偶联剂改性滑石粉填充聚丙烯塑料的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种偶联剂改性滑石粉填充聚丙烯塑料，其由下述组分组成：聚丙烯100公斤，滑石粉15公斤，γ-氯丙基三乙氧基硅烷0.04公斤、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯0.12公斤和3-氨基丙基三甲氧基硅烷0.04公斤；(1)将偶联剂用偶联剂5倍重量的溶剂二甲苯稀释，然后均匀分散到滑石粉中，通过烘箱使二甲苯完全挥发，再将烘干后的滑石粉用粉碎机粉碎成细粉，制得改性滑石粉；(2)将聚丙烯和改性滑石粉加入混合器中搅拌，控制转速在00-400r/min、搅拌温度70-80℃、搅拌时间2-4分钟，再经螺杆挤出机挤出造粒，挤出温度180-200℃，在10-40℃的冷水中冷却成型。本发明各项力学性能更好，具有较好的拉升强度、断裂伸长率、抗冲强度和弯曲模量。
【专利说明】偶联剂改性滑石粉填充聚丙烯塑料
[0001] 本申请为2012年4月16日，申请号为2012101112984,发明名称为"一种偶联剂 改性滑石粉填充聚丙烯塑料及其制备方法"的发明专利申请的分案申请。
【技术领域】
[0002] 本发明涉及一种塑料材料，尤其涉及一种偶联剂改性滑石粉填充聚丙烯塑料。
【背景技术】
[0003] 聚丙烯，英文缩写为PP，CAS号：9003-07-0。是一种由丙烯聚合而制得的一种热塑 性树脂。是1957年于意大利首先投入工业生产，是继聚乙烯（PE)之后的又一个重要的塑 料品种。它有较好的耐热性，在135°C蒸煮IOOOh也不会被破坏，PP的比热容、热导率皆小 于PE，但绝热性优于PE。PP属于非极性聚合物，具有优异的介电性和电绝缘性，电性能基本 不受环境湿度及电场频率的影响，在允许的工作范围内，温度升高会使电性能降低，它的耐 电弧性较高。PP的耐化学性良好，除强氧化剂对它有侵蚀作用外，其他试剂对它均无作用。
[0004] 在聚丙烯塑料中通常填充无机粉体，在满足使用要求的前提下降低生产成本或者 使材料的某些性能制得提高，目前使用量最大的是滑石粉和滑石粉。采用无机粉体填充可 以大大降低生产成本，滑石粉是高分子复合材料中广泛使用的无机填料。在塑料中添加滑 石粉等无机填料，可提高制品的耐热性、耐磨性、尺寸稳定性及刚度等，并降低制品成本，但 粉体不加处理加入到高分子材料中去，填料与聚合物之间存在明显的界面，如同在基体树 脂中存在许多空洞，在外力作用下能承受外力的有效截面积减小，填充材料的力学性能变 差。
[0005] 另外，通常生产过程中采用的是聚合物粒子，与无机粉料混合后成型，这样很容易 造成物料混合的不均匀，影响制品的性能。
【发明内容】
[0006] 针对现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种偶联剂 改性滑石粉填充聚丙烯塑料。
[0007] 本发明目的是通过如下技术方案实现的：
[0008] 一种偶联剂改性滑石粉填充聚丙烯塑料，包括下述重量份的组分：聚丙烯100份， 滑石粉1〇_20份，偶联剂0. 1-0. 3份。
[0009] 进一步的，
[0010] 所述偶联剂为γ-氯丙基三乙氧基硅烷、异丙基三（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯 和3-氨基丙基三甲氧基硅烷中的一种或其混合物。
[0011] 优选的，所述偶联剂由下述组分按重量份组成：γ-氯丙基三乙氧基硅烷10-30 份、异丙基三（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯50-70份和3-氨基丙基三甲氧基硅烷10-30份。
[0012] 本发明还提供了上述偶联剂改性滑石粉填充聚丙烯塑料的制备方法：
[0013] (1)用偶联剂对滑石粉进行表面改性处理，制得改性滑石粉；
[0014] (2)将聚丙烯和改性滑石粉加入混合器中搅拌，经挤出机挤出造粒。
[0015] 进一步的，
[0016] 所述表面改性处理为：将偶联剂用溶剂稀释，然后均匀分散到滑石粉中，通过烘箱 使溶剂完全挥发，再将烘干后的滑石粉用粉碎机粉碎成细粉。
[0017] 所述溶剂可以为乙醇、120号溶剂油、异丙醇、白油或二甲苯。
[0018] 所述步骤（2)中，混合器中，转速在300-400r/min，搅拌温度70-80°C、搅拌时间 2-4分钟，挤出机中的挤出温度180-200°C。
[0019] 显然，在本发明中为提高产品的其他性能，还可以适应性地添加其他助剂，如抗氧 剂、阻燃剂、着色剂和抗静电剂等。
[0020] 具体的，在本发明中：
[0021] γ -氯丙基三乙氧基娃烧，英文名：γ-chloropropyltriethoxysilane，CAS 编号： 5089-70-3,分子式！C9H21ClO3Si。
[0022] 异丙基三（二辛基磷酸酰氧基）钛酸醋，CAS :65345-34-8,英文名： Isopropyltri (dioctylphosphate)titanate。
[0023] 3-氨基丙基三甲氧基娃烧，英文名：3_Aminopropyltrimethoxysilane，CAS : 13822-56-5。
[0024] 在塑料研宄和生产过程中，通常使用增强剂如滑石粉。这不仅能增加塑料的质量， 降低产品的成本，而且还能改善塑料制品的某些性能。然而，由于无机填料与有机聚合物在 化学结构和物理形态上存在着显著的差异，两者缺乏亲和性，往往会使塑料制品的力学性 能和成型加工性能受到影响。本发明通过加入偶联剂对滑石粉进行改性，使滑石粉表面由 亲水性变成亲油性，从而能够与聚丙烯形成紧密结合，使塑料材料性能得到提高。对偶联剂 进行优选，三种偶联剂间产生协同增效作用，使得粘度降低，各项力学性能更好，具有较好 的拉升强度、断裂伸长率、抗冲强度和弯曲模量。
【具体实施方式】
[0025] 下面结合实施例对本发明作进一步描述。
[0026] 实施例1
[0027] 按照表1中对应实施例1数据称取各原料。
[0028] (1)将偶联剂用偶联剂5倍重量的溶剂二甲苯稀释，然后均匀分散到滑石粉中，通 过烘箱使二甲苯完全挥发，再将烘干后的滑石粉用粉碎机粉碎成细粉，制得改性滑石粉。
[0029] (2)将聚丙烯和改性滑石粉加入混合器中搅拌，控制转速在300-400r/min、搅 拌温度70-80°C、搅拌时间2-4分钟，再经螺杆挤出机挤出造粒，挤出温度180-200°C，在 10-40°C的冷水中冷却成型，即获得所述偶联剂改性滑石粉填充聚丙烯塑料。
[0030] 显然，改性滑石粉的制备为本行业通用方法，采用其他方式进行改性也能够达到 相近的效果，特别之处在于偶联剂的优化选择。
[0031] 表1 :偶联剂改性滑石粉填充聚丙烯塑料配方表单位：公斤
[0032]
【权利要求】
1. 一种偶联剂改性滑石粉填充聚丙烯塑料，其特征在于，由下述组分组成：聚丙烯100 公斤，滑石粉15公斤，Y -氯丙基三乙氧基硅烷0. 04公斤、异丙基三（二辛基磷酸酰氧基） 钛酸酯〇. 12公斤和3-氨基丙基三甲氧基硅烷0. 04公斤； 所述偶联剂改性滑石粉填充聚丙烯塑料，采用下述方法制备而成： (1) 将偶联剂用偶联剂5倍重量的溶剂二甲苯稀释，然后均匀分散到滑石粉中，通过烘 箱使二甲苯完全挥发，再将烘干后的滑石粉用粉碎机粉碎成细粉，制得改性滑石粉； (2) 将聚丙烯和改性滑石粉加入混合器中搅拌，控制转速在00-400r/min、搅拌温度 70-80°C、搅拌时间2-4分钟，再经螺杆挤出机挤出造粒，挤出温度180-200°C，在10-40°C的 冷水中冷却成型。
【文档编号】B29B9/06GK104479227SQ201410809270
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2012年4月16日 优先权日:2012年4月16日
【发明者】宋国新, 黄毅 申请人:上海韬鸿化工科技有限公司