CN110564036A - 一种稀土掺杂改性塑料复合母料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种稀土掺杂改性塑料复合母料，按照重量份数包括：载体树脂200～400份，稀土掺杂滑石纳米复合料20～50份，防老化体系15～30份，保温剂10～25份，抗氧剂6～10份。本发明组分合理可行，母料加工简单，使用方便，将稀土掺杂到滑石中制成稀土掺杂滑石纳米复合料，因此在最终稀土掺杂改性塑料复合母料中稀土掺杂改性的效果更好，与不掺杂稀土的塑料相比较，复合母料提高了拉伸强度、断裂伸长率与冲击强度，具有优良的力学性能，添加防老化体系，抗老化效果显著，添加抗氧剂，具有一定的抗氧化性能。

Description

一种稀土掺杂改性塑料复合母料及其制备方法
技术领域
本发明涉及塑料母料技术领域，特别涉及一种稀土掺杂改性塑料复合母料及其制备方法。
背景技术
我国是当今世界上的塑料大国，塑料制品年产量已超过2100万吨，正在被广泛应用于人们生产和生活的各个领域，塑料以其质轻、防水、耐腐蚀、强度大等优良的性能受到人们的青睐。
塑料母料是把塑料助剂超常量地载附于树脂中而制成的浓缩体。在制造塑料制品时，不必再加入该种塑料助剂，只需按比例加入这种母料即可，其优点是：工艺简单，使用方便，便于实现生产自动化，提高劳动生产率，又避免环境污染。
稀土化合物具有优异的热稳定作用，同时具有加工助剂、偶联剂的功能以及有增艳增亮等功能。
现有技术中的塑料母料遇高温时易分解变色并且脆化，同时存在力学性能较差，抗冲击性能不佳，对环境危害大等缺陷。
因此提供一种力学性能优良，耐热、耐老化性能好的塑料复合母料及其制备方法已成为当务之急。
发明内容
本发明提供一种稀土掺杂改性塑料复合母料及其制备方法，具有力学性能好，抗冲击能力强，耐高温、防老化的特性。
为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现：
本发明一方面，提供一种稀土掺杂改性塑料复合母料，按照重量份数包括：载体树脂200～400份，稀土掺杂滑石纳米复合料20～50份，防老化体系15～30份，保温剂10～25份，抗氧剂6～10份。
进一步地，一种稀土掺杂改性塑料复合母料，按照重量份数包括：载体树脂350份，稀土掺杂滑石纳米复合料28份，防老化体系20份，保温剂16份，抗氧剂6～10份，。
进一步地，按重量分数还包括：还包括助染剂5～8份。
进一步地，所述防老化体系为紫外线吸收剂、远红外阻隔剂中的任意一种或两种的混合物。
进一步地，所述载体树脂为聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯蜡中的任意一种。
本发明另一方面，提供一种稀土掺杂改性塑料复合母料的制备方法，包括如下步骤：
稀土掺杂滑石纳米复合料的制备：将顺丁烯二酸和十二烷基硫酸钠溶于新煮沸的蒸馏水中配成溶液，搅拌下，先滴加甲基丙烯酸甲酯，再滴加丙烯酸丁酯，继续搅拌，在氮气保护下，同时加入稀土硝酸盐、硝酸镁、硝酸铝，滴加完成后用氢氧化钠溶液调节pH为10，再加入过硫酸钾水溶液，搅拌下升温到70～90℃，聚合反应5～12h，最后放入烘箱中陈化12～36h，过滤、洗涤到中性，干燥获得稀土掺杂滑石纳米复合料；
功能性复合树脂的制备：将防老化体系、保温剂、抗氧剂均匀混合，加入载体树脂后放入高速混合机中混均，即得功能性复合树脂；
改性塑料复合母料的制备：在80～90℃干燥了6～12h的功能性复合树脂与稀土掺杂滑石纳米复合料在高速捏合机中预混合后加入双螺杆挤出机中熔融挤出造粒，干燥后获得改性塑料复合母料成品。
本发明的有益效果是：
本发明研制的稀土掺杂改性塑料复合母料及其制备方法，组分合理可行，母料加工简单，使用方便，将稀土掺杂到滑石中制成稀土掺杂滑石纳米复合料，因此在最终稀土掺杂改性塑料复合母料中稀土掺杂改性的效果更好，与不掺杂稀土的塑料相比较，复合母料提高了拉伸强度、断裂伸长率与冲击强度，具有优良的力学性能，添加防老化体系，抗老化效果显著，添加抗氧剂，具有一定的抗氧化性能，同时添加有保温剂，具有一定的保温性能。
具体实施方式
为使本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域的技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种镧系稀土掺杂改性塑料复合母料，按照重量份数包括：聚乙烯200g，镧系掺杂滑石纳米复合料25g，紫外线吸收剂15g，保温剂12g份，抗氧剂7g。
一种镧系稀土掺杂改性塑料复合母料的制备方法，包括如下步骤：
镧系稀土掺杂滑石纳米复合料的制备：将0.3g顺丁烯二酸和2.1g十二烷基硫酸钠溶于新煮沸的蒸馏水中配成200ml溶液，搅拌下，先滴加10.5ml的甲基丙烯酸甲酯，再滴加16.8ml的丙烯酸丁酯，继续搅拌，在氮气保护下，同时加入0.55g硝酸镧、5.2g硝酸镁、3.4g硝酸铝，滴加完成后用1mol/L的氢氧化钠溶液调节pH为10，再加入10ml过硫酸钾水溶液，搅拌下升温到80℃，聚合反应6h，最后放入烘箱中80℃陈化12h，过滤、洗涤到中性，干燥获得镧系稀土掺杂滑石纳米复合料；
功能性复合树脂的制备：将15g紫外线吸收剂、12g保温剂、7g抗氧剂均匀混合，加入200g聚乙烯放入高速混合机中混均，即得功能性复合树脂；
改性塑料复合母料的制备：在80℃干燥了10h的功能性234g复合树脂与25g镧系掺杂滑石纳米复合料在高速捏合机中预混合后加入双螺杆挤出机中熔融挤出造粒，干燥后获得改性塑料复合母料成品。
实施例2
一种镧系稀土掺杂改性塑料复合母料，按照重量份数包括：聚乙烯300g，镧系掺杂滑石纳米复合料30g，远红外阻隔剂18g，保温剂15g份，抗氧剂10g。
一种镧系稀土掺杂改性塑料复合母料的制备方法，包括如下步骤：
镧系稀土掺杂滑石纳米复合料的制备：将0.3g顺丁烯二酸和2.1g十二烷基硫酸钠溶于新煮沸的蒸馏水中配成200ml溶液，搅拌下，先滴加10.5ml的甲基丙烯酸甲酯，再滴加16.8ml的丙烯酸丁酯，继续搅拌，在氮气保护下，同时加入0.55g硝酸镧、5.2g硝酸镁、3.4g硝酸铝，滴加完成后用1mol/L的氢氧化钠溶液调节pH为10，再加入10ml过硫酸钾水溶液，搅拌下升温到70～90℃，聚合反应5～12h，最后放入烘箱中陈化12h，过滤、洗涤到中性，干燥获得镧系稀土掺杂滑石纳米复合料；
功能性复合树脂的制备：将18g远红外阻隔剂、16g保温剂、8g抗氧剂均匀混合，加入300聚乙烯放入高速混合机中混均，即得功能性复合树脂；
改性塑料复合母料的制备：在90℃干燥了12h的功能性342g复合树脂与30g镧系掺杂滑石纳米复合料在高速捏合机中预混合后加入双螺杆挤出机中熔融挤出造粒，干燥后获得改性塑料复合母料成品。
实施例3
一种镧系稀土掺杂改性塑料复合母料，按照重量份数包括：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物350g，镧系掺杂滑石纳米复合料36g，紫外线吸收剂8g、远红外阻隔剂12g，保温剂16g份，抗氧剂8g。
一种镧系稀土掺杂改性塑料复合母料的制备方法，包括如下步骤：
镧系稀土掺杂滑石纳米复合料的制备：将0.3g顺丁烯二酸和2.1g十二烷基硫酸钠溶于新煮沸的蒸馏水中配成200ml溶液，搅拌下，先滴加10.5ml的甲基丙烯酸甲酯，再滴加16.8ml的丙烯酸丁酯，继续搅拌，在氮气保护下，同时加入0.55g硝酸镧、5.2g硝酸镁、3.4g硝酸铝，滴加完成后用1mol/L的氢氧化钠溶液调节pH为10，再加入10ml过硫酸钾水溶液，搅拌下升温到85℃，聚合反应8h，最后放入烘箱中陈化24h，过滤、洗涤到中性，干燥获得镧系稀土掺杂滑石纳米复合料；
功能性复合树脂的制备：将8g紫外线吸收剂、12g远红外阻隔剂、12g保温剂、8g抗氧剂均匀混合，加入350乙烯-醋酸乙烯酯共聚物放入高速混合机中混均，即得功能性复合树脂；
改性塑料复合母料的制备：在85℃干燥了10h的功能性390g复合树脂与36g镧系掺杂滑石纳米复合料在高速捏合机中预混合后加入双螺杆挤出机中熔融挤出造粒，干燥后获得改性塑料复合母料成品。
实施例4
一种镧系稀土掺杂改性塑料复合母料，按照重量份数包括：聚乙烯蜡400g，镧系掺杂滑石纳米复合料38g，紫外线吸收剂12g、远红外阻隔剂10g，保温剂20g份，抗氧剂12g。
一种镧系稀土掺杂改性塑料复合母料的制备方法，包括如下步骤：
镧系稀土掺杂滑石纳米复合料的制备：将0.3g顺丁烯二酸和2.1g十二烷基硫酸钠溶于新煮沸的蒸馏水中配成200ml溶液，搅拌下，先滴加10.5ml的甲基丙烯酸甲酯，再滴加16.8ml的丙烯酸丁酯，继续搅拌，在氮气保护下，同时加入0.55g硝酸镧、5.2g硝酸镁、3.4g硝酸铝，滴加完成后用1mol/L的氢氧化钠溶液调节pH为10，再加入10ml过硫酸钾水溶液，搅拌下升温到88℃，聚合反应10h，最后放入烘箱中陈化36h，过滤、洗涤到中性，干燥获得稀土掺杂滑石纳米复合料；
功能性复合树脂的制备：将12g紫外线吸收剂、10g远红外阻隔剂、20g保温剂、12g抗氧剂均匀混合，加入400g聚乙烯放入高速混合机中混均，即得功能性复合树脂；
改性塑料复合母料的制备：在90℃干燥了10h的功能性454g复合树脂与38g镧系掺杂滑石纳米复合料在高速捏合机中预混合后加入双螺杆挤出机中熔融挤出造粒，干燥后获得改性塑料复合母料成品。
上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种稀土掺杂改性塑料复合母料，其特征在于，按照重量份数包括：载体树脂200～400份，稀土掺杂滑石纳米复合料20～50份，防老化体系15～30份，保温剂10～25份，抗氧剂6～10份。
2.根据权利要求1所述的稀土掺杂改性塑料复合母料，其特征在于，按照重量份数包括：载体树脂350份，稀土掺杂滑石纳米复合料28份，防老化体系20份，保温剂16份，抗氧剂8份。
3.根据权利要求1所述的稀土掺杂改性塑料复合母料，其特征在于，按重量分数还包括：还包括助染剂5～8份。
4.根据权利要求1所述的稀土掺杂改性塑料复合母料，其特征在于，所述防老化体系为紫外线吸收剂、远红外阻隔剂中的任意一种或两种的混合物。
5.根据权利要求1所述的稀土掺杂改性塑料复合母料，其特征在于，所述载体树脂为聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯蜡中的任意一种。
6.一种稀土掺杂改性塑料复合母料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
稀土掺杂滑石纳米复合料的制备：将顺丁烯二酸和十二烷基硫酸钠溶于新煮沸的蒸馏水中配成溶液，搅拌下，先滴加甲基丙烯酸甲酯，再滴加丙烯酸丁酯，继续搅拌，在氮气保护下，同时加入稀土硝酸盐、硝酸镁、硝酸铝，滴加完成后用氢氧化钠溶液调节pH为10，再加入过硫酸钾水溶液，搅拌下升温到70～90℃，聚合反应5～12h，最后放入烘箱中陈化12～36h，过滤、洗涤到中性，干燥获得稀土掺杂滑石纳米复合料；
功能性复合树脂的制备：将防老化体系、保温剂、抗氧剂均匀混合，加入载体树脂后放入高速混合机中混均，即得功能性复合树脂；
改性塑料复合母料的制备：在80～90℃干燥了6～12h的功能性复合树脂与稀土掺杂滑石纳米复合料在高速捏合机中预混合后加入双螺杆挤出机中熔融挤出造粒，干燥后获得改性塑料复合母料成品。
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