CN109486009A - 一种改性塑料及其造粒成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改性塑料,包括以下重量份的组份:聚丙烯70~80份,丁苯像胶25~35份,3‑丙二醇酯3~8份,N,N`‑二(β‑萘基)对苯二胺2~5份,硫代二丙酸十八酯1.5~4份,聚四氟乙烯1~3份,水杨酸‑4‑叔丁基苯酯2~3份,癸二酸双2,2,6,6‑四甲基哌啶醇酯1.5~3份,填充料1.25~1.8份,润滑剂0.4~0.6份,邻苯二甲酸酯0.4~0.6份,氧化甲乙酮1~2份。本发明还公开了一种改性塑料的造粒成型工艺,其特征在于,包括(1)准备原料,并将混料机升温至100~110℃,预热10~15min等步骤。本发明的改性塑料性能稳定、无污染,其抗老化性能优异,日晒雨淋的环境下可以长时间使用。
Description
技术领域
本发明涉及塑料加工领域,具体是指一种改性塑料及其造粒成型工艺。
背景技术
随着工业的不断发展,塑料得到越来越广泛的应用。聚乙烯、聚丙烯、PTT聚酯、ABS等等大量使用在节水灌溉、建筑、室内装潢、家具、电力、运输等行业。如今,塑料制品已经在越来越多的领域里被应用,然而现有的塑料母料耐老化性能较差,用其制造的塑料制品容易老化,使用寿命不长。
发明内容
本发明的目的在于克服传统的现有的塑料母料耐老化性能较差,用其制造的塑料制品容易老化的缺陷,提供一种改性塑料及其造粒成型工艺。
本发明的目的通过下述技术方案实现:一种改性塑料,包括以下重量份的组份:聚丙烯70~80份,丁苯像胶25~35份,3-丙二醇酯3~8份,N,N`-二(β-萘基)对苯二胺2~5份,硫代二丙酸十八酯1.5~4份,聚四氟乙烯1~3份,水杨酸-4-叔丁基苯酯2~3份,癸二酸双2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯1.5~3份,填充料1.25~1.8份,润滑剂0.4~0.6份,邻苯二甲酸酯0.4~0.6份,氧化甲乙酮1~2份。
进一步的,所述填充料为碳酸钙和纳米硬脂酸钙的混合物,所述碳酸钙和纳米硬脂酸钙的重量比例为1:1。
所述润滑剂为滑石粉和云母粉的混合物,所述滑石粉和云母粉的重量比例为1:1~1.8。
进一步的,该改性塑料还包括重量份为3~5份的炭黑粉末。
一种改性塑料的造粒成型工艺,包括以下步骤:
(1)准备原料,并将混料机升温至100~110℃,预热10~15min;
(2)将聚丙烯和丁苯像胶投入混料机缓慢搅拌3~5min,待完全融化后快速搅拌5~10min,得到初步混合料;
(3)向初步混合料中依次加入3-丙二醇酯、N,N`-二(β-萘基)对苯二胺、硫代二丙酸十八酯、聚四氟乙烯、水杨酸-4-叔丁基苯酯、癸二酸双2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、邻苯二甲酸酯进行搅拌,并升温至120~135℃,维持5~10min,得到混合浆料;
(4)将碳酸钙和纳米硬脂酸钙按重量份为1:1的比例充分混合,得到填充料;
(5)将滑石粉和云母粉按重量份为1:1.5的比例充分混合,得到润滑剂;
(6)向混合浆料中加入填充料、润滑剂以及炭黑粉末,并在120~135℃的真空环境下搅拌均匀,自然冷却后得到塑料母料;
(7)将塑料母料进行造粒成型。
所述步骤(6)中采用间歇式搅拌法进行搅拌;其中,搅拌2min后停止1min,重复5~8次。
所述步骤(7)中将塑料母料进行造粒成型包括以下步骤:
A、将塑料母料投入双螺杆挤出机中进行熔融挤出,形成塑料条;其中,双螺杆挤出机中各段的温度分别为:一区300~330℃,二区350~380℃,三区350~380℃,四区340~370℃,五区300~320℃,六区260~300℃,七区240~260℃,八区200~220℃,九区160~180℃,十区120~150℃;
B、将塑料条进行水冷;水温为50~60℃;
C、将水冷后的塑料条切粒。
所述步骤A中双螺杆挤出机的主机转速为150~160r/min。
本发明较现有技术相比,具有以下优点及有益效果:本发明的改性塑料性能稳定、无污染,其抗老化性能优异,日晒雨淋的环境下可以长时间使用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式并不限于此。
实施例1
本实施例的改性塑料,包括以下重量份的组份:聚丙烯70份,丁苯像胶25份,3-丙二醇酯3份,N,N`-二(β-萘基)对苯二胺2份,硫代二丙酸十八酯1.5份,聚四氟乙烯1份,水杨酸-4-叔丁基苯酯2份,癸二酸双2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯1.5份,填充料1.25份,润滑剂0.4份,邻苯二甲酸酯0.4份,氧化甲乙酮1份。
进一步的,所述填充料为碳酸钙和纳米硬脂酸钙的混合物,所述碳酸钙和纳米硬脂酸钙的重量比例为1:1。
所述润滑剂为滑石粉和云母粉的混合物,所述滑石粉和云母粉的重量比例为1:1。
具体的,该改性塑料还包括重量份为3份的炭黑粉末,炭黑粉末起着色作用。
实施例2
本实施例的改性塑料,包括以下重量份的组份:聚丙烯80份,丁苯像胶35份,3-丙二醇酯8份,N,N`-二(β-萘基)对苯二胺5份,硫代二丙酸十八酯4份,聚四氟乙烯3份,水杨酸-4-叔丁基苯酯3份,癸二酸双2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯3份,填充料1.8份,润滑剂0.6份,邻苯二甲酸酯0.6份,氧化甲乙酮2份。
进一步的,所述填充料为碳酸钙和纳米硬脂酸钙的混合物,所述碳酸钙和纳米硬脂酸钙的重量比例为1:1。
所述润滑剂为滑石粉和云母粉的混合物,所述滑石粉和云母粉的重量比例为1:1.8。
具体的,该改性塑料还包括重量份为5份的炭黑粉末,炭黑粉末起着色作用。
实施例3
本实施例的改性塑料,包括以下重量份的组份:聚丙烯75份,丁苯像胶30份,3-丙二醇酯5份,N,N`-二(β-萘基)对苯二胺4份,硫代二丙酸十八酯2.5份,聚四氟乙烯2份,水杨酸-4-叔丁基苯酯2.5份,癸二酸双2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯2.5份,填充料1.5份,润滑剂0.5份,邻苯二甲酸酯0.5份,氧化甲乙酮1.5份。
进一步的,所述填充料为碳酸钙和纳米硬脂酸钙的混合物,所述碳酸钙和纳米硬脂酸钙的重量比例为1:1。
所述润滑剂为滑石粉和云母粉的混合物,所述滑石粉和云母粉的重量比例为1:1.5。
具体的,该改性塑料还包括重量份为4份的炭黑粉末,炭黑粉末起着色作用。
实施例4
本实施例的改性塑料,包括以下重量份的组份:聚丙烯80份,丁苯像胶35份,3-丙二醇酯4份,N,N`-二(β-萘基)对苯二胺2份,硫代二丙酸十八酯1.5份,聚四氟乙烯1.8份,水杨酸-4-叔丁基苯酯3份,癸二酸双2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯1.5份,填充料1.8份,润滑剂0.4份,邻苯二甲酸酯0.4份,氧化甲乙酮2份。
进一步的,所述填充料为碳酸钙和纳米硬脂酸钙的混合物,所述碳酸钙和纳米硬脂酸钙的重量比例为1:1。
所述润滑剂为滑石粉和云母粉的混合物,所述滑石粉和云母粉的重量比例为1:1.6。
具体的,该改性塑料还包括重量份为4.5份的炭黑粉末,炭黑粉末起着色作用。
对比例1
本对比例为传统的塑料,其包括以下重量份的组份:聚氯乙烯100份,聚氯乙烯热弹体25份,邻苯二甲酸二辛酯50份,硬脂酸钡5份、硬脂酸铅7份,碳酸钙30份,α-甲基苯乙烯低聚物2份,聚乙烯蜡1.5份。
对比例2
本对比例的塑料包括以下重量份的组份:聚丙烯80份,丁苯像胶35份,聚四氟乙烯5份,水杨酸-4-叔丁基苯酯3份,碳酸钙1份,纳米硬脂酸钙0.8份,滑石粉0.2份,云母粉0.2份,邻苯二甲酸酯1份,氧化甲乙酮3份。
在相同条件下采用实施例1~4的改性塑料及对比例1、2中的塑料在相同环境下进行性能测试,测试结果如表一所示:
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 对比例1 | 对比例2 | |
拉伸强度(MPa) | 15.8 | 16.4 | 16.1 | 15.82 | 15.8 | 15.55 |
耐热温度(℃) | 134 | 136 | 148 | 137 | 103 | 110 |
吸水率(%) | 0.22 | 0.25 | 0.25 | 0.27 | 2.31 | 1.06 |
表一
由上述表一可见,6款样品的拉伸强度相差不多,实施例1~4的改性塑料的耐热温度均高于对比例1、2中的塑料,而实施例1~4的改性塑料的吸水率均低于对比例1、2中的塑料,耐热温度高而吸水率低则可以使塑料的耐老化性能更好。由表一可见,实施例3中的改性塑料的综合性能最好。
实施例5
本实施例为实施例1~4的改性塑料的造粒成型工艺,包括以下步骤:
(1)准备原料,并将混料机升温至100~110℃,预热10~15min;本实施例中将混料机升温至110℃,预热15min。
(2)将聚丙烯和丁苯像胶投入混料机缓慢搅拌3~5min,搅拌速度为10r/min,待完全融化后快速搅拌5~10min,搅拌速度为100r/min,混合后得到初步混合料。
(3)向初步混合料中依次加入3-丙二醇酯、N,N`-二(β-萘基)对苯二胺、硫代二丙酸十八酯、聚四氟乙烯、水杨酸-4-叔丁基苯酯、癸二酸双2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、邻苯二甲酸酯进行搅拌,并升温至120~135℃,本实施例中升温至135℃,在135℃温度下维持5~10min,得到混合浆料。
(4)将碳酸钙和纳米硬脂酸钙按重量份为1:1的比例充分混合,得到填充料。
(5)将滑石粉和云母粉按重量份为1:1.5的比例充分混合,得到润滑剂。
(6)向混合浆料中加入填充料、润滑剂以及炭黑粉末,并在120~135℃的真空环境下搅拌均匀,自然冷却后得到塑料母料。其中,本实施例在135℃的真空环境下搅拌;其采用间歇式搅拌法进行搅拌,即搅拌2min后停止1min,重复5~8次。
(7)将塑料母料进行造粒成型。
具体的,将塑料母料进行造粒成型包括以下步骤:
A、将塑料母料投入双螺杆挤出机中进行熔融挤出,形成塑料条;其中,双螺杆挤出机中各段的温度分别为:一区300~330℃,二区350~380℃,三区350~380℃,四区340~370℃,五区300~320℃,六区260~300℃,七区240~260℃,八区200~220℃,九区160~180℃,十区120~150℃;双螺杆挤出机的主机转速为150~160r/min。本实施例中,一区300℃,二区350℃,三区350℃,四区340℃,五区300℃,六区260℃,七区240℃,八区200℃,九区160℃,十区120℃;双螺杆挤出机的主机转速为150r/min。
B、将塑料条进行水冷;水温为50~60℃。在水冷过程中,水温过低容易使塑料条断条,水温过高容易使塑料条粘连,本实施例中水温为55℃。
C、将水冷后的塑料条切粒。
如上所述,便可很好的实施本发明。
Claims (8)
1.一种改性塑料,其特征在于,包括以下重量份的组份:
2.根据权利要求1所述的改性塑料,其特征在于,所述填充料为碳酸钙和纳米硬脂酸钙的混合物,所述碳酸钙和纳米硬脂酸钙的重量比例为1:1。
3.根据权利要求1所述的改性塑料,其特征在于,所述润滑剂为滑石粉和云母粉的混合物,所述滑石粉和云母粉的重量比例为1:1~1.8。
4.根据权利要求1所述的改性塑料,其特征在于,还包括重量份为3~5份的炭黑粉末。
5.根据权利要求1~4任一项所述的改性塑料的造粒成型工艺,其特征在于,包括以下步骤:
(1)准备原料,并将混料机升温至100~110℃,预热10~15min;
(2)将聚丙烯和丁苯像胶投入混料机缓慢搅拌3~5min,待完全融化后快速搅拌5~10min,得到初步混合料;
(3)向初步混合料中依次加入3-丙二醇酯、N,N`-二(β-萘基)对苯二胺、硫代二丙酸十八酯、聚四氟乙烯、水杨酸-4-叔丁基苯酯、癸二酸双2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、邻苯二甲酸酯进行搅拌,并升温至120~135℃,维持5~10min,得到混合浆料;
(4)将碳酸钙和纳米硬脂酸钙按重量份为1:1的比例充分混合,得到填充料;
(5)将滑石粉和云母粉按重量份为1:1.5的比例充分混合,得到润滑剂;
(6)向混合浆料中加入填充料、润滑剂以及炭黑粉末,并在120~135℃的真空环境下搅拌均匀,自然冷却后得到塑料母料;
(7)将塑料母料进行造粒成型。
6.根据权利要求5所述的用于制造改性塑料的母料的生产方法,其特征在于,所述步骤(6)中采用间歇式搅拌法进行搅拌;其中,搅拌2min后停止1min,重复5~8次。
7.根据权利要求5所述的用于制造改性塑料的母料的生产方法,其特征在于,所述步骤(7)中将塑料母料进行造粒成型包括以下步骤:
A、将塑料母料投入双螺杆挤出机中进行熔融挤出,形成塑料条;其中,双螺杆挤出机中各段的温度分别为:一区300~330℃,二区350~380℃,三区350~380℃,四区340~370℃,五区300~320℃,六区260~300℃,七区240~260℃,八区200~220℃,九区160~180℃,十区120~150℃;
B、将塑料条进行水冷;水温为50~60℃;
C、将水冷后的塑料条切粒。
8.根据权利要求7所述的用于制造改性塑料的母料的生产方法,其特征在于,所述步骤A中双螺杆挤出机的主机转速为150~160r/min。
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