【技术领域】
本发明涉及塑料填充改性技术领域，尤其涉及一种聚丙烯增强填充母料及其制备方法。
背景技术：
聚丙烯是一种发展速度最快的塑料品种，其产量仅次于聚乙烯和聚氯乙烯，被广泛应用在汽车、家电、工业零部件等领域，如汽车保险杠、仪表盘、风扇叶、手柄等等。滑石粉填充改性聚丙烯是聚丙烯改性最常见的方法，这是由于滑石粉能给予聚丙烯较高的刚度和高温抗蠕变性，同时赋予聚丙烯制品较好的表面光泽度和较低的收缩率，但是，片状结构的滑石粉会导致抗冲击强度下降，带来不利影响。因此，如何提高滑石改性聚丙烯材料的抗冲击强度，是塑料填充改性技术领域重要的研究方向之一。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种聚丙烯增强填充母料，能够提高材料的抗冲击强度。
本发明的另一目的在于提供一种聚丙烯增强填充母料的制备方法，能够得到提高材料抗冲击强度的填充母料。
本发明的技术方案之一是：
一种聚丙烯增强填充母料，其特征在于，包含以下重量份数的组分：聚丙烯5-15份、滑石粉和改性碳酸钙的混合粉体80-90份、乙撑双硬脂酰胺1-3份、铝酸酯偶联剂0.5-1份、聚a烯烃0.1-1份、硬脂酸盐1-10份、群青0.05-0.5份。
进一步的，上述聚丙烯增强填充母料，其特征在于，包含以下重量份数的组分：聚丙烯10-12份、滑石粉和改性碳酸钙的混合粉体82-86份、乙撑双硬脂酰胺1.5-2份、0.6-0.8份、聚a烯烃0.3-0.6份、硬脂酸盐3-6份、群青0.1-0.3份。
具体的，上述滑石粉和改性碳酸钙的混合粉体中滑石粉和改性碳酸钙的质量比为(3-5):1。
具体的，上述改性碳酸钙为羧酸稀土偶联剂和氨烃基硅烷偶联剂包覆表面的碳酸钙。硅烷偶联剂是一类特殊结构的低分子有机硅化合物，在进行偶联时，首先水解形成硅醇,然后与无机填料表面上的羟基反应，形成氢键并缩合成共价键，同时，硅烷各分子的硅醇又相互缔合齐聚形成网状结构的膜，覆盖在填料表面，使其表面有机化，但是对于不含游离酸的碳酸钙效果欠佳；而通过与羧酸稀土偶联剂复配，利用稀土离子特殊的电子层结构以及羧酸官能团，能够得到包覆效果好、活化度高的改性碳酸钙。
具体的，上述改性碳酸钙通过以下方法制得：将2000～3000目的碳酸钙加入为粉体质量1-3‰的羧酸稀土偶联剂和4-6‰的氨烃基硅烷偶联剂，以2000-3000转/min的转速混合，直至表面包覆完成。
具体的，上述硬脂酸盐为硬脂酸锌。
该技术方案具有以下有益的技术效果：采用复合改性的工艺对碳酸钙粉体表面包覆偶联剂进行活性处理，偶联剂分子中含有能与碳酸钙粉体表面发生作用的官能团，使其能通过化学键的作用有效连接在粉体的表面，同时偶联剂中还含有多个具有与有机分子相亲结构的官能团，可与有机分子进行诸如化学反应、物理缠绕等作用，从而使其成为无机粉体和有机物之间的架桥；采用羧酸稀土偶联剂和氨烃基硅烷偶联剂复合改性碳酸钙，利用稀土离子特殊的电子层结构、羧酸官能团以及烷氧基等，包覆效果好，产品的活化度大于98％，粉体材料的表面活化度越高，分散性和流动性也越好，吸油性也得到降低，经活化处理的碳酸钙测试接触角大于等于135℃，吸油值为小于等于24，流动性指数大于等于36，经其改性的聚丙烯材料的抗冲击强度大于等于8kj/m2，改性综合性能好，经济效益高。
本发明的另一技术方案是：
一种上述聚丙烯增强填充母料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将2000～3000目的碳酸钙加入羧酸稀土偶联剂和氨烃基硅烷偶联剂，混合，得到改性碳酸钙；
2)将改性碳酸钙与2000～3000目的滑石粉以(3-5):1的质量比混合，得到混合粉体；
3)在混合粉体中按比例加入聚丙烯、乙撑双硬脂酰胺、铝酸酯偶联剂、聚a烯烃、硬脂酸盐、群青，在120-130℃混合搅拌，出料，将混合物经过料筒温度为140-190℃的双螺杆挤出、风冷、切粒，得到产品。
具体的，上述2000～3000目的碳酸钙或滑石粉通过以下方法制得：采用环辊磨分别对碳酸钙或滑石原矿进行干法研磨，加入3‰的三乙醇胺型复合助磨剂，经研磨后得到。
具体的，上述混合均指在2000-3000转/min的转速下进行。
该技术方案具有以下有益的技术效果：
采用复合改性的工艺对碳酸钙粉体表面包覆偶联剂进行活性处理，偶联剂分子中含有能与碳酸钙粉体表面发生作用的官能团，使其能通过化学键的作用有效连接在粉体的表面，同时偶联剂中还含有多个具有与有机分子相亲结构的官能团，可与有机分子进行诸如化学反应、物理缠绕等作用，从而使其成为无机粉体和有机物之间的架桥；采用羧酸稀土偶联剂和氨烃基硅烷偶联剂复合改性碳酸钙，产品的活化度大于98％，粉体材料的表面活化度越高，分散性和流动性也越好，吸油性也得到降低，经活化处理的碳酸钙测试接触角大于等于135℃，吸油值为小于等于24，流动性指数大于等于36，与基材树脂的相容性也越好，经其改性的聚丙烯材料的抗冲击强度为8kj/m2，改性综合性能好，经济效益高。
【具体实施方式】
以下结合具体实施例，对本发明做进一步描述。
以下所提供的实施例并非用以限制本发明所涵盖的范围，所描述的步骤也不是用以限制其执行顺序。本领域技术人员结合现有公知常识对本发明做显而易见的改进，亦落入本发明要求的保护范围之内。
实施例一
一种聚丙烯增强填充母料，其特征在于，包含以下重量份数的组分：聚丙烯5份、滑石粉和改性碳酸钙的混合粉体80份、乙撑双硬脂酰胺1份、铝酸酯偶联剂0.5份、聚a烯烃0.1份、硬脂酸锌1份、群青0.05份。
具体的，上述滑石粉和改性碳酸钙的混合粉体中滑石粉和改性碳酸钙的质量比为3:1，上述改性碳酸钙为羧酸稀土偶联剂和氨烃基硅烷偶联剂包覆表面的碳酸钙。
具体的，上述改性碳酸钙通过以下方法制得：将2000～3000目的碳酸钙加入为粉体质量1‰的羧酸稀土偶联剂和4‰的氨烃基硅烷偶联剂，以2000-3000转/min的转速混合，直至表面包覆完成。
一种上述聚丙烯增强填充母料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将2000～3000目的碳酸钙加入羧酸稀土偶联剂和氨烃基硅烷偶联剂，以2000-3000转/min的转速混合，得到改性碳酸钙；
2)将改性碳酸钙与2000～3000目的滑石粉以3:1的质量比、以2000-3000转/min的转速混合，混合，得到混合粉体；
3)在混合粉体中按比例加入聚丙烯、乙撑双硬脂酰胺、铝酸酯偶联剂、聚a烯烃、硬脂酸锌、群青，在120-130℃混合搅拌，出料，将混合物经过料筒温度为140-190℃的双螺杆挤出、风冷、切粒，得到产品。
具体的，上述2000～3000目的碳酸钙或滑石粉通过以下方法制得：采用环辊磨分别对碳酸钙或滑石原矿进行干法研磨，加入3‰的三乙醇胺型复合助磨剂，经研磨后得到。
经检测，经活化处理的碳酸钙测试接触角大于等于135℃，产品的活化度大于98％，吸油值为小于等于24，流动性指数大于等于36，与基材树脂的相容性也越好，经其改性的聚丙烯材料的抗冲击强度为8.2kj/m2。
实施例二
一种聚丙烯增强填充母料，其特征在于，包含以下重量份数的组分：聚丙烯15份、滑石粉和改性碳酸钙的混合粉体90份、乙撑双硬脂酰胺3份、铝酸酯偶联剂1份、聚a烯烃1份、硬脂酸钠10份、群青0.5份。
具体的，上述滑石粉和改性碳酸钙的混合粉体中滑石粉和改性碳酸钙的质量比为4:1，上述改性碳酸钙为羧酸稀土偶联剂和氨烃基硅烷偶联剂包覆表面的碳酸钙。
具体的，上述改性碳酸钙通过以下方法制得：将2000～3000目的碳酸钙加入为粉体质量2‰的羧酸稀土偶联剂和5‰的氨烃基硅烷偶联剂，以2000-3000转/min的转速混合，直至表面包覆完成。
一种上述聚丙烯增强填充母料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将2000～3000目的碳酸钙加入羧酸稀土偶联剂和氨烃基硅烷偶联剂，以2000-3000转/min的转速混合，得到改性碳酸钙；
2)将改性碳酸钙与2000～3000目的滑石粉以4:1的质量比、以2000-3000转/min的转速混合，混合，得到混合粉体；
3)在混合粉体中按比例加入聚丙烯、乙撑双硬脂酰胺、铝酸酯偶联剂、聚a烯烃、硬脂酸锌、群青，在120-130℃混合搅拌，出料，将混合物经过料筒温度为140-190℃的双螺杆挤出、风冷、切粒，得到产品。
具体的，上述2000～3000目的碳酸钙或滑石粉通过以下方法制得：采用环辊磨分别对碳酸钙或滑石原矿进行干法研磨，加入3‰的三乙醇胺型复合助磨剂，经研磨后得到。
经检测，经活化处理的碳酸钙测试接触角大于等于135℃，产品的活化度大于98％，吸油值为小于等于24，流动性指数大于等于36，与基材树脂的相容性也越好，经其改性的聚丙烯材料的抗冲击强度为8.5kj/m2。
实施例三
一种聚丙烯增强填充母料，其特征在于，包含以下重量份数的组分：聚丙烯10份、滑石粉和改性碳酸钙的混合粉体82份、乙撑双硬脂酰胺1.5份、0.6份、聚a烯烃0.3份、硬脂酸锌3份、群青0.1份。
具体的，上述混合粉体为质量比5:1的滑石粉和改性碳酸钙的混合物，上述改性碳酸钙为羧酸稀土偶联剂和氨烃基硅烷偶联剂包覆表面的碳酸钙。
具体的，上述改性碳酸钙通过以下方法制得：将2000～3000目的碳酸钙加入为粉体质量3‰的羧酸稀土偶联剂和6‰的氨烃基硅烷偶联剂，以2000-3000转/min的转速混合，直至表面包覆完成。
一种上述聚丙烯增强填充母料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将2000～3000目的碳酸钙加入羧酸稀土偶联剂和氨烃基硅烷偶联剂，以2000-3000转/min的转速混合，得到改性碳酸钙；
2)将改性碳酸钙与2000～3000目的滑石粉以5:1的质量比、以2000-3000转/min的转速混合，混合，得到混合粉体；
3)在混合粉体中按比例加入聚丙烯、乙撑双硬脂酰胺、铝酸酯偶联剂、聚a烯烃、硬脂酸锌、群青，在120-130℃混合搅拌，出料，将混合物经过料筒温度为140-190℃的双螺杆挤出、风冷、切粒，得到产品。
具体的，上述2000～3000目的碳酸钙或滑石粉通过以下方法制得：采用环辊磨分别对碳酸钙或滑石原矿进行干法研磨，加入3‰的三乙醇胺型复合助磨剂，经研磨后得到。
经检测，经活化处理的碳酸钙测试接触角大于等于135℃，产品的活化度大于98％，吸油值为小于等于24，流动性指数大于等于36，与基材树脂的相容性也越好，经其改性的聚丙烯材料的抗冲击强度为8.0kj/m2。
实施例四
一种聚丙烯增强填充母料，其特征在于，包含以下重量份数的组分：聚丙烯12份、滑石粉和改性碳酸钙的混合粉体86份、乙撑双硬脂酰胺2份、0.8份、聚a烯烃0.6份、硬脂酸锌6份、群青0.3份。
具体的，上述混合粉体为质量比4:1的滑石粉和改性碳酸钙的混合物，上述改性碳酸钙为羧酸稀土偶联剂和氨烃基硅烷偶联剂包覆表面的碳酸钙。
具体的，上述改性碳酸钙通过以下方法制得：将2000～3000目的碳酸钙加入为粉体质量1-3‰的羧酸稀土偶联剂和4-6‰的氨烃基硅烷偶联剂，以2000-3000转/min的转速混合，直至表面包覆完成。
一种上述聚丙烯增强填充母料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将2000～3000目的碳酸钙加入羧酸稀土偶联剂和氨烃基硅烷偶联剂，以2000-3000转/min的转速混合，得到改性碳酸钙；
2)将改性碳酸钙与2000～3000目的滑石粉以4:1的质量比、以2000-3000转/min的转速混合，混合，得到混合粉体；
3)在混合粉体中按比例加入聚丙烯、乙撑双硬脂酰胺、铝酸酯偶联剂、聚a烯烃、硬脂酸锌、群青，在120-130℃混合搅拌，出料，将混合物经过料筒温度为140-190℃的双螺杆挤出、风冷、切粒，得到产品。
具体的，上述2000～3000目的碳酸钙或滑石粉通过以下方法制得：采用环辊磨分别对碳酸钙或滑石原矿进行干法研磨，加入3‰的三乙醇胺型复合助磨剂，经研磨后得到。
经检测，经活化处理的碳酸钙测试接触角大于等于135℃，产品的活化度大于98％，吸油值为小于等于24，流动性指数大于等于36，与基材树脂的相容性也越好，经其改性的聚丙烯材料的抗冲击强度为8.6kj/m2。
实施例五
一种聚丙烯增强填充母料，其特征在于，包含以下重量份数的组分：聚丙烯11份、滑石粉和改性碳酸钙的混合粉体83份、乙撑双硬脂酰胺1.8份、0.7份、聚a烯烃0.5份、硬脂酸锌5份、群青0.2份。
具体的，上述混合粉体为质量比3:1的滑石粉和改性碳酸钙的混合物，上述改性碳酸钙为羧酸稀土偶联剂和氨烃基硅烷偶联剂包覆表面的碳酸钙。
具体的，上述改性碳酸钙通过以下方法制得：将2000～3000目的碳酸钙加入为粉体质量1-3‰的羧酸稀土偶联剂和4-6‰的氨烃基硅烷偶联剂，以2000-3000转/min的转速混合，直至表面包覆完成。
一种上述聚丙烯增强填充母料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将2000～3000目的碳酸钙加入羧酸稀土偶联剂和氨烃基硅烷偶联剂，以2000-3000转/min的转速混合，得到改性碳酸钙；
2)将改性碳酸钙与2000～3000目的滑石粉以3:1的质量比、以2000-3000转/min的转速混合，混合，得到混合粉体；
3)在混合粉体中按比例加入聚丙烯、乙撑双硬脂酰胺、铝酸酯偶联剂、聚a烯烃、硬脂酸锌、群青，在120-130℃混合搅拌，出料，将混合物经过料筒温度为140-190℃的双螺杆挤出、风冷、切粒，得到产品。
具体的，上述2000～3000目的碳酸钙或滑石粉通过以下方法制得：采用环辊磨分别对碳酸钙或滑石原矿进行干法研磨，加入3‰的三乙醇胺型复合助磨剂，经研磨后得到。
经检测，经活化处理的碳酸钙测试接触角大于等于135℃，产品的活化度大于98％，吸油值为小于等于24，流动性指数大于等于36，与基材树脂的相容性也越好，经其改性的聚丙烯材料的抗冲击强度为8.5kj/m2。