一種貝粉增韌聚丙烯復合材料的制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種貝粉增韌聚丙烯復合材料的制備方法，包括貝粉制備、貝粉改性和復合材料制備三步驟。本發明通過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PP異相成核，斷裂伸長率明顯提高，從而提高復合材料的沖擊強度。
【專利說明】
一種貝粉増韌聚丙烯復合材料的制備方法
技術領域
[0001]本發明涉及塑料領域，具體涉及一種貝粉增韌聚丙烯復合材料的制備方法。
【背景技術】
[0002]低溫和室溫條件下聚丙烯(PP)的結晶速度較慢，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用，因此需要添加填料制備PP基復合材料。為提高復合材料的強度和韌性，改進的技術方案有:添加碳酸鈣、滑石粉、炭黑、沸石等無機填料可改善PP的力學性能，但這些填料與PP相容性差，分散不均勻，需對其進行表面改性。加之能源資源的日益短缺以及環保要求的不斷提升，尋找天然可再生材料代替常規填料勢在必行。貝殼是由角質層、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、糖蛋白和多聚糖等有機質組成，碳酸鈣晶體交叉迭層，堆砌成非常整齊有序的結構，片層之間為有機質，因此貝殼珍珠層是天然的有機/無機層狀結構復合材料。珍珠層存在纖維拔出和有機質的粘彈性作用等增韌機制，這些增韌機制的協同作用使得珍珠層在保持較高強度的同時具有增韌作用。現有技術中有直接采用貝粉和用庚二酸改性備份作為填料的技術方案。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于克服現有技術中存在的缺陷，提供一種增韌效果好的貝粉增韌聚丙烯復合材料的制備方法。
[0004]為實現上述技術效果，本發明的技術方案為:一種貝粉增韌聚丙烯復合材料的制備方法，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，微博下取出角質層，分離棱柱層，經過濾烘干，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，在高速混合機內熔融共混，然后用雙螺桿擠出機制得復合材料母粒。
[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]本發明的優點和有益效果在于:
[0012]本發明通過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PP異相成核，斷裂伸長率明顯提高，從而提高復合材料的沖擊強度。
【具體實施方式】
[0013]下面結合實施例，對本發明的【具體實施方式】作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。
[0014]實施例1
[0015]實施例1的貝粉增韌聚丙烯復合材料的制備方法，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，微博下取出角質層，分離棱柱層，經過濾烘干，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，在高速混合機內熔融共混，然后用雙螺桿擠出機制得復合材料母粒。
[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]實施例2
[0023]實施例2的貝粉增韌聚丙烯復合材料的制備方法，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，微博下取出角質層，分離棱柱層，經過濾烘干，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，在高速混合機內熔融共混，然后用雙螺桿擠出機制得復合材料母粒。
[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]實施例3
[0031]實施例3的貝粉增韌聚丙烯復合材料的制備方法，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，微博下取出角質層，分離棱柱層，經過濾烘干，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，在高速混合機內熔融共混，然后用雙螺桿擠出機制得復合材料母粒。
[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]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種貝粉增韌聚丙烯復合材料的制備方法，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，微博下取出角質層，分離棱柱層，經過濾烘干，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，在高速混合機內熔融共混，然后用雙螺桿擠出機制得復合材料母粒。2.根據權利要求1所述的貝粉增韌聚丙烯復合材料的制備方法，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.根據權利要求2所述的貝粉增韌聚丙烯復合材料的制備方法，其特征在于，所述S3中貝粉的添加量占復合材料母粒的重量百分比為7?20%。4.根據權利要求3所述的貝粉增韌聚丙烯復合材料的制備方法，其特征在于，所述貝粉的粒度為20?80 μ m。
【文檔編號】C08K3/26GK105885211SQ201410745649
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年12月9日
【發明人】林建君
【申請人】林建君