母、滑石粉等；C、球形無機粉體，即具有三維球形結構的非金屬材料，如目數在800目以上的超細碳酸鈣及納米碳酸鈣、高嶺土、陶土、硅藻土、玻璃微珠、重晶石粉、葉臘石粉等；上述復合超細粉體中各組分的重量比為A、針狀粉體1%_20%B、片層無機粉體30%_50%C、球形無機粉體40%_50%。上述復合超細粉體中A、B、C三組分的最佳配比為針狀粉體A :片層無機粉體B :球形無機粉體C=IO 40 :50。上述聚烯烴包括各種牌號的聚乙烯和聚丙烯。 上述粉體活化激發(fā)劑是硫酸鹽；上述粉體表面改性劑是大分子結構的羧酸型稀土 ；上述接枝劑是馬來酸酐。上述粉體表面修飾劑是硅烷偶聯(lián)劑，鈦酸酯偶聯(lián)劑，鋁酸酯偶聯(lián)劑，硬脂酸，硬脂酸鈉以及它們的復合物。上述抗氧劑是四[￠-(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)，亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯(抗氧劑168)，2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚(抗氧劑264)，硫代二丙酸二月桂酯(抗氧劑DLTP)，硫代二丙酸二硬脂醇酯(抗氧劑DSTP)以及它們的復合物。上述潤滑劑是硬脂酸，硬脂酸鈉，硬脂酸鋅，硬脂酸鈣，氧化聚乙烯蠟(OPE)，聚乙烯蠟，石蠟以及它們的復合物。上述加工助劑是PPA (氟聚合物加工助劑)。一種上述聚烯烴增強增韌母料的生產方法，它是以聚烯烴為載體樹脂、微納米粉體為填料，加入粉體活化激發(fā)劑、表面改性劑、表面修飾劑、抗氧劑、潤滑劑等助劑；利用高速混合機組進行混合、改性、預塑化，再通過擠出機組進行熔融、塑化、混煉、擠出、造粒，最后風冷切粒得到產品；或者，利用密煉機進行混合、改性、熔融、塑化、混煉，再通過擠出機組進行擠出、造粒，最后風冷切粒得到產品；其特征在于所述填料是由上述A、B、C 二種微納米粉體組成的復合超細粉體；所述母料的生產方法包括如下步驟(一)高速混合階段在復合超細粉體與載體樹脂復合之前，先采用多層包覆復合反應工藝對復合超細粉體進行表面活化改性處理；所述多層包覆復合反應工藝,包括如下步驟I.復合超細粉體在105 110°C下干燥脫水；2.加入粉體活化激發(fā)劑，進行一層包覆復合反應，以釋放無機粉體材料表面極性，降低粉體表面結合能；3.加入粉體表面修飾劑，進行再一層包覆復合反應，使粉體材料表面由親水性向親油性轉變；4.加入粉體表面改性劑，進行再一層包覆復合反應，在粉體表面形成鉸鏈，鉸鏈一端和粉體材料鍵合，另一端準備與載體樹脂在熔融擠出過程中鍵合，使粉體與樹脂相容性增強；(二)熔融擠出階段在加溫和一定擠出壓力的作用下，材料在擠出設備中熔融，此時按比例注入接枝劑，使粉體表面改性劑、接枝劑、載體樹脂在熔融擠出過程中發(fā)生一定化學反應，使粉體和載體樹脂牢牢結合。
再配以使用具有特殊結構設計的螺桿進行熔融擠出造粒，可使粉體按照一定結構組合成三維立體網格，成為材料的骨架，并由此提高母料產品中具有三維立體網格結構的母料所占的比率。上述方法中，所述復合超細粉體由(A)針狀粉體1%_20%、(B)片層無機粉體30%-50%、(C)球形無機粉體40%-50%組成；所述粉體活化激發(fā)劑是硫酸鹽(其中以硫酸鈉效果最佳)，加量為0. 02%-1. 5%，反應時間3飛分鐘；所述粉體表面修飾劑是復合偶聯(lián)劑，即硅烷偶聯(lián)劑，鈦酸酯偶聯(lián)劑，鋁酸酯偶聯(lián)劑，硬脂酸，硬脂酸鈉以及它們的復合物，加量為0. 8%-5%，反應時間2飛分鐘；所述粉體表面改性劑是大分子結構的羧酸型稀土，加量為
I.2%-5%，反應時間2飛分鐘；所述接枝劑是馬來酸酐，加量為0. 1%-0. 3%。上述聚烯烴增強增韌母料可按如下兩種工藝流程加工生產流程I :精配(電子天平)一高速混合活化包覆(混合機)一加料(螺旋上料機)一混 煉擠出(雙螺桿擠出機)一擠出造粒(單螺桿擠出機)一風冷切粒及包裝(高壓風送、成品料倉、縫包機)。流程2 :精配(電子天平)一密煉混合活化包覆(密煉機)一加料(自動提升機)一喂料(錐雙喂料機組)一擠出(單螺桿擠出機組)一造粒(風冷切粒機及高壓風送)一包裝(成品料倉、縫包機)。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的聚烯烴母料以多種不同形貌的有機/無機非金屬材料復合改性后的超細粉體作為填充料，多種不同形貌的有機/無機非金屬材料中，纖維、晶須等具有一維的針狀結構，云母、滑石粉等具有二維的片層結構，碳酸鈣等具有三維的球形結構，根據三維立體共混理論，結合特種加工工藝，使得三種結構的非金屬粉體以三維立體網格結構均勻分散在材料中，針狀、片層、球形的結構材料分別作為三維立體網格結構的梁、墻、核，以此增加了材料的強度和韌性。本發(fā)明中的改性工藝采用無機-有機多層包覆復合反應工藝，大大提高了有機/無機非金屬材料與載體樹脂的相容性，使有機/無機非金屬材料以三維立體網格結構單元的形式均勻分散于材料中，作為材料的骨架，使材料力學性能得到提高。本發(fā)明工藝簡單、成本低廉，聚烯烴母料的生產過程采用簡單的工藝，大量使用廉價的非金屬尾礦、伴生礦及木制品工業(yè)邊角料等非金屬材料，因而具有較低的成本，而且性能優(yōu)良、用途廣泛，同PE波紋管和PP管的國家標準對比，性能均達到或超過國家標準。


圖I是本發(fā)明中聚烯烴增強增韌母料的生產工藝流程圖；圖2是本發(fā)明中三維立體網格結構單元的示意圖；其中，I是三維立體網格結構單元的梁，即纖維、晶須等針狀無機粉體，2是三維立體網格結構單元的墻，即片層無機粉體，3是三維立體網格結構單元的核，即球形無機粉體。
具體實施例方式以下結合附圖和實施例，對本發(fā)明作進一步說明。實施例I
按如下方法加工生產聚烯烴增強增韌母料一、母料配方高密度聚乙烯樹脂2480 :10%復合超細粉體鎂鹽晶須5%滑石粉35%碳酸鈣40%粉體活化激發(fā)劑硫酸鈉I. 2%
粉體表面修飾劑硬脂酸硅烷偶聯(lián)劑硬脂酸鈉=20:60:20的混合物 I. 7%粉體表面改性劑大分子結構的羧酸型稀土1.2%接枝劑馬來酸酐0. 1%抗氧劑DSTP0. 3%潤滑劑聚乙烯蠟5%加工助劑PPA (氟聚合物加工助劑)0. 5%。二、生產工藝按上述配方按圖I所示工藝流程加工生產母料，產品主要生產過程如下I、將鎂鹽晶須、滑石粉、碳酸鈣按比例在電子天平上精配好，加入高速混合機中，在105°C下進行干燥脫水后；再依次加入粉體活化激發(fā)劑硫酸鈉I. 2%，反應5分鐘，加入粉體表面修飾劑I. 7%反應5分鐘，加入大分子結構的羧酸型稀土粉體表面改性劑I. 2%反應2分鐘，由此對復合超細粉體進行多層包覆表面活化改性處理；2、將載體樹脂聚乙烯、抗氧劑、潤滑劑、加工助劑按比例配好，加入高速混合機中與復合超細粉體一起進行混合，充分混合均勻；3、將物料從高速混合機中移至雙螺桿擠出機中進行熔融、塑化、混煉，此時注入接枝劑馬來酸酐0. 1%進行接枝反應，使粉體和載體樹脂牢牢結合；之后再通過單螺桿擠出機進行擠出、造粒，最后進行風冷切粒，即得到具有一維針狀結構、二維片層結構和三維球形結構的三種有機/無機粉體材料以三維立體網格結構形態(tài)分布其中的聚乙烯增強增韌母料產品。實施例2一、母料配方聚丙烯樹脂T30S 20. 48%復合超細粉體玻璃纖維5%云母粉20%碳酸鈣25%粉體活化激發(fā)劑硫酸鈣0. 02%粉體表面修飾劑硬脂酸硅烷偶聯(lián)劑鋁酸酯偶聯(lián)劑=20:40:40的混合物 5%粉體表面改性劑大分子結構的羧酸型稀土3. 5%
接枝劑馬來酸酐0.3%抗氧劑2645%潤滑劑聚乙烯蠟9.5%石蠟5. 5%加工助劑PPA (氟聚合物加工助劑)0. 7%。二、生產工藝

按上述配方按圖I所示工藝流程加工生產母料，產品主要生產過程如下I、將玻璃纖維、云母粉、碳酸鈣按比例在電子天平上精配好，加入密煉機中，在 105°C下進行干燥脫水后；再依次加入粉體活化激發(fā)劑硫酸鈣0. 02%反應3分鐘，加入表面修飾劑(即復合偶聯(lián)劑)5%反應2分鐘，加入大分子結構的羧酸型稀土粉體表面改性劑3. 5%反應5分鐘，由此對復合超細粉體進行多層包覆表面活化改性處理；2、將載體樹脂聚丙烯、抗氧劑、潤滑劑、加工助劑按比例配好，加入密煉機中與復合超細粉體一起進行混合、熔融、塑化、混煉；3、將密煉機中物料通過錐雙喂料機組加入單螺桿擠出機中進行熔融、塑化、擠出、造粒，此時注入接枝劑馬來酸酐0. 3%進行接枝反應，使粉體和載體樹脂牢牢結合；之后再進行風冷切粒，即得到具有一維針狀結構、二維片層結構和三維球形結構的三種有機/無機粉體材料以三維立體網格結構形態(tài)分布其中的聚丙烯增強增韌母料產品。實施例3一、母料配方線性低密度聚乙烯樹脂7042 :15%復合超細粉體硫酸鈣晶須14. 5%滑石粉30%碳酸鈣30%粉體活化激發(fā)劑硫酸鋅1.5%粉體表面修飾劑硬脂酸硅烷偶聯(lián)劑鈦酸酯偶聯(lián)劑=20:30:50的混合物 0. 8%粉體表面改性劑羧酸型稀土1.2%抗氧劑10100. 8%接枝劑馬來酸酐0.2%潤滑劑硬脂酸鈣1%聚乙烯蠟2%石蠟2%加工助劑PPA (氟聚合物加工助劑)1%。二、生產工藝按上述配方按圖I所示工藝流程加工生產母料，產品主要生產過程如下I、將硫酸鈣晶須、滑石粉、碳酸鈣按比例在電子天平上精配好，加入高速混合機中，在110°C下進行干燥脫水后；再依次加入粉體活化激發(fā)劑硫酸鋅I. 5%反應4分鐘，加入表面修飾劑(即復合偶聯(lián)劑)0. 8%反應4分鐘，加入大分子結構的羧酸型稀土粉體表面改性劑I. 2%反應3分鐘，由此對復合超細粉體進行多層包覆表面活化改性處理；2、將載體樹脂聚乙烯、抗氧劑、潤滑劑、加工助劑按比例配好，加入高速混合機中與復合超細粉體一起進行混合，充分混合均勻；3、將物料從高速混合機中移至具有特殊螺桿結構齒型盤的雙螺桿擠出機中進行熔融、塑化、混煉，此時注入接枝劑馬來酸酐0. 2%進行接枝反應，使粉體和載體樹脂牢牢結合；之后再通過單螺桿擠出機進行擠出、造粒，最后進行風冷切粒，即得到具有一維針狀結構、二維片層結構和三維球形結構的三種有機/無機粉體材料以三維立體網格結構形態(tài)分布其中的聚乙烯增強增韌母料產品。實施例4一、母料配方
聚丙烯樹脂PA14D:42%復合超細粉體硅灰石10%滑石粉15%碳酸鈣25%粉體活化激發(fā)劑硫酸鈉0.1%粉體表面修飾劑硬脂酸硅烷偶聯(lián)劑硬脂酸鈉=20:60:20的混合物 0. 8%粉體表面改性劑羧酸型稀土1.2%抗氧劑DLTP0. 3%接枝劑馬來酸酐0. 1%潤滑劑硬脂酸鈉5%加工助劑PPA (氟聚合物加工助劑)0.5%。二、生產工藝按上述配方按圖I所示工藝流程加工生產母料，產品主要生產過程如下I、將硅灰石、滑石粉、碳酸鈣按比例在電子天平上精配好，加入密煉機中，在108°C下進行干燥脫水后；再依次加入粉體活化激發(fā)劑硫酸鈉0. 1%反應4分鐘，加入表面修飾劑(即復合偶聯(lián)劑)0. 8%反應3分鐘，加入大分子結構的羧酸型稀土粉體表面改性劑I. 2%反應3分鐘，由此對復合超細粉體進行多層包覆表面活化改性處理；2、將載體樹脂聚丙烯、抗氧劑、潤滑劑、加工助劑按比例配好，加入高速混合機中與復合超細粉體一起進行混合，充分混合均勻；3、將物料從高速混合機中移至雙螺桿擠出機中進行熔融、塑化、混煉，此時注入接枝劑馬來酸酐0. 1%進行接枝反應，使粉體和載體樹脂牢牢結合；之后再通過單螺桿擠出機進行擠出、造粒，最后進行風冷切粒，即得到具有一維針狀結構、二維片層結構和三維球形結構的三種有機/無機粉體材料以三維立體網格結構形態(tài)分布其中的聚乙烯增強增韌母料產品。實施例5一、母料配方線性低密度聚乙烯樹脂7042 :10%
復合超細粉體玻璃纖維5%滑石粉40%硅藻土25%粉體活化激發(fā)劑硫酸鎂1%粉體表面修飾劑硬脂酸硅烷偶聯(lián)劑鈦酸酯偶聯(lián)劑=20:30:50的混合物 5%粉體表面改性劑大分子結構的羧酸型稀土3%
抗氧劑1680. 8%接枝劑馬來酸酐0.2%潤滑劑氧化聚乙烯蠟5.5%硬脂酸2.5%石蠟1.5%加工助劑PPA (氟聚合物加工助劑)0.5%。二、生產工藝按上述配方按圖I所示工藝流程加工生產母料，產品主要生產過程如下I、將玻璃纖維、滑石粉、硅藻土按比例在電子天平上精配好，加入密煉機中，在105°C下進行干燥脫水后；再依次加入粉體活化激發(fā)劑硫酸鎂1%反應4分鐘，加入表面修飾齊U(即復合偶聯(lián)劑)5%反應3分鐘，加入大分子結構的羧酸型稀土粉體表面改性劑3%反應3分鐘，由此對復合超細粉體進行多層包覆表面活化改性處理；2、將載體樹脂聚乙烯、抗氧劑、潤滑劑、加工助劑按比例配好，加入密煉機中與復合超細粉體一起進行混合、熔融、塑化、混煉；3、將密煉機中物料通過錐雙料機組加入單螺桿擠出機中進行熔融、塑化、混煉、擠出、造粒，此時注入接枝劑馬來酸酐0. 2%進行接枝反應，使粉體和載體樹脂牢牢結合；之后再通過進行風冷切粒，即得到具有一維針狀結構、二維片層結構和三維球形結構的三種有機/無機粉體材料以三維立體網格結構形態(tài)分布其中的聚乙烯增強增韌母料產品。實施例6一、母料配方聚丙烯樹脂PA14D:35%復合超細粉體木粉10%片狀云母25%高嶺土20%粉體活化激發(fā)劑硫酸鈉0.8%粉體表面修飾劑硬脂酸硅烷偶聯(lián)劑硬脂酸鈉=20:60:20的混合物I. 5%粉體表面改性劑羧酸型稀土1.2%接枝劑馬來酸酐0.2%抗氧劑DLTP0. 3%
潤滑劑硬脂酸鋅5.2%石蠟0.3%加工助劑PPA (氟聚合物加工助劑)0.5%。二、生產工藝按上述配方按圖I所示工藝流程加工生產母料，產品主要生產過程如下I、將木粉、片狀云母、高嶺土按比例在電子天平上精配好，加入高速混合機中，在110°C下進行干燥脫水后；再依次加入粉體活化激發(fā)劑硫酸鈉0. 8%反應4分鐘，加入表面修飾劑(即復合偶聯(lián)劑)1. 5%反應4分鐘，加入大分子結構的羧酸型稀土粉體表面改性劑I. 2%反應3分鐘，由此對復合超細粉體進行多層包覆表面活化改性處理；
2、將載體樹脂聚丙烯、抗氧劑、潤滑劑、加工助劑按比例配好，加入高速混合機中與復合超細粉體一起進行混合，充分混合均勻；3、將物料從高速混合機中移至具有特殊螺桿結構齒型盤的雙螺桿擠出機中進行熔融、塑化、混煉，此時注入接枝劑馬來酸酐0. 2%進行接枝反應，使粉體和載體樹脂牢牢結合；之后再通過單螺桿擠出機進行擠出、造粒，最后進行風冷切粒，即得到具有一維針狀結構、二維片層結構和三維球形結構的三種有機/無機粉體材料以三維立體網格結構形態(tài)分布其中的聚丙烯增強增韌母料產品。SEM掃描電鏡結果顯示，實施例1-6得到的聚乙烯增強增韌母料產品中，具有一維針狀結構、二維片層結構和三維球形結構的三種有機/無機粉體材料以三維立體網格結構形態(tài)分布其中。如圖2所示，本發(fā)明在配方設計中采用三維立體網格骨架結構理論，充分考慮不同形貌非金屬材料對聚烯烴力學性能的貢獻，采用具備一維針狀結構的纖維材料和具備一定長徑比的晶須材料作為三維立體網格結構單元的梁1，采用具備二維片層結構的材料作為三維立體網格結構單元的墻2，采用具備實心球體結構的材料作為三維立體網格結構單元的核3，空隙部分為聚烯烴基體。根據三維立體共混理論，結合特種加工工藝，使得三種結構的有機/無機非金屬粉體以三維立體網格結構形態(tài)均勻分布在材料中，針狀、片狀、球形的結構材料分別作為三維立體網格結構的梁、墻、核，以此增加材料的強度和韌性。性能試驗例按實施例1-6的配方和生產工藝生產得到的聚烯烴增強增韌母料產品，按照基體樹脂(即載體樹脂)與母料配比為2:1的比例加工所得制成品，按照GB/T1843、GB/T1040、GB/T1042進行性能測試，經測試的性能數據見表I :表I:性能測試數據
權利要求
1.一種聚烯烴增強增韌母料，其特征在于，母料中包括如下重量比的組分聚烯烴:10%-.12%復合超細粉體50%-80%粉體活化激發(fā)劑0. 02%-1. 5%粉體表面修飾劑0. 8%-5%粉體表面改性劑1.2%-5%接枝劑0. 1%-0 3%抗氧劑0. 3%-5%潤滑劑5%-15%加工助劑0 9廠1% ； 所述復合超細粉體是由具有一維針狀結構、二維片層結構和三維球形結構的三種不同形貌的有機/無機非金屬材料的微納米粉體復合而成； 上述復合超細粉體中包含A、針狀粉體，即具有一維針狀結構的非金屬材料，包括纖維材料(各種玻璃纖維、木粉、竹粉)、晶須材料(鎂鹽晶須、硫酸鈣晶須)、硅灰石；B、片層無機粉體，即具有二維片層結構的非金屬材料，包括片狀云母、滑石粉；C、球形無機粉體，即具有三維球形結構的非金屬材料，包括目數在800目以上的超細碳酸鈣及納米碳酸鈣、高嶺土、陶土、硅藻土、玻璃微珠、重晶石粉、葉臘石粉；上述復合超細粉體中各組分的重量比為 A、針狀粉體1%-20% B、片層無機粉體30%-50% C、球形無機粉體40%-50%。
2.如權利要求I所述的聚烯烴增強增韌母料，其特征在于，所述復合超細粉體中A、B、C三組分的最佳配比為 針狀粉體A :片層無機粉體B :球形無機粉體C=IO 40 :50。
3.如權利要求I或2所述的聚烯烴增強增韌母料，其特征在于，所述粉體活化激發(fā)劑是硫酸鹽；所述粉體表面改性劑是大分子結構的羧酸型稀土 ；所述接枝劑是馬來酸酐；所述粉體表面修飾劑是硅烷偶聯(lián)劑，鈦酸酯偶聯(lián)劑，鋁酸酯偶聯(lián)劑，硬脂酸，硬脂酸鈉以及它們的復合物。
4.如權利要求3所述的聚烯烴增強增韌母料，其特征在于，所述聚烯烴包括各種牌號的聚乙烯和聚丙烯；所述潤滑劑是硬脂酸，硬脂酸鈉，硬脂酸鋅，硬脂酸鈣，氧化聚乙烯蠟(OPE)，聚乙烯蠟，石蠟以及它們的復合物。
5.如權利要求4所述的聚烯烴增強增韌母料，其特征在于，所述抗氧劑是四[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)，亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯(抗氧劑168)，2，6—二叔丁基-4-甲基苯酚(抗氧劑264)，硫代二丙酸二月桂酯(抗氧劑DLTP)，硫代二丙酸二硬脂醇酯(抗氧劑DSTP)以及它們的復合物；所述加工助劑是PPA (氟聚合物加工助劑)。
6.如權利要求5所述的聚烯烴增強增韌母料，其特征在于，所述粉體活化激發(fā)劑是硫酸鈉。
7.如權利要求5所述的聚烯烴增強增韌母料，其特征在于，所述母料產品中具有一維針狀結構、二維片層結構和三維球形結構的三種有機/無機粉體材料以三維立體網格結構形態(tài)分布其中。
8.—種如權利要求1-7所述的聚烯烴增強增韌母料的生產方法，其特征在于 母料的生產方法包括如下步驟 (一)高速混合階段在復合超細粉體與載體樹脂復合之前，先采用多層包覆復合反應工藝對復合超細粉體進行表面活化改性處理； 所述多層包覆復合反應工藝，包括如下步驟 1.復合超細粉體在105 110°C下干燥脫水； 2.加入粉體活化激發(fā)劑，進行一層包覆復合反應，使粉體表面結合能降低； 3.加入粉體表面修飾劑，進行再一層包覆復合反應，使粉體表面由親水性向親油性轉變； 4.加入粉體表面改性劑，進行再一層包覆復合反應，在粉體表面形成鉸鏈，使粉體與樹脂相容性增強； (二)熔融擠出階段在加溫和一定擠出壓力的作用下，材料在擠出設備中熔融，此時注入接枝劑，使粉體表面改性劑、接枝劑、載體樹脂在熔融擠出過程中發(fā)生一定化學反應，使粉體和載體樹脂牢牢結合。
9.如權利要求8所述的聚烯烴增強增韌母料的生產方法，其特征在于所述復合超細粉體由(A)針狀粉體1%-20%、(B)片層無機粉體30%-50%、(C)球形無機粉體40%_50%組成；所述粉體活化激發(fā)劑是硫酸鹽，加量為0. 02%-1. 5%,反應時間3、分鐘；所述粉體表面修飾劑是硅烷偶聯(lián)劑，鈦酸酯偶聯(lián)劑，鋁酸酯偶聯(lián)劑，硬脂酸，硬脂酸鈉以及它們的復合物，加量為0. 8%-5%，反應時間2飛分鐘；所述粉體表面改性劑是大分子結構的羧酸型稀土，加量為I. 2%-5%，反應時間2飛分鐘；所述接枝劑是馬來酸酐，加量為0. 1%-0. 3%。
10.如權利要求8或9所述的聚烯烴增強增韌母料的生產方法，其特征在于它是利用高速混合機組進行混合、改性、預塑化，再通過擠出機組進行熔融、塑化、混煉、擠出、造粒，最后風冷切粒，得到具有一維針狀結構、二維片層結構和三維球形結構的三種有機/無機粉體材料以三維立體網格結構形態(tài)分布其中的母料產品；或者是，利用密煉機進行混合、改性、熔融、塑化、混煉，再通過擠出機組進行擠出、造粒，最后風冷切粒，得到具有一維針狀結構、二維片層結構和三維球形結構的三種有機/無機粉體材料以三維立體網格結構形態(tài)分布其中的母料產品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚烯烴增強增韌母料及其生產方法。母料中包括如下重量比的組分聚烯烴10%-42%，復合超細粉體50%-80%，粉體活化激發(fā)劑0.02%-1.5%，粉體表面修飾劑0.8%-5%，粉體表面改性劑1.2%-5%，接枝劑0.1%-0.3%，抗氧劑0.3%-5%，潤滑劑5%-15%，加工助劑0.5%-1%；其中復合超細粉體是由具有一維針狀結構、二維片層結構和三維球形結構的微納米粉體復合而成。本發(fā)明中針狀、片層、球形三種結構的非金屬粉體以三維立體網格結構均勻分散在材料中，以此增加了材料的強度和韌性。本發(fā)明母料的生產方法中，先采用多層包覆復合反應工藝對復合超細粉體進行表面活化改性處理，大大提高了非金屬材料與載體樹脂的相容性，使非金屬材料以三維立體網格結構單元的形式均勻分散于材料中，作為材料的骨架，材料力學性能得到提高。
文檔編號C08K9/10GK102827408SQ201210231900
公開日2012年12月19日 申請日期2012年7月5日 優(yōu)先權日2012年7月5日
發(fā)明者李宏武, 周瑋 申請人:安徽邦尼新材料有限公司, 李宏武, 周瑋