本发明专利技术提供了一种用于熔融挤压成型的聚烯烃复合材料及其制备方法,其由聚烯烃100份、透明粉5~45份、偶联剂1~5份、抗氧剂0.5~5份、热稳定剂0.5~5份以及润滑剂0.5~5份经混合、挤压制备而成。本发明专利技术制备的复合材料用于熔融挤压成型时具有成型速度快、硬度大和弯曲强度高等特点,同时很好地保持了制件的透明性;此外本发明专利技术涉及的复合材料制备工艺简单,可直接应用和推广于熔融挤压成型领域制备透明制件。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子
,具体涉及一种用于熔融挤压成型的透明聚烯烃复合材料及其制备方法。
技术介绍
熔融挤压成型技术,是一种以丝状材料为原料,采用加热熔融的方式将材料成型的快速成型技术。熔融挤压成型技术以计算机控制加热喷头,根据产品截面结构在水平面内移动,通过对热塑性丝状材料的加热和熔融,挤压并涂覆在工作台上,材料冷却为制件的一个薄层。随后通过工作台高度的调整,薄层逐渐堆砌为三维制件。该技术工艺简单,操作方便,适用于产品设计初期的建模工作及部分功能测试。常用于熔融挤压成型技术的热塑性材料多为纯树脂基体,因此存在成型速度慢、制件硬度低及力学性能差等不足,在大体积制件或结构件的制作方面存在一定的局限性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于改善熔融挤压成型技术常用材料的成型速度慢、硬度低和力学强度差等不足,提供了一种由透明粉改性的用于熔融挤压成型的透明聚烯烃树脂的复合材料,改性后的复合材料在成行速度、硬度和力学强度等方面有较大提高,同时较好地保持了制件的透明度。为实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:一种用于熔融挤压成型的聚烯烃复合材料,由以下组分按重量份制备而成:聚烯烃100份,透明粉5~45份,偶联剂1~5份,抗氧剂0.5~5份,热稳定剂0.5~5份,润滑剂0.5~5份。进一步,所述的树脂基体优选为聚乙烯(PE)和共聚聚丙烯(PP)。所述的透明粉的尺寸为5-50μm。透明粉是一种非金属矿物,采用优质天然矿石原料经过特殊加工而制成,其主要成份为二氧化硅和氧化镁。其透明度高,白度好,折射1.54,密度2.3,吸油25,无毒无味,耐酸耐用腐蚀。具有高透明性:填充料本身的折光率与绝大多数合成树脂的折光率非常接近,所以填料的填量不影响成品的透明度;能提高产品的表面光滑性和耐磨耐刮性;低吸油量:填充量大,有利于降低产品的制造成本。所述的偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ―(2,3-环氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷。所述的抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯。所述的热稳定剂为硬脂酸钙或硬脂酸钡。所述的润滑剂为次乙基双硬脂酰胺或季戊四醇硬脂酸酯。本专利技术的另一个专利技术目的是提供上述用于熔融挤压成型的聚烯烃复合材料的制备方法,包含以下步骤:(1)按配备比将聚烯烃100份、透明粉5~45份、偶联剂1~5份、抗氧剂0.5~5份、热稳定剂0.5~5份以及润滑剂0.5~5份,置于高速混合机分散10~30分钟;(2)将分散后的原料通过挤出机,从喂料到机头各区温度分别为170℃~180℃、180℃~190℃、190℃~200℃、210℃~220℃、220℃~230℃、220℃~230℃和225℃~235℃。原料经熔融、塑化、挤出、牵引后,制得用于熔融挤压成型的复合材料。本专利技术的有益效果有:1、本专利技术选用聚烯烃树脂为原料,创新性地采用透明性高且填充性好的透明粉为改性材料,制备了一种用于熔融挤压成型的聚烯烃复合材料。将本专利技术制备的聚烯烃复合材料经熔融挤压工艺成型为所需制件,该复合材料较纯树脂材料而言,经熔融挤压工艺中具有成型速度快、硬度大和弯曲强度高等特点。2、本专利技术采用的透明粉是一种以二氧化硅和氧化镁为主的矿物粉末,具有硬度高、易分散和较强的化学稳定性,同时具有高透明性。由于其折光率与聚烯烃树脂的折光率非常接近,所以其使用多少都不会影响复合材料的透明度。所以该复合材料制成的制件具有很好的透明性,可直接应用和推广于熔融挤压成型领域制备透明制件。具体实施方法下面结合具体实例对本
技术实现思路
进行进一步的说明,但所述实施例并非是对本专利技术实质精神的简单限定,任何基于本专利技术实质精神所作出的简单变化或等同替换均应属于本专利技术所要求保护的范围之内。本专利技术的具体实施例如下:实施例1(1)按以下比例配备原料:聚乙烯100份,透明粉5份,偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷1份,抗氧剂四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.2份,抗氧剂三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.3份,热稳定剂硬脂酸钙0.5份,润滑剂次乙基双硬脂酰胺0.5份,将按以上比例配备的原料置于高速混合机分散10分钟。 (2)将分散后的原料通过挤出机,从喂料到机头各区温度分别为170℃、180℃、190℃、210℃、220℃、220℃和225℃。原料经熔融、塑化、挤出、牵引后,制得用于熔融挤压成型的复合材料。(3)将(2)中复合材料经熔融挤压工艺成型为所需制件。所得制件性能见表一。实施例2(1)按以下比例配备原料:聚乙烯100份,透明粉15份,偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷2份,抗氧剂四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.6份,抗氧剂三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯1份,热稳定剂硬脂酸钙2份,润滑剂次乙基双硬脂酰胺2份,将按以上比例配备的原料置于高速混合机分散10分钟。 (2)将分散后的原料通过挤出机,从喂料到机头各区温度分别为170℃、180℃、190℃、210℃、220℃、220℃和225℃。原料经熔融、塑化、挤出、牵引后,制得用于熔融挤压成型的复合材料。(3)将(2)中复合材料经熔融挤压工艺成型为所需制件。所得制件性能见表一。实施例3(1)按以下比例配备原料:聚乙烯100份,透明粉25份,偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷3份,抗氧剂四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯1.2份,抗氧剂三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯1.8份,热稳定剂硬脂酸钙3份,润滑剂次乙基双硬脂酰胺3份,将按以上比例配备的原料置于高速混合机分散15分钟。 (2)将分散后的原料通过挤出机,从喂料到机头各区温度分别为170℃、180℃、190℃、210℃、220℃、220℃和225℃。原料经熔融、塑化、挤出、牵引后,制得用于熔融挤压成型的复合材料。(3)将(2)中复合材料经熔融挤压工艺成型为所需制件。所得制件性能见表一。实施例4(1)按以下比例配备原料:聚乙烯100份,透明粉35份,偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷4份,抗氧剂四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯1.5份,抗氧剂三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯2.5份,热稳定剂硬脂酸钙4份,润滑剂次乙基双硬脂酰胺4份,将按以上比例配备的原料置于高速混合机分散15分钟。 (2)将分散后的原料通过挤出机,从喂料到机头各区温度分别为170℃、180℃、190℃、210℃、220℃、220℃和225℃。原料经熔融、塑化、挤出、牵引后,制得用于熔融挤压成型的复合材料。(3)将(2)中复合材料经熔融挤压工艺成型为所需制件。所得制件性能见表一。实施例5(1)按以下比例配备原料:聚乙烯100份,透明粉45份,偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷5份,抗氧剂四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯2份,抗氧剂三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯3份,热稳定剂硬脂酸钙5份,润滑剂次乙基双硬脂酰胺5份,将按以上比例配备的原料置于高速混合机分散30分钟。 (2)将分散后的原料通过挤出机,从喂料到机头各区温度分别为170℃、180℃、190℃、210℃、220℃、220℃和225℃。原料经熔融、塑化、挤出、牵引后,制得用于本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于熔融挤压成型的透明聚烯烃复合材料,其特征在于:由以下组分按重量份制备而成:聚烯烃100份,透明粉5~45份,偶联剂1~5份,抗氧剂0.5~5份,热稳定剂0.5~5份,润滑剂0.5~5份。
【技术特征摘要】
1.一种用于熔融挤压成型的透明聚烯烃复合材料,其特征在于:由以下组分按重量份制备而成:聚烯烃100份,透明粉5~45份,偶联剂1~5份,抗氧剂0.5~5份,热稳定剂0.5~5份,润滑剂0.5~5份。2.根据权利要求1所述的一种用于熔融挤压成型的聚烯烃复合材料,其特征在于:所述的聚烯烃为聚乙烯和共聚聚丙烯。3.根据权利要求1所述的一种用于熔融挤压成型的聚烯烃复合材料,其特征在于:所述的透明粉的尺寸为5-50μm。4.根据权利要求1所述的一种用于熔融挤压成型的聚烯烃复合材料,其特征在于:所述的偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ―(2,3-环氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷。5.根据权利要求1所述的一种用于熔融挤压成型的聚烯烃复合材料,其特征在于:所述的抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯。6....
【专利技术属性】
技术研发人员:杨桂生,李枭,姚晨光,
申请(专利权)人:合肥杰事杰新材料股份有限公司,
类型:发明
国别省市:安徽;34
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