一种填充剂及其制造方法与流程

文档序号:17187518发布日期:2019-03-22 21:30阅读:206来源:国知局

本发明涉及一种高分子复合材料及其制备方法,具体涉及一种填充剂及其制造方法。



背景技术:

苯乙烯系热塑性弹性体(又称为苯乙烯系嵌段共聚物styrenicblockcopolymers,简称sbcs)是目前世界上产量最大、与橡胶性能最相似的一种热塑性弹性体。它主要包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sbs)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sis)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(sebs)以及苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(seps)四大类,其中sebs和seps分别是sbs和sis的加氢共聚物。

苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sbs)则是苯乙烯系热塑性弹性体(sbcs)中产量最大(占70%以上)、成本最低、应用最广的一个品种,它是以苯乙烯、丁二烯为单体的三嵌段共聚物,兼有塑料和橡胶的特性,被称为“第三代合成橡胶”。与丁苯橡胶相似,sbs可以和水、弱酸、碱等接触,具有优良的拉伸强度,还具有表面摩擦系数大,低温性能好,电性能优良,加工性能好等特性,逐渐成为目前消费量最大的热塑性弹性体。

目前sbs主要用于橡胶制品、树脂改性剂、粘合剂和沥青改性剂四大领域。在橡胶制品方面,sbs模压制品主要用于制鞋(鞋底)工业,而sbs挤出制品主要用于胶管和胶带。在树脂改性剂方面,少量sbs分别与聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)、聚氯乙烯(ps)共混可明显改善制品的低温性能和冲击强度。在粘合剂方面,sbs具有高固体物质含量、快干、耐低温的特点。在沥青改性剂方面,sbs可明显改进建筑沥青和道路沥青的耐候性和耐负载性能。

中国专利文献cn102643489a公开了一种阻燃增韧聚氯乙烯母粒及其制备方法,该母粒包括聚氯乙烯25~35份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物10~20份、十溴二苯乙烷15~25份、溴化环氧树脂15~25份、三氧化二锑8~14份、润滑剂硬脂酸锌0.2~0.6份、润滑剂乙撑双硬脂酸酰胺0.3~0.8份、氧化钙0.3~0.6份、聚四氟乙烯0.1~0.3份、抗氧剂0.2~0.4份。该文献即采用sbs直接作为树脂改性剂提高聚氯乙烯材料的抗冲击性能,但采用sbs直接作为树脂改性剂无法降低成本。



技术实现要素:

本发明的目的之一在于解决上述问题,提供一种在提高制品抗冲击性以及降低成本的同时,还能够保持制品综合力学性能以及降低制品收缩率的填充剂。

为解决上述技术问题,本发明采用了如下技术方案:一种填充剂,由下述重量份的组分制成:冲油sbs100份,凝固剂5~14份,抗磨损剂200~350份,改性剂30~80份,抗氧剂0.1~0.6份,颜料0.2~0.8份。

所述的凝固剂由乙撑双硬脂酰胺与硬脂酸钙按照1∶1~1∶5的重量比组成。

所述的抗磨损剂为碳酸钙。

所述的改性剂为低密度聚乙烯或者聚氯乙烯。

所述的抗氧剂为抗氧剂1010。

所述的颜料为钛白粉。

所述的冲油sbs是由sbs与环丙烷按照1∶0.3~1∶0.8的重量比混合得到。

实现本发明另一目的的技术方案是:一种填充剂的制备方法,具有以下步骤:①先将sbs倒入高速混合机中混合,然后将环丙烷分2~4批加入高速混合机中混合,直至环丙烷被sbs完全吸收,得到冲油sbs;所述sbs与所述环丙烷的重量比为1∶0.3~1∶0.8;②将凝固剂、抗磨损剂、改性剂、抗氧剂、颜料以及步骤①制得的冲油sbs按照配方一次性全部倒入高速混合机中混合,直至混合所产生的摩擦热使得物料温度升高至70℃~90℃出料,并冷却;③将冷却后的混合物料送入到双螺杆挤出机中熔融挤出,所挤出的条料经水槽冷却、牵引进入切粒机造粒,即得到填充剂。

上述步骤③中,双螺杆挤出机各区的温度为:t1=100℃~120℃,t2=130℃~140℃,t3=150℃~160℃,t4=160℃~170℃,t5=170℃~180℃,t6=180℃~190℃,t7=190℃~200℃,t8=190℃~200℃,t9=190℃~200℃,t模=180℃~205℃。

本发明具有的积极效果:(1)冲油sbs是本发明的一个创新点,本发明采用经过冲油处理的sbs作为载体树脂制备填充剂,可以大大提高sbs在填充剂中的流动分散性,有效提高该填充剂在pp制品或者hips制品中的增韧效果和耐低温性。特别是共混时有利于提高与pp熔体或者hips熔体的流动性、分散性以及成型加工性,从而有效提高制品的综合力学性能和成型加工性能,并降低pp制品、hips制品的收缩率。另外,冲油sbs相比于纯sbs有利于进一步降低了生产成本。(2)本发明的填充剂属于热塑性材料,而且无毒,其废弃物完全可以回收再使用,实现循环利用,节能环保。

具体实施方式

本实施例的填充剂由下述重量份的组分制成:

25kg的冲油sbs,该冲油sbs是由sbs与环丙烷按照1∶0.4的重量比混合得到;

1kg的乙撑双硬脂酰胺和1.5kg的硬脂酸钙;

65kg的重质碳酸钙;

15kg的聚氯乙烯;

0.1kg的抗氧剂1010;

0.1kg的钛白粉。

该填充剂的制备方法如下:

①先将100kg的sbs倒入转速为900转/分钟的高速混合机中混合,然后再将40kg的环丙烷分3批加入高速混合机中混合,直至环丙烷被sbs完全吸收出料,得到冲油sbs,备用。

②将1kg的乙撑双硬脂酰胺、1.5kg的硬脂酸钙、65kg的重质碳酸钙、15kg的聚氯乙烯、0.1kg的抗氧剂1010、0.1kg的钛白粉以及25kg步骤①得到的冲油sbs一次性全部倒入转速为900转/分钟的高速混合机中混合,直至混合所产生的摩擦热使得物料温度升高至80℃出料,然后将混合物料送入冷却搅拌器中搅拌下冷却至环境温度(0℃~40℃)。

③将冷却后的混合物料送入到双螺杆挤出机中熔融挤出,所挤出的条料经水槽冷却、牵引进入切粒机造粒,即得到填充剂。

双螺杆挤出机各区的温度依次为:第一加热区温度t1=100℃~120℃,第而加热区温度t2=130℃~140℃,第三加热区温度t3=150℃~160℃,第一四加热区温度t4=160℃~170℃,第五加热区温度t5=170℃~180℃,第六加热区温度t6=180℃~190℃,第七加热区温度t7=190℃~200℃,第八加热区温度t8=190℃~200℃,第九加热区温度t9=190℃~200℃,挤出模头温度t模=180℃~205℃。

以上所述仅表达了本发明的优选实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形、改进及替代,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种填充剂及其制造方法。该填充剂,由下述重量份的组分制成:冲油SBS100份,凝固剂5~14份,抗磨损剂200~350份,改性剂30~80份,抗氧剂0.1~0.6份,颜料0.2~0.8份。该填充剂的制备方法是:先制备冲油SBS;然后将凝固剂、抗磨损剂、改性剂、抗氧剂、颜料以及冲油SBS按照配方一次性全部倒入高速混合机中混合,出料并冷却;最后将冷却后的混合物料送入到双螺杆挤出机中熔融挤出,冷却,造粒即得。本发明的填充剂在提高制品抗冲击性以及降低成本的同时,还能够保持制品综合力学性能以及降低制品收缩率。

技术研发人员:洪文霞
受保护的技术使用者:洪文霞
技术研发日:2018.12.11
技术公布日:2019.03.22
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