一种抗拉伸性强的热塑性塑料母粒及其加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种抗拉伸性强的热塑性塑料母粒，由如下重量份的原料加工而成：高密度聚乙烯树脂35‑40份、聚丙烯树脂12‑14份、聚醚醚酮10‑12份、改性纳米硫酸钙晶须18‑22份、改性纳米二氧化硅16‑20份、竹粉10‑12份、玻璃纤维6‑9份、阻燃剂1‑2份、抗氧化剂1‑1.5份、流平剂0.5‑1份、润滑剂0.5‑1份；本发明专利技术还公开了所述抗拉伸性强的热塑性塑料母粒的加工工艺。本发明专利技术通过以高密度聚乙烯树脂、聚丙烯树脂和聚醚醚酮为高分子基体，添加了改性纳米硫酸钙晶须、改性纳米二氧化硅和玻璃纤维，使得塑料母粒的抗拉伸性更强，可承载的质量更大，不容易发生形变，也不容易被拉断，是一种抗拉伸性强的热塑性塑料母粒。

A Thermoplastic Masterbatch with Strong Tensile Resistance and Its Processing Technology

The invention discloses a thermoplastic masterbatch with strong tensile resistance, which is processed from raw materials of the following weight parts: high density polyethylene resin 35 40, polypropylene resin 12 14, polyether ether ketone 10 12, modified nano-calcium sulfate whisker 18 22, modified nano-silica 16 20, bamboo powder 10 12, glass fiber 6 9, flame retardant 1 2, antioxidant. The invention also discloses the processing technology of the thermoplastic masterbatch with strong tensile resistance, which comprises 1.5 phr, 0.5 phr of leveling agent, 0.5 phr of lubricant and 0.5 phr of lubricant. By using high density polyethylene resin, polypropylene resin and polyether ether ketone as macromolecule matrix, adding modified nano-calcium sulfate whisker, modified nano-silica and glass fiber, the plastic masterbatch has stronger tensile resistance, higher load-carrying quality, is not easy to deform, and is not easy to break, and is a thermoplastic masterbatch with strong tensile resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种抗拉伸性强的热塑性塑料母粒及其加工工艺
本专利技术属于塑料母粒
，具体地，涉及一种抗拉伸性强的热塑性塑料母粒及其加工工艺。
技术介绍
塑料，做为一种新材料，从20世纪中期起就得到了蓬勃发展，并呈现出逐年持续增长态势。现在，塑料制品已在人类活动的各行业；各领域得到了广泛应用，我们的日常生活，越来越难于离开塑料制品。塑料母粒，别名母料，是20世纪80年代发展站起来的一种塑料加工助剂，它是由超量的化学助剂、载体树脂和分散剂等所组成，母粒是把超常量的颜料(染料)均匀载附于树脂中而得到的聚集体，母粒是指在塑料加工成型过程中，为了操作上的方便，将所需要的各种助剂、填料与少量载体树脂先进行混合混炼，经过挤出机等设备计量、混合、熔融、挤出、切粒等加工过程制得的颗粒料，称为母粒，母粒由载体树脂、各种填料和各种助剂组成的。现在市面上的塑料母粒通常都是软性的，使得塑料母粒的抗拉伸性非常差，使用这样的塑料母粒生产出的塑料就会很容易发生形变，承重能力很差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种抗拉伸性强的热塑性塑料母粒及其加工工艺，通过以高密度聚乙烯树脂、聚丙烯树脂和聚醚醚酮为高分子基体，添加了改性纳米硫酸钙晶须、改性纳米二氧化硅和玻璃纤维，使得热塑性塑料母粒的抗拉伸性更强，可承载的质量更大，不容易发生形变，也不容易被拉断，同时，抗氧化剂和阻燃剂保证了热塑性塑料母粒的抗氧化性和阻燃性，使得塑料母粒的使用寿命更长，使用起来更加安全。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种抗拉伸性强的热塑性塑料母粒，由如下重量份的原料加工而成：高密度聚乙烯树脂35-40份、聚丙烯树脂12-14份、聚醚醚酮10-12份、改性纳米硫酸钙晶须18-22份、改性纳米二氧化硅16-20份、竹粉10-12份、玻璃纤维6-9份、阻燃剂1-2份、抗氧化剂1-1.5份、流平剂0.5-1份、润滑剂0.5-1份；所述抗拉伸性强的热塑性塑料母粒由如下步骤加工而成：步骤S1、将玻璃纤维在350℃下放置65min，烘除表面残留物，得到处理玻璃纤维；步骤S2、将竹粉过100目筛，过筛后的竹粉于195℃下热处理120min，再放入105℃烘箱中，干燥10h至绝干，得到热处理竹粉；步骤S3、将高密度聚乙烯树脂、聚丙烯树脂和聚醚醚酮分别放入100℃的烘箱中干燥6-7h；步骤S4、将干燥后的高密度聚乙烯树脂、聚丙烯树脂和润滑剂放入高速混合机中，再依次加入热处理竹粉、改性纳米硫酸钙晶须、改性纳米SiO2混合，升温至135℃后继续混合10min；步骤S5、再向上述混合物内加入干燥后的聚醚醚酮、处理玻璃纤维和流平剂，升高温度至145℃，混合15-20min，再加入阻燃剂和抗氧化剂，继续混合8-10min，制得初混料；步骤S6、将初混料放入转矩流变仪中密炼9-11min，密炼温度180℃、转速60r/min，卸料后粉碎成粒径为2-10mm的颗粒，制得抗拉伸性强的热塑性塑料母粒。进一步地，所述阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、聚磷酸铵、八溴醚和硼酸锌中的一种或多种；所述阻燃剂为微米级的粉末。进一步地，所述抗氧化剂为二甲基酚或二丁基羟基甲苯。进一步地，所述流平剂为醋酸丁酸纤维素或聚二甲基硅氧烷。进一步地，所述润滑剂为硬脂酸和硬脂酸钙以质量之比为1：1混合而成。进一步地，所述改性纳米硫酸钙晶须由如下方法制备：(1)将Na2SO4·7H2O晶体和Ca(NO3)2·4H2O分别溶于蒸馏水中，配制成0.2mol/L的Na2SO4·7H2O溶液和0.1mol/L的和Ca(NO3)2·4H2O溶液，备用；(2)在三口烧瓶中放入30mLNa2SO4·7H2O溶液，再加入1.2g磷酸三辛酯，置于超声波清洗器中超声38min；(3)超声完成后，在400r/min的搅拌速度下，缓慢加入60mL的和Ca(NO3)2·4H2O溶液，升温至72℃，恒温反应35min；(4)加入NaOH溶液调节反应液的pH至7.8-8.0，继续在72℃下恒温反应6-8h，经过滤、洗涤、干燥、研磨后制得改性纳米硫酸钙晶须。进一步地，所述改性纳米二氧化硅由如下方法制备：(1)将纳米SiO2预先放入烘箱中于105℃下热处理4-5h，得到热处理SiO2；(2)称取6g热处理SiO2于三口烧瓶中，加入60mL甲苯，600r/min下搅拌15-18min，使其均匀分散；(3)往三口烧瓶中通入氮气保护气，在氮气保护下采用恒压滴液漏斗逐滴加入0.15-0.2mL的2,4-甲苯二异氰酸酯，再滴入0.2-0.25mL二月桂酸二基丁锡，将体系升温至82℃，于400r/min条件下恒温反应9h；(4)将反应液进行抽滤，滤饼用甲苯洗涤3-5次，洗涤后的滤饼置于真空干燥箱于48℃干燥10h，得到改性纳米二氧化硅。一种抗拉伸性强的热塑性塑料母粒的加工工艺，包括如下步骤：步骤S1、将玻璃纤维在350℃下放置65min，烘除表面残留物，得到处理玻璃纤维；步骤S2、将竹粉过100目筛，过筛后的竹粉于195℃下热处理120min，再放入105℃烘箱中，干燥10h至绝干，得到热处理竹粉；步骤S3、将高密度聚乙烯树脂、聚丙烯树脂和聚醚醚酮分别放入100℃的烘箱中干燥6-7h；步骤S4、将干燥后的高密度聚乙烯树脂、聚丙烯树脂和润滑剂放入高速混合机中，再依次加入热处理竹粉、改性纳米硫酸钙晶须、改性纳米SiO2混合，升温至135℃后继续混合10min；步骤S5、再向上述混合物内加入干燥后的聚醚醚酮、处理玻璃纤维和流平剂，升高温度至145℃，混合15-20min，再加入阻燃剂和抗氧化剂，继续混合8-10min，制得初混料；步骤S6、将初混料放入转矩流变仪中密炼9-11min，密炼温度180℃、转速60r/min，卸料后粉碎成粒径为2-10mm的颗粒，制得抗拉伸性强的热塑性塑料母粒。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术在热塑性塑料母粒中添加了改性纳米硫酸钙晶须，改性纳米硫酸钙晶须作为塑料母粒的填料主体之一，纳米硫酸钙晶须是一种高性能针状单晶纤维增强材料，其尺寸微细，拥有高度有序的原子排列，不含有通常材料中存在的缺陷(晶界、位错、空穴等)，具有高强度、高模量、耐热性好等优点，作为增强体加入高分子材料中显示出极优良的物理化学性质和优异的机械性能；经磷酸三辛酯改性的纳米硫酸钙晶须表面拥有良好的磷酸三辛酯的包覆层，提高了晶须与PE之间的界面粘结性，从而起到增强增韧的作用；(2)本专利技术在热塑性塑料母粒中添加了改性纳米二氧化硅，无机纳米粒子SiO2本身具有极好的增强效应，对其进行表面改性后生成的改性SiO2进一步提高了复合材料体系中有机聚合物基体与无机纳米粒子间的界面结合力，提高了塑料母粒的抗形变能力，改性纳米SiO2的加入对塑料母粒起到既增强又增韧的效果，提高了塑料母粒的抗拉伸性能；(3)本专利技术的塑料母粒通过以高密度聚乙烯树脂、聚丙烯树脂和聚醚醚酮为高分子基体，添加了改性纳米硫酸钙晶须、改性纳米二氧化硅和玻璃纤维，使得热塑性塑料母粒的抗拉伸性更强，可承载的质量更大，不容易发生形变，也不容易被拉断，同时，抗氧化剂和阻燃剂保证了热塑性塑料母粒的抗氧化性和阻燃性，使得塑料母粒的使用寿命更长，使用起来更加安全。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗拉伸性强的热塑性塑料母粒，其特征在于，由如下重量份的原料加工而成：高密度聚乙烯树脂35‑40份、聚丙烯树脂12‑14份、聚醚醚酮10‑12份、改性纳米硫酸钙晶须18‑22份、改性纳米二氧化硅16‑20份、竹粉10‑12份、玻璃纤维6‑9份、阻燃剂1‑2份、抗氧化剂1‑1.5份、流平剂0.5‑1份、润滑剂0.5‑1份；所述抗拉伸性强的热塑性塑料母粒由如下步骤加工而成：步骤S1、将玻璃纤维在350℃下放置65min，烘除表面残留物，得到处理玻璃纤维；步骤S2、将竹粉过100目筛，过筛后的竹粉于195℃下热处理120min，再放入105℃烘箱中，干燥10h至绝干，得到热处理竹粉；步骤S3、将高密度聚乙烯树脂、聚丙烯树脂和聚醚醚酮分别放入100℃的烘箱中干燥6‑7h；步骤S4、将干燥后的高密度聚乙烯树脂、聚丙烯树脂和润滑剂放入高速混合机中，再依次加入热处理竹粉、改性纳米硫酸钙晶须、改性纳米SiO2混合，升温至135℃后继续混合10min；步骤S5、再向上述混合物内加入干燥后的聚醚醚酮、处理玻璃纤维和流平剂，升高温度至145℃，混合15‑20min，再加入阻燃剂和抗氧化剂，继续混合8‑10min，制得初混料；步骤S6、将初混料放入转矩流变仪中密炼9‑11min，密炼温度180℃、转速60r/min，卸料后粉碎成粒径为2‑10mm的颗粒，制得抗拉伸性强的热塑性塑料母粒。...

【技术特征摘要】
1.一种抗拉伸性强的热塑性塑料母粒，其特征在于，由如下重量份的原料加工而成：高密度聚乙烯树脂35-40份、聚丙烯树脂12-14份、聚醚醚酮10-12份、改性纳米硫酸钙晶须18-22份、改性纳米二氧化硅16-20份、竹粉10-12份、玻璃纤维6-9份、阻燃剂1-2份、抗氧化剂1-1.5份、流平剂0.5-1份、润滑剂0.5-1份；所述抗拉伸性强的热塑性塑料母粒由如下步骤加工而成：步骤S1、将玻璃纤维在350℃下放置65min，烘除表面残留物，得到处理玻璃纤维；步骤S2、将竹粉过100目筛，过筛后的竹粉于195℃下热处理120min，再放入105℃烘箱中，干燥10h至绝干，得到热处理竹粉；步骤S3、将高密度聚乙烯树脂、聚丙烯树脂和聚醚醚酮分别放入100℃的烘箱中干燥6-7h；步骤S4、将干燥后的高密度聚乙烯树脂、聚丙烯树脂和润滑剂放入高速混合机中，再依次加入热处理竹粉、改性纳米硫酸钙晶须、改性纳米SiO2混合，升温至135℃后继续混合10min；步骤S5、再向上述混合物内加入干燥后的聚醚醚酮、处理玻璃纤维和流平剂，升高温度至145℃，混合15-20min，再加入阻燃剂和抗氧化剂，继续混合8-10min，制得初混料；步骤S6、将初混料放入转矩流变仪中密炼9-11min，密炼温度180℃、转速60r/min，卸料后粉碎成粒径为2-10mm的颗粒，制得抗拉伸性强的热塑性塑料母粒。2.根据权利要求1所述的一种抗拉伸性强的热塑性塑料母粒，其特征在于，所述阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、聚磷酸铵、八溴醚和硼酸锌中的一种或多种；所述阻燃剂为微米级的粉末。3.根据权利要求1所述的一种抗拉伸性强的热塑性塑料母粒，其特征在于，所述抗氧化剂为二甲基酚或二丁基羟基甲苯。4.根据权利要求1所述的一种抗拉伸性强的热塑性塑料母粒，其特征在于，所述流平剂为醋酸丁酸纤维素或聚二甲基硅氧烷。5.根据权利要求1所述的一种抗拉伸性强的热塑性塑料母粒，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸和硬脂酸钙以质量之比为1：1混合而成。6.根据权利要求1所述的一种抗拉伸性强的热塑性塑料母粒，其特征在于，所述改性纳米硫酸钙晶须由如下方法制备：(1)将Na2SO4·7H2O晶体和Ca(NO3)2·4H2O分别溶于蒸馏水中，配制成0.2mol/L的Na2SO4·7H2O溶液和0.1mol/...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄国飞，
申请(专利权)人：黄国飞，
类型：发明
国别省市：浙江,33