一種用于聚乙烯(pe)的核殼粒子增韌增強母粒的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種用于聚乙烯(PE)的核殼粒子增韌增強母粒。
【背景技術(shù)】
[0002]聚乙烯(PE)是一種質(zhì)輕無毒、具有良好的電絕緣性能和耐化學(xué)腐蝕性能的熱塑性塑料，有較高的剛性，優(yōu)良的成型加工性，優(yōu)異的耐濕性及化學(xué)穩(wěn)定性，廣泛應(yīng)用于包裝、化工、建筑、機械和食品加工等領(lǐng)域。然后，由于聚乙烯存在沖擊強度較差、易脆性斷裂等缺點，難以滿足一些領(lǐng)域?qū)π阅艿男枨蟆Ｒ虼?，對聚乙烯增韌改性一直是高分子材料與工程研究的熱點之一。目前對聚乙烯(PE)增韌增強主要有如下方法:
1、彈性體增韌改性:彈性體具有較高的韌性，與聚乙烯(PE)共混改性可以大幅度提高材料的韌性，但是彈性體的強度較低，加入彈性體其強度損失巨大；
2、無機剛性粒子增韌增強改性:將無機剛性粒子與聚乙烯(PE)及添加劑混合后擠出、造?？梢燥@著提高PE材料的拉伸強度，增強效果較好但會降低材料的韌性；
3、彈性體、無機剛性粒子兩者共混改性:將彈性體、無機剛性粒子與聚乙烯(PE)及添加劑混合后擠出、造粒對材料的強度和韌性有較好的改性效果，但是彈性體、無機剛性粒子共同加入會使得兩種物質(zhì)的作用相互影響，從而使得PE材料的力學(xué)性能無法得到預(yù)想中的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種彈性體與無機剛性粒子共同填充改性和具有良好協(xié)同增強增韌效果的用于聚乙烯(PE)的核殼粒子增韌增強母粒。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種用于聚乙烯(PE)的核殼粒子增韌增強母粒，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:聚乙烯樹脂15%?30%、無機剛性粒子20%?50%、彈性體20%?40%、馬來酸酐0.5%?5%、引發(fā)劑0.1%?2%、偶聯(lián)劑0.5%?3%、分散劑3%?5%、抗氧劑0.1%?1%。
[0005]所述的無機剛性粒子為粒徑在0.01 μ m?20 μ m之間的碳酸鈣、滑石粉、云母、高嶺土、二氧化硅、硅藻土、硅灰石、硫酸鋇中的一種。
[0006]所述的彈性體為乙烯-辛烯共聚物(Ρ0Ε)、乙烯-丙烯-二烯烴共聚物(EPDM)、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SEBS)、丁腈橡膠(NBR)中的一種。
[0007]所述的引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、異丙苯過氧化氫、過氧化二苯甲酰、過氧化二異丙苯中的一種。
[0008]所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑中的一種。
[0009]所述的分散劑為聚乙烯蠟、EVA臘、OP臘、TAS-2A分散劑、EBS分散劑中的一種。
[0010]所述的抗氧劑為受阻酚抗氧劑1010或1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物。
[0011]上述的一種用于聚乙烯(PE)的核殼粒子增韌增強母粒的制備方法，包括以下步驟:
(1)將無機剛性粒子在60V?120°C下干燥I?2小時，待用；
(2)按重量配比稱取干燥后的無機剛性粒子加入料筒溫度為40°C?80°C高速混合機中，攪拌3?15分鐘，然后加入按重量配比稱取的馬來酸酐和引發(fā)劑，攪拌10?60分鐘，使得到充分混合和均勻分散后，再加入按重量配比稱取的彈性體，控制高速混合機轉(zhuǎn)速不低于3000轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌10?15分鐘；
(3)然后在高速混合機中再加入按重量配比稱取的聚乙烯樹脂、偶聯(lián)劑、分散劑和抗氧齊U，繼續(xù)攪拌10?30分鐘，出料；
(4)將上述混合好的物料加入雙螺桿擠出機充分熔融共混，熔融溫度控制在150°C?200°C，螺桿轉(zhuǎn)速為120?400轉(zhuǎn)/分鐘，通過雙螺桿擠出機的剪切、混煉10?15分鐘，然后擠出、冷卻、造粒、干燥、包裝，即得本發(fā)明的一種用于聚乙烯(PE)的核殼粒子增韌增強母粒。
[0012]本發(fā)明的有益效果是，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用馬來酸酐對無機剛性粒子進行表面改性后與彈性體混煉和發(fā)生接枝反應(yīng)，有效地形成以彈性體包覆無機剛性粒子的軟殼硬核結(jié)構(gòu)，使彈性體和無機剛性粒子發(fā)揮各自優(yōu)點和具有良好的協(xié)同增韌增強效果，而且處理工藝簡單，本發(fā)明制得的母粒應(yīng)用于聚乙烯生產(chǎn)中具有增韌增強的改性效果好和成本低、使用方便等特點。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合具體實施例來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0014]實施例1:
一種用于聚乙烯(PE)的核殼粒子增韌增強母粒，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:聚乙烯樹脂20%、粒徑在0.01 μ m?20 μ m之間的碳酸鈣40%、乙烯-辛烯共聚物(POE) 30%、馬來酸酐3%、偶氮二異丁腈1%、鈦酸酯偶聯(lián)劑1.5%、聚乙烯蠟4%、受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物0.5%。
[0015]制備方法:(1)將粒徑在Ο.ΟΙμπι?2(^111之間的碳酸鈣在601:?120°C下干燥I?2小時，待用；(2)按重量配比稱取干燥后的碳酸鈣加入料筒溫度為40°C?80°C高速混合機中，攪拌3?15分鐘，然后加入按重量配比稱取的馬來酸酐和偶氮二異丁腈，攪拌10?60分鐘，使得到充分混合和均勻分散后，再加入按重量配比稱取的乙烯-辛烯共聚物(Ρ0Ε)，控制高速混合機轉(zhuǎn)速不低于3000轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌10?15分鐘；(3)然后在高速混合機中再加入按重量配比稱取的聚乙烯樹脂、鈦酸酯偶聯(lián)劑、聚乙烯蠟和受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物，繼續(xù)攪拌10?30分鐘，出料；(4)將上述混合好的物料加入雙螺桿擠出機充分熔融共混，熔融溫度控制在150°C?200°C，螺桿轉(zhuǎn)速為120?400轉(zhuǎn)/分鐘，通過雙螺桿擠出機的剪切、混煉10?15分鐘，然后擠出、冷卻、造粒、干燥、包裝，即得本發(fā)明的一種用于聚乙烯(PE)的核殼粒子增韌增強母粒。
[0016]實施例2:
一種用于聚乙烯(PE)的核殼粒子增韌增強母粒，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:聚乙烯樹脂15%、粒徑在0.01 μ m?20 μ m之間的滑石粉50%、乙烯-丙烯-二烯烴共聚物(EPDM)20%、馬來酸酐5%、偶氮二異庚腈2%、鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑3%、EVA蠟4%、受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物1%。
[0017]制備方法:(1)將粒徑在Ο.ΟΙμπι?20μπι之間的滑石粉在60°C?120°C下干燥I?2小時，待用；(2)按重量配比稱取干燥后的滑石粉加入料筒溫度為40°C?