一种贝粉增韧聚丙烯复合材料的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种贝粉增韧聚丙烯复合材料的制备方法，包括贝粉制备、贝粉改性和复合材料制备三步骤。本发明通过向聚丙烯树脂中添加相容性好的糠醛改性贝粉，改性粉体能更好地促进PP异相成核，断裂伸长率明显提高，从而提高复合材料的冲击强度。
【专利说明】
一种贝粉増韧聚丙烯复合材料的制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及塑料领域，具体涉及一种贝粉增韧聚丙烯复合材料的制备方法。
【背景技术】
[0002]低温和室温条件下聚丙烯(PP)的结晶速度较慢，耐低温冲击性能差，成形收缩率大，在一定程度上限制了其应用，因此需要添加填料制备PP基复合材料。为提高复合材料的强度和韧性，改进的技术方案有:添加碳酸钙、滑石粉、炭黑、沸石等无机填料可改善PP的力学性能，但这些填料与PP相容性差，分散不均匀，需对其进行表面改性。加之能源资源的日益短缺以及环保要求的不断提升，寻找天然可再生材料代替常规填料势在必行。贝壳是由角质层、棱柱层和珍珠层组成的天然生物矿化材料，其中珍珠层由碳酸钙晶体和少量蛋白质、糖蛋白和多聚糖等有机质组成，碳酸钙晶体交叉迭层，堆砌成非常整齐有序的结构，片层之间为有机质，因此贝壳珍珠层是天然的有机/无机层状结构复合材料。珍珠层存在纤维拔出和有机质的粘弹性作用等增韧机制，这些增韧机制的协同作用使得珍珠层在保持较高强度的同时具有增韧作用。现有技术中有直接采用贝粉和用庚二酸改性备份作为填料的技术方案。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种增韧效果好的贝粉增韧聚丙烯复合材料的制备方法。
[0004]为实现上述技术效果，本发明的技术方案为:一种贝粉增韧聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤:
[0005]S1:贝粉制备，将废贝壳粗碎，用4 %的氢氧化钠溶液浸泡48?60h，微博下取出角质层，分离棱柱层，经过滤烘干，得珍珠层，将所得珍珠层球磨得贝粉；
[0006]S2:贝粉改性，将贝粉缓慢加入到4?6 %的糠醛水溶液中，与80?85°C下搅拌4?6h，过滤烘干，得到改性贝粉；
[0007]S3:将S2所得改性贝粉与聚丙烯树脂混合，在高速混合机内熔融共混，然后用双螺杆挤出机制得复合材料母粒。
[0008]其中，所述S2中贝粉与糠醛水溶液的股也比为1: (10?15)。
[0009]其中，所述S3中贝粉的添加量占复合材料母粒的重量百分比为7?20%。
[0010]其中，所述贝粉的粒度为20?80 μm。
[0011]本发明的优点和有益效果在于:
[0012]本发明通过向聚丙烯树脂中添加相容性好的糠醛改性贝粉，改性粉体能更好地促进PP异相成核，断裂伸长率明显提高，从而提高复合材料的冲击强度。
【具体实施方式】
[0013]下面结合实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0014]实施例1
[0015]实施例1的贝粉增韧聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤:
[0016]S1:贝粉制备，将废贝壳粗碎，用4%的氢氧化钠溶液浸泡48h，微博下取出角质层，分离棱柱层，经过滤烘干，得珍珠层，将所得珍珠层球磨得贝粉；
[0017]S2:贝粉改性，将贝粉缓慢加入到4 %的糠醛水溶液中，与80?85 °C下搅拌4h，过滤烘干，得到改性贝粉；
[0018]S3:将S2所得改性贝粉与聚丙烯树脂混合，在高速混合机内熔融共混，然后用双螺杆挤出机制得复合材料母粒。
[0019]其中，S2中贝粉与糠醛水溶液的股也比为1: 10。
[0020]其中，S3中贝粉的添加量占复合材料母粒的重量百分比为7%。
[0021]其中，贝粉的粒度为20?30 μπι。
[0022]实施例2
[0023]实施例2的贝粉增韧聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤:
[0024]S1:贝粉制备，将废贝壳粗碎，用4%的氢氧化钠溶液浸泡54h，微博下取出角质层，分离棱柱层，经过滤烘干，得珍珠层，将所得珍珠层球磨得贝粉；
[0025]S2:贝粉改性，将贝粉缓慢加入到5 %的糠醛水溶液中，与80?85 °C下搅拌5h，过滤烘干，得到改性贝粉；
[0026]S3:将S2所得改性贝粉与聚丙烯树脂混合，在高速混合机内熔融共混，然后用双螺杆挤出机制得复合材料母粒。
[0027]其中，S2中贝粉与糠醛水溶液的股也比为2: 25。
[0028]其中，S3中贝粉的添加量占复合材料母粒的重量百分比为13%。
[0029]其中，贝粉的粒度为30?50 μπι。
[0030]实施例3
[0031]实施例3的贝粉增韧聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤:
[0032]S1:贝粉制备，将废贝壳粗碎，用4%的氢氧化钠溶液浸泡60h，微博下取出角质层，分离棱柱层，经过滤烘干，得珍珠层，将所得珍珠层球磨得贝粉；
[0033]S2:贝粉改性，将贝粉缓慢加入到6 %的糠醛水溶液中，与85°C下搅拌6h，过滤烘干，得到改性贝粉；
[0034]S3:将S2所得改性贝粉与聚丙烯树脂混合，在高速混合机内熔融共混，然后用双螺杆挤出机制得复合材料母粒。
[0035]其中，S2中贝粉与糠醛水溶液的股也比为1: 15。
[0036]其中，S3中贝粉的添加量占复合材料母粒的重量百分比为20%。
[0037]其中，贝粉的粒度为50?80 μπι。
[0038]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种贝粉增韧聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤: 51:贝粉制备，将废贝壳粗碎，用4%的氢氧化钠溶液浸泡48?60h，微博下取出角质层，分离棱柱层，经过滤烘干，得珍珠层，将所得珍珠层球磨得贝粉； 52:贝粉改性，将贝粉缓慢加入到4?6%的糠醛水溶液中，与80?85°C下搅拌4?6h，过滤烘干，得到改性贝粉； 53:将S2所得改性贝粉与聚丙烯树脂混合，在高速混合机内熔融共混，然后用双螺杆挤出机制得复合材料母粒。2.根据权利要求1所述的贝粉增韧聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述S2中贝粉与糠醛水溶液的股也比为1: (10?15)。3.根据权利要求2所述的贝粉增韧聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述S3中贝粉的添加量占复合材料母粒的重量百分比为7?20%。4.根据权利要求3所述的贝粉增韧聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述贝粉的粒度为20?80 μ m。
【文档编号】C08K3/26GK105885211SQ201410745649
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年12月9日
【发明人】林建君
【申请人】林建君