一种无机填充改性聚乙烯粉末及其制备方法

一种无机填充改性聚乙烯粉末及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种无机填充改性聚乙烯粉末及其制备方法。

背景技术

聚乙烯是塑料中分子结构最简单的一种，其价格相对较低，而且具有优良的电绝缘性和很好的耐化学腐蚀性，是目前世界上产量最高的塑料之一，已广泛应用到电器、化工、机械、包装等领域。但纯聚乙烯材料存在耐热性能差、成型收缩率大、易老化和强度不足等缺陷。因此，聚乙烯使用前往往需要对其进行必要的改性处理，以提高其性能和拓展应用范围。对聚乙烯填充改性是一种简单有效的方法，既可保持材料原有优点又可利用复合效应大幅度提高材料各方面性能，并能降低材料的成本，具有较好的实用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无机填充改性聚乙烯粉末及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种无机填充改性聚乙烯粉末，其组分按质量百分数配比为：聚乙烯60%～85%、纳米碳酸钙5%～20%、阻燃剂10%～15%、相容剂2%～5%、铝钛复合偶联剂0.1%～0.5%、爽滑剂0.1%～1%、抗氧剂0.1%～1%、硬脂酸酯0.1%～1%。

所述阻燃剂为三聚氰胺聚磷酸盐、双酚A-双（二苯基磷酸酯）、聚二甲基硅氧烷中的一种或几种的混合物。

所述相容剂为苯乙烯-马来酸酐无规共聚物。

所述爽滑剂为油酸酰胺或/和芥酸酰胺。

所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量比1：2的混合物。

本发明的一种无机填充改性聚乙烯粉末的制备方法，包括以下步骤：

（1）、将纳米碳酸钙与铝钛复合偶联剂按质量百分数配比称取后，加入高速混合机中于85℃～130℃温度下搅拌10～60分钟，得到表面改性纳米碳酸钙，然后冷却至低于40℃出料，待用；

（2）、按重量配比称取聚乙烯、阻燃剂、相容剂、爽滑剂、抗氧剂、硬脂酸酯，加入高速混合机，同时加入步骤（1）得到的物料，使一起搅拌3～15分钟，待充分混合均匀后，出料；

（3）、将步骤（2）得到的物料加入双螺杆挤出机熔融挤出，并经过冷却、造粒、干燥后，通过塑料粉碎机碎成细粉并过筛，选取180～240目的组成，即得到本发明。

本发明的有益效果是，本发明具有高强度、高模量和良好加工性能，而且阻燃效果好，流动性高，尺寸稳定，外观良好，成本低。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。

一种无机填充改性聚乙烯粉末，其组分按质量百分数配比为：聚乙烯62%、纳米碳酸钙20%、三聚氰胺聚磷酸盐10%、苯乙烯-马来酸酐无规共聚物5%、铝钛复合偶联剂0.5%、油酸酰胺1%、受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量比1：2的混合物0.5%、硬脂酸酯1%。

其制备方法为：（1）、将纳米碳酸钙与铝钛复合偶联剂按质量百分数配比称取后，加入高速混合机中于85℃～130℃温度下搅拌10～60分钟，得到表面改性纳米碳酸钙，然后冷却至低于40℃出料，待用；（2）、按重量配比称取聚乙烯、三聚氰胺聚磷酸盐、苯乙烯-马来酸酐无规共聚物、油酸酰胺、受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量比1：2的混合物、硬脂酸酯，加入高速混合机，同时加入步骤（1）得到的物料，使一起搅拌3～15分钟，待充分混合均匀后，出料；（3）、将步骤（2）得到的物料加入双螺杆挤出机熔融挤出，并经过冷却、造粒、干燥后，通过塑料粉碎机碎成细粉并过筛，选取180～240目的组成，即得到本发明。