一種貝粉增韌聚丙烯復(fù)合材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種貝粉增韌聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，包括貝粉制備、貝粉改性和復(fù)合材料制備三步驟。本發(fā)明通過(guò)向聚丙烯樹脂中添加相容性好的糠醛改性貝粉，改性粉體能更好地促進(jìn)PP異相成核，斷裂伸長(zhǎng)率明顯提高，從而提高復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度。
【專利說(shuō)明】
一種貝粉増韌聚丙烯復(fù)合材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及塑料領(lǐng)域，具體涉及一種貝粉增韌聚丙烯復(fù)合材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]低溫和室溫條件下聚丙烯(PP)的結(jié)晶速度較慢，耐低溫沖擊性能差，成形收縮率大，在一定程度上限制了其應(yīng)用，因此需要添加填料制備PP基復(fù)合材料。為提高復(fù)合材料的強(qiáng)度和韌性，改進(jìn)的技術(shù)方案有:添加碳酸鈣、滑石粉、炭黑、沸石等無(wú)機(jī)填料可改善PP的力學(xué)性能，但這些填料與PP相容性差，分散不均勻，需對(duì)其進(jìn)行表面改性。加之能源資源的日益短缺以及環(huán)保要求的不斷提升，尋找天然可再生材料代替常規(guī)填料勢(shì)在必行。貝殼是由角質(zhì)層、棱柱層和珍珠層組成的天然生物礦化材料，其中珍珠層由碳酸鈣晶體和少量蛋白質(zhì)、糖蛋白和多聚糖等有機(jī)質(zhì)組成，碳酸鈣晶體交叉迭層，堆砌成非常整齊有序的結(jié)構(gòu)，片層之間為有機(jī)質(zhì)，因此貝殼珍珠層是天然的有機(jī)/無(wú)機(jī)層狀結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。珍珠層存在纖維拔出和有機(jī)質(zhì)的粘彈性作用等增韌機(jī)制，這些增韌機(jī)制的協(xié)同作用使得珍珠層在保持較高強(qiáng)度的同時(shí)具有增韌作用?，F(xiàn)有技術(shù)中有直接采用貝粉和用庚二酸改性備份作為填料的技術(shù)方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種增韌效果好的貝粉增韌聚丙烯復(fù)合材料的制備方法。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)效果，本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種貝粉增韌聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟:
[0005]S1:貝粉制備，將廢貝殼粗碎，用4 %的氫氧化鈉溶液浸泡48?60h，微博下取出角質(zhì)層，分離棱柱層，經(jīng)過(guò)濾烘干，得珍珠層，將所得珍珠層球磨得貝粉；
[0006]S2:貝粉改性，將貝粉緩慢加入到4?6 %的糠醛水溶液中，與80?85°C下攪拌4?6h，過(guò)濾烘干，得到改性貝粉；
[0007]S3:將S2所得改性貝粉與聚丙烯樹脂混合，在高速混合機(jī)內(nèi)熔融共混，然后用雙螺桿擠出機(jī)制得復(fù)合材料母粒。
[0008]其中，所述S2中貝粉與糠醛水溶液的股也比為1: (10?15)。
[0009]其中，所述S3中貝粉的添加量占復(fù)合材料母粒的重量百分比為7?20%。
[0010]其中，所述貝粉的粒度為20?80 μm。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于:
[0012]本發(fā)明通過(guò)向聚丙烯樹脂中添加相容性好的糠醛改性貝粉，改性粉體能更好地促進(jìn)PP異相成核，斷裂伸長(zhǎng)率明顯提高，從而提高復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0014]實(shí)施例1
[0015]實(shí)施例1的貝粉增韌聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟:
[0016]S1:貝粉制備，將廢貝殼粗碎，用4%的氫氧化鈉溶液浸泡48h，微博下取出角質(zhì)層，分離棱柱層，經(jīng)過(guò)濾烘干，得珍珠層，將所得珍珠層球磨得貝粉；
[0017]S2:貝粉改性，將貝粉緩慢加入到4 %的糠醛水溶液中，與80?85 °C下攪拌4h，過(guò)濾烘干，得到改性貝粉；
[0018]S3:將S2所得改性貝粉與聚丙烯樹脂混合，在高速混合機(jī)內(nèi)熔融共混，然后用雙螺桿擠出機(jī)制得復(fù)合材料母粒。
[0019]其中，S2中貝粉與糠醛水溶液的股也比為1: 10。
[0020]其中，S3中貝粉的添加量占復(fù)合材料母粒的重量百分比為7%。
[0021]其中，貝粉的粒度為20?30 μπι。
[0022]實(shí)施例2
[0023]實(shí)施例2的貝粉增韌聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟:
[0024]S1:貝粉制備，將廢貝殼粗碎，用4%的氫氧化鈉溶液浸泡54h，微博下取出角質(zhì)層，分離棱柱層，經(jīng)過(guò)濾烘干，得珍珠層，將所得珍珠層球磨得貝粉；
[0025]S2:貝粉改性，將貝粉緩慢加入到5 %的糠醛水溶液中，與80?85 °C下攪拌5h，過(guò)濾烘干，得到改性貝粉；
[0026]S3:將S2所得改性貝粉與聚丙烯樹脂混合，在高速混合機(jī)內(nèi)熔融共混，然后用雙螺桿擠出機(jī)制得復(fù)合材料母粒。
[0027]其中，S2中貝粉與糠醛水溶液的股也比為2: 25。
[0028]其中，S3中貝粉的添加量占復(fù)合材料母粒的重量百分比為13%。
[0029]其中，貝粉的粒度為30?50 μπι。
[0030]實(shí)施例3
[0031]實(shí)施例3的貝粉增韌聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟:
[0032]S1:貝粉制備，將廢貝殼粗碎，用4%的氫氧化鈉溶液浸泡60h，微博下取出角質(zhì)層，分離棱柱層，經(jīng)過(guò)濾烘干，得珍珠層，將所得珍珠層球磨得貝粉；
[0033]S2:貝粉改性，將貝粉緩慢加入到6 %的糠醛水溶液中，與85°C下攪拌6h，過(guò)濾烘干，得到改性貝粉；
[0034]S3:將S2所得改性貝粉與聚丙烯樹脂混合，在高速混合機(jī)內(nèi)熔融共混，然后用雙螺桿擠出機(jī)制得復(fù)合材料母粒。
[0035]其中，S2中貝粉與糠醛水溶液的股也比為1: 15。
[0036]其中，S3中貝粉的添加量占復(fù)合材料母粒的重量百分比為20%。
[0037]其中，貝粉的粒度為50?80 μπι。
[0038]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種貝粉增韌聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: 51:貝粉制備，將廢貝殼粗碎，用4%的氫氧化鈉溶液浸泡48?60h，微博下取出角質(zhì)層，分離棱柱層，經(jīng)過(guò)濾烘干，得珍珠層，將所得珍珠層球磨得貝粉； 52:貝粉改性，將貝粉緩慢加入到4?6%的糠醛水溶液中，與80?85°C下攪拌4?6h，過(guò)濾烘干，得到改性貝粉； 53:將S2所得改性貝粉與聚丙烯樹脂混合，在高速混合機(jī)內(nèi)熔融共混，然后用雙螺桿擠出機(jī)制得復(fù)合材料母粒。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貝粉增韌聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述S2中貝粉與糠醛水溶液的股也比為1: (10?15)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的貝粉增韌聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述S3中貝粉的添加量占復(fù)合材料母粒的重量百分比為7?20%。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的貝粉增韌聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述貝粉的粒度為20?80 μ m。
【文檔編號(hào)】C08K3/26GK105885211SQ201410745649
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2014年12月9日
【發(fā)明人】林建君
【申請(qǐng)人】林建君