一种高矿物填充母粒及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高矿物填充母粒及其制备方法，按重量份数计，包括如下组分：丙烯基弹性体12份‑30份；矿物粉体70份‑85份；其中，所述丙烯基弹性体的熔体流动速率按照GB/T 3682，在测试条件230℃，2.16kg下为1g/10min‑25g/10min，乙烯含量按照红外光谱法测试，基于丙烯基弹性体的总重量，为8wt%‑21wt%。其制备方法：按照配比将丙烯基弹性体、矿物粉体、热稳定剂、其它助剂先后投入密炼机中密炼10min‑20min后，通过单螺杆挤出机造粒，得到高矿物填充母粒。本发明专利技术采用特定熔体流动速率和特定乙烯含量的丙烯基弹性体作为高矿物填充母粒的基体树脂，大大提高了基体树脂和矿物粉体的相容性，从而得到即使在高填充矿物粉体含量下仍然可保持良好的韧性和断裂延伸率的高矿物填充母料。

A high mineral filled masterbatch and its preparation method

The invention discloses a high mineral filling masterbatch and a preparation method thereof, which comprises the following components by weight: 12 parts_30 parts of propylene-based elastomer; 70 parts 85 parts of mineral powder; wherein the melt flow rate of the propylene-based elastomer is 1 g/10 min 25 g/10 min under test condition 230 C and 2.16 kg, according to GB/T 3682. The ethylene content was measured by infrared spectroscopy. The total weight of the acrylic elastomer was 8 wt%21 wt%. The preparation method: propylene-based elastomer, mineral powder, heat stabilizer and other additives were mixed in the mixer for 10 min to 20 min, then granulated by a single screw extruder to obtain high mineral filling masterbatch. The propylene-based elastomer with specific melt flow rate and specific ethylene content is used as matrix resin of high mineral filling masterbatch, thereby greatly improving the compatibility of matrix resin and mineral powder, thereby obtaining high mineral filling with good toughness and fracture elongation even at high filling mineral powder content. Fill the mother's material.

【技术实现步骤摘要】
一种高矿物填充母粒及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料及其成型加工领域，特别涉及一种高矿物填充母粒及其制备方法。
技术介绍
随着现代工业的发展，工程塑料在家电、汽车、IT行业、机械制造等领域取得了越来越广泛的应用，通常为了降低成本以及提高改性塑料的尺寸稳定性，工程塑料行业采用的最重要的改性方法是矿物填充改性，因为采用矿物填充改性不但可以显著提高塑料的耐热性、尺寸稳定性，而且可以降低材料成本。为了满足不同需要，通常工程塑料的矿物填充改性采用滑石粉、碳酸钙、硫酸钡等矿物粉。而传统的矿物填充改性采用矿物粉和树脂简单混合后加入双螺杆挤出机挤出造粒，但这种生产工艺的致命缺陷是由于矿物粉的夹气造成挤出过程中随着混合物在双螺杆挤出机内的压缩输送，矿物粉中携带的气体被排出并向加料口反冲，这样造成生产效率极其低下，同时由于树脂粒子和矿物粉的简单混合导致混合物在喂料斗中容易导致分层以及生产环境粉尘严重，恶化操作环境。因此，为提高树脂填充矿物的生产效率，改善操作环境，现阶段普遍采用矿物填充母粒的方法生产矿物填充塑料，方法是先将矿物粉和少量树脂基体在密炼机或者挤出机内造粒获得高浓度的树脂基材的矿物填充母粒，该矿物填充母粒再和树脂混合进行挤出生产，采用这种方式极大的提高了矿物填充工程塑料的生产效率。然而，采用矿物填充母粒法生产对生产矿物填充母粒的树脂基体的要求很高，目前一般采用POE（乙烯-辛烯共聚物）、LDPE、EVA、RCP（无规共聚聚丙烯）作为矿物填充母粒的基体树脂，但是这几种树脂的共同缺陷是对矿物粉体的包容性太差，以至于矿物粉体在树脂中达不到良好的分散，从而会影响最终产品的质量。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足与缺陷，本专利技术的首要目的是提供一种即使在高填充矿物粉体含量下仍然可保持良好的韧性和断裂延伸率的高矿物填充母料。本专利技术的另一目的是提供上述高矿物填充母料的制备方法。本专利技术上述目的通过如下技术方案予以实现：一种高矿物填充母粒，按重量份数计，包括如下组分：丙烯基弹性体12份-30份；矿物粉体70份-85份；其中，所述丙烯基弹性体的熔体流动速率按照GB/T3682，在测试条件230℃，2.16kg下为1g/10min-25g/10min。乙烯含量按照红外光谱法测试，基于丙烯基弹性体的总重量，为8wt%-21wt%。乙烯含量太低，弹性体的结晶度太高，对矿物粉体的包容能力下降；乙烯含量超过21wt%，则弹性体粒子会发粘，工艺上无法合成，因此需要控制在8wt%-21wt%的含量；优选地，乙烯含量为11wt%-18wt%。当丙烯基弹性体的熔体流动速率超过25g/10min，当丙烯基弹性体的熔体流动速率低于1g/10min，不易加工；当丙烯基弹性体的熔体流动速率高于25g/10min，黏度太低，母粒的韧性下降。优选地，所述丙烯基弹性体的熔体流动速率为2g/10min-20g/10min。其中，所述矿物粉体选自滑石粉、碳酸钙、高岭土、硫酸钡中的一种或几种。本专利技术公开的高矿物填充母料，基于高矿物填充母粒的总重量，还包括0-1份热稳定剂和0-1份其它助剂；所述热稳定剂选自受阻酚类、胺类、亚磷酸酯类、半受阻酚类、硫代酯中一种或几种；所述其它助剂选自低分子酯类、金属皂类、硬脂酸复合酯类、酰胺类中一种或几种。一种上述高矿物填充母粒的制备方法，包括如下步骤：按照配比将丙烯基弹性体、矿物粉体、热稳定剂、其它助剂先后投入密炼机中密炼10min-20min后，通过单螺杆挤出机造粒，得到高矿物填充母粒。本专利技术与现有技术相比，具有如下有益效果：本专利技术采用特定熔体流动速率和特定乙烯含量的丙烯基弹性体作为高矿物填充母粒的基体树脂，大大提高了基体树脂和矿物粉体的相容性，从而得到即使在高填充矿物粉体含量下仍然可保持良好的韧性和断裂延伸率的高矿物填充母料。具体实施方式下面通过具体实施方式来进一步说明本专利技术，以下实施例为本专利技术较佳的实施方式，但本专利技术的实施方式并不受下述实施例的限制。本专利技术的实施例及对比例采用如下原料，但不仅限于这些原料：丙烯基弹性体-1，Vistmaxx6102，熔体流动速率为3g/10min，乙烯含量为16wt%，厂家为埃克森美孚；丙烯基弹性体-2，Vistmaxx6202，熔体流动速率为15g/10min，乙烯含量为18wt%，厂家为埃克森美孚；丙烯基弹性体-3，VistmaxxVM3000，熔体流动速率为8g/10min，乙烯含量为11wt%，厂家为埃克森美孚；丙烯基弹性体-4，VistmaxxVM3000FL，熔体流动速率为1g/10min，乙烯含量为21wt%，厂家为埃克森美孚；丙烯基弹性体-5，VistmaxxVM3980FL，熔体流动速率为8g/10min，乙烯含量为9wt%，厂家为埃克森美孚；丙烯基弹性体-6，Vistmaxx6102FL，熔体流动速率为3g/10min，乙烯含量为20wt%，厂家为埃克森美孚；丙烯基弹性体-7，Vistmaxx6202FL，熔体流动速率为30g/10min，乙烯含量为16wt%，厂家为埃克森美孚；丙烯基弹性体-8，Vistmaxx3025，熔体流动速率为0.5g/10min，乙烯含量为16wt%，厂家为埃克森美孚；丙烯基弹性体-9，Vistmaxx3016，熔体流动速率为3g/10min，乙烯含量为6wt%，厂家为埃克森美孚；丙烯基弹性体-10，Vistmaxx3020，熔体流动速率为3g/10min，乙烯含量为25wt%，厂家为埃克森美孚；乙烯-醋酸乙烯共聚物，EVA2825，厂家为杜邦；乙烯-辛烯共聚物，POEDF610，厂家为三井化学；低密度聚乙烯，LDPE615BA，厂家为埃克森美孚；无规共聚聚丙烯，PPSM198，厂家为德国巴塞尔；矿物粉体：滑石粉，HTPULTRA5，厂家为意大利IMIFABI；碳酸钙，AC-MLT03，厂家为浙江巨石；硫酸钡，BA-2020，广州邦友化工科技有限公司；高岭土，BL-1520，美龙矿业开发有限公司；热稳定剂：受阻酚类热稳定剂，Irganox1010，厂家为巴斯夫；亚磷酸酯类热稳定剂，Irganox168，厂家为巴斯夫；其它助剂：硬脂酸钙，BS-3818；厂家为中山华明泰化工股份有限公司民众分公司；硬脂酸锌，BS-2818；厂家为中山华明泰化工股份有限公司民众分公司；芥酸酰胺，Croda；厂家为广州禾大；硬脂酸酰胺EBSB50，厂家为广州润锋化工有限公司。各性能指标的测试方法：拉伸强度：ISO527；断裂伸长率：ISO527；弯曲模量，ISO178；23℃缺口冲击强度：ISO180/1A。实施例1-12及对比例1-8：高矿物填充母粒的制备按表1和表2的配比将丙烯基弹性体或乙烯-醋酸乙烯共聚物或乙烯-辛烯共聚物或低密度聚乙烯或无规共聚聚丙烯、矿物粉体、热稳定剂、其它助剂先后投入密炼机中密炼10min-20min后，通过单螺杆挤出机造粒，得到高矿物填充母粒；所得高矿物填充母粒测试的具体性能数据如表1和表2所示。表1实施例1-12及对比例1-8的各组分配比（重量份）及各性能测试结果表2。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高矿物填充母粒，按重量份数计，包括如下组分：丙烯基弹性体             12份‑30份；矿物粉体                 70份‑85份；其中，所述丙烯基弹性体的熔体流动速率按照GB/T 3682，在测试条件230℃，2.16kg下为1g/10min‑25g/10min，乙烯含量按照红外光谱法测试，基于丙烯基弹性体的总重量，为8wt%‑21wt%。

【技术特征摘要】
1.一种高矿物填充母粒，按重量份数计，包括如下组分：丙烯基弹性体12份-30份；矿物粉体70份-85份；其中，所述丙烯基弹性体的熔体流动速率按照GB/T3682，在测试条件230℃，2.16kg下为1g/10min-25g/10min，乙烯含量按照红外光谱法测试，基于丙烯基弹性体的总重量，为8wt%-21wt%。2.根据权利要求1所述的高矿物填充母粒，其特征在于，所述丙烯基弹性体的熔体流动速率为2g/10min-20g/10min，乙烯含量为11wt%-18wt%。3.根据权利要求1所述的高矿物填充母粒，其特征在于，所述矿物粉体选自滑石...

【专利技术属性】
技术研发人员：程文超，周英辉，余启生，李禹函，文渊，陈胜杰，陈瑶，熊值，
申请(专利权)人：武汉金发科技有限公司，武汉金发科技企业技术中心有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42