一种高抗冲改性滑石粉的制备方法及应用与流程

文档序号:11124698阅读:631来源:国知局

本发明涉及粉体技术领域,具体涉及的是一种高抗冲改性滑石粉的制备方法及应用。



背景技术:

聚丙烯(PP)是国内外广泛应用的一种通用塑料,已大量应用汽车零部件、家电制品等产业,特别是汽车中用量最多的高分子材料,汽车件保险杠、仪表板、轮罩、门板、发动机罩、空调外壳、中控台、喇叭盖等许多零件均为改性PP料生产二层的制品件。为了提高PP的力学性能同时降低成本,往往采用滑石粉等非矿填料对PP聚合物进行填充改性。

为满足改性厂家的需要,主要针对改性PP填料中,满足制品件的高抗冲性能,从各助剂出发考虑提升性能,由于滑石粉的填充占比大,一般为10-40%,因此可以通过提高滑石粉的高抗冲性能,而降低树脂或增韧剂的使用量,达到降低成本以及控制制品件的收缩比率的目的。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种高抗冲改性滑石粉的制备方法,制备方法简单,制备得到的滑石粉表现出优异的抗冲击性能,兼具高流动性的特点,且可将该高抗冲改性滑石粉作为填料填充于PP基料,应用在汽车保险杠制品中。

为了达成上述目的,本发明的解决方案是:

一种高抗冲改性滑石粉的制备方法,包括以下步骤:

(1)将滑石粉在50~90℃下预烘干,以去除滑石粉表面的水分;

(2)将溶剂和改性剂按照重量比为1~2:1的比例混合,制成改性剂溶液,所述改性剂为LD-22钛酸酯偶联剂或者超分散包覆剂YB-502;

(3)在转速≤600r/min的低速转速下,将所述改性剂溶液分多次滴加到滑石粉中,每次的滴加量逐次递减,每次滴加操作的间隔时间为2~5min,充分混匀,所述改性剂的用量为所述滑石粉的质量用量的0.4~1.0%;

(4)在温度为100-120℃、转速≥1400r/min的高速转速下,充分反应20-35min,即制备得到该高抗冲改性滑石粉。

步骤(1)中,所述滑石粉选用平均粒径为5~7um的片状滑石粉。

步骤(2)中,所述溶剂为95%乙醇或者15#白油。

步骤(3)中,所述改性剂溶液分三次不等量滴加到滑石粉中,第一次滴加的改性剂溶液的用量为所述改性剂溶液总量的60%,第二次滴加的改性剂溶液的用量为所述改性剂溶液总量的25%,第三次滴加的改性剂溶液的用量为所述改性剂溶液总量的15%。

上述高抗冲改性滑石粉在滑石粉填充PP制品中的应用。

本发明一种高抗冲改性滑石粉的制备方法,制备方法简单,制备得到的滑石粉表现出优异的抗冲击性能,兼具高流动性的特点,且可将该高抗冲改性滑石粉作为填料填充于PP基料,应用在汽车保险杠制品中。

进一步,所述改性剂溶液分三次不等量滴加到滑石粉中,滴加量逐级递减,这是为了使滑石粉的表面与改性剂充分反应,提高滑石粉表面的活化率,增加滑石粉的表面改性强度,在后续填充PP的过程中,增加树脂间的相容性,避免出现“架桥现象”。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案,下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

实施例一

1、制备

(1)将滑石粉在80~90℃下预烘干,以去除滑石粉表面的水分;

(2)将95%乙醇和LD-22钛酸酯偶联剂按照重量比为1.5:1的比例混合,制成改性剂溶液;

(3)在转速≤600r/min的低速转速下,将步骤(2)中的改性剂溶液分三次滴加到滑石粉中,每次的滴加量逐次递减,第一次滴加的改性剂溶液的用量为改性剂溶液总量的60%,第二次滴加的改性剂溶液的用量为改性剂溶液总量的25%,第三次滴加的改性剂溶液的用量为改性剂溶液总量的15%,每次滴加操作的间隔时间为5min,充分混匀,加入的LD-22钛酸酯偶联剂的用量为滑石粉的质量用量的0.45~1.0%;

(4)在温度为100-120℃、转速≥1400r/min的高速转速下,充分反应25min,即制备得到该高抗冲改性滑石粉。

步骤(1)中,滑石粉选用平均粒径为5~7um的片状滑石粉。

上述LD-22钛酸酯偶联剂由扬州市立达树脂有限公司供应。

2、性能测试

将制备得到的该高抗冲改性滑石粉填充于PP树脂(以均聚PPY2600T为主树脂,共聚PP K8003为辅树脂),制备20%改性滑石粉填充PP试样,记为试样1,将未改性滑石粉填充于PP树脂,制备20%滑石粉填充PP试样,记为试样2,测试各个试样性能,结果如表1所示,与试样2(20%滑石粉填充PP试样)相比,试样1(20%改性滑石粉填充PP试样)的力学性能有所提高,尤其表现在缺口冲击强度上,而其他性能如拉伸强度、伸长率、弯曲强度、弯曲模量也略有增幅,故该试样可评估为高抗冲制品,可满足客户对抗冲击性能的要求。

表1各个试样的性能测试数据

实施例二

1、制备

(1)将滑石粉在80~90℃下预烘干,以去除滑石粉表面的水分;

(2)将15#白油和LD-22钛酸酯偶联剂按照重量比为1:1的比例混合,制成改性剂溶液;

(3)在转速≤600r/min的低速转速下,将步骤(2)中的改性剂溶液分三次滴加到滑石粉中,每次的滴加量逐次递减,第一次滴加的改性剂溶液的用量为改性剂溶液总量的60%,第二次滴加的改性剂溶液的用量为改性剂溶液总量的25%,第三次滴加的改性剂溶液的用量为改性剂溶液总量的15%,每次滴加操作的间隔时间为3min,充分混匀,加入的LD-22钛酸酯偶联剂的用量为滑石粉的质量用量的0.45~1.0%;

(4)在温度为100-120℃、转速≥1400r/min的高速转速下,充分反应30min,即制备得到该高抗冲改性滑石粉。

步骤(1)中,滑石粉选用平均粒径为5~7um的片状滑石粉。

上述LD-22钛酸酯偶联剂由扬州市立达树脂有限公司供应。

2、性能测试

将制备得到的该高抗冲改性滑石粉填充于PP树脂(以均聚PPY2600T为主树脂,共聚PP K8003为辅树脂),制备20%改性滑石粉填充PP试样,记为试样3,将未改性滑石粉填充于PP树脂,制备20%滑石粉填充PP试样,记为试样4,测试各个试样性能,结果如表2所示,与试样4(20%滑石粉填充PP试样)相比,试样3(20%改性滑石粉填充PP试样)的力学性能有所提高,尤其表现在缺口冲击强度上,而其他性能如拉伸强度、伸长率、弯曲强度、弯曲模量也略有增幅,另外,试样3的熔融指数也有提高,提高了试样的加工性能,故该试样可评估为高抗冲、高流动性制品,可满足客户对抗冲击性能的要求。

表2各个试样的性能测试数据

实施例三

1、制备

(1)将滑石粉在50~70℃下预烘干,以去除滑石粉表面的水分;

(2)将95%乙醇和超分散包覆剂YB-502按照重量比为1.5:1的比例混合,制成改性剂溶液;

(3)在转速≤600r/min的低速转速下,将步骤(2)中的改性剂溶液分三次滴加到滑石粉中,每次的滴加量逐次递减,第一次滴加的改性剂溶液的用量为改性剂溶液总量的60%,第二次滴加的改性剂溶液的用量为改性剂溶液总量的25%,第三次滴加的改性剂溶液的用量为改性剂溶液总量的15%,每次滴加操作的间隔时间为3min,充分混匀,加入的超分散包覆剂YB-502的用量为滑石粉的质量用量的0.45~0.8%;

(4)在温度为100-120℃、转速≥1400r/min的高速转速下,充分反应35min,即制备得到该高抗冲改性滑石粉。

步骤(1)中,滑石粉选用平均粒径为5~7um的片状滑石粉。

上述超分散包覆剂YB-502由常州市亚邦亚宇助剂有限公司供应。

2、性能测试

将制备得到的该高抗冲改性滑石粉填充于PP树脂(以均聚PPY2600T为主树脂,共聚PP K8003为辅树脂),制备20%改性滑石粉填充PP试样,记为试样5,将未改性滑石粉填充于PP树脂,制备20%滑石粉填充PP试样,记为试样6,测试各个试样性能,结果如表3所示,与试样6(20%滑石粉填充PP试样)相比,试样5(20%改性滑石粉填充PP试样)的力学性能有所提高,尤其表现在缺口冲击强度上,而其他性能如伸长率、弯曲强度、弯曲模量也略有增幅,另外,试样3的熔融指数也有提高,提高了试样的加工性能,故该试样可评估为高抗冲、高流动性制品,可满足客户对抗冲击性能的要求。

表3各个试样的性能测试数据

上述实施例并非限定本发明的产品形态和式样,任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰,皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

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