一种可快速成型的复合滚塑料及其粉末制备方法技术

本发明专利技术涉及滚塑料改性技术领域，特别涉及一种可快速成型的复合滚塑料及其粉末制备方法，其中复合滚塑料由以下质量份数的原料组成：聚乙烯60～80份；聚酰胺15～40份；润滑剂0.1～0.5份；相容剂0.1～5份；成核剂0.1～0.3份；纳米填充物0.1～1份；抗氧剂0.1～0.5份。本发明专利技术提供的可快速成型的复合滚塑料，通过一定比例的纳米填充物，促进熔融树脂表面的气体聚集并消失，从而缩短滚塑成型时间，避免树脂降解并获得表面光滑无气孔的聚乙烯/聚酰胺滚塑制品；此外，制得的复合滚塑料能够在常温下进行研磨制备，克服现有冷冻研磨技术的高成本，获得应用于滚塑并具有高工作温度、平衡的机械性能及外观光滑无气孔的聚乙烯/聚酰胺滚塑制品。

A Rapid Prototyping Composite Rolling Plastics and Its Powder Preparation Method

The invention relates to the technical field of rolling plastics modification, in particular to a rapid prototyping composite rolling plastics and its powder preparation method. The composite rolling plastics are composed of 60-80 parts of polyethylene, 15-40 parts of polyamide, 0.1-0.5 parts of lubricant, 0.1-5 parts of compatibilizer, 0.1-0.3 parts of nucleating agent, 0.1-1 parts of nano-filler and 0.1-0.5 parts of antioxidant. The composite rolling plastics provided by the invention can accelerate the gas aggregation and disappearance on the surface of melted resin through a certain proportion of nano-fillers, thereby shortening the rolling forming time, avoiding resin degradation and obtaining polyethylene/polyamide rolling plastics with smooth surface and no pore; moreover, the composite rolling plastics can be prepared by grinding at room temperature to overcome the existing cold. With the high cost of frozen grinding technology, polyethylene/polyamide products with high working temperature, balanced mechanical properties and smooth appearance without pore were obtained.

【技术实现步骤摘要】
一种可快速成型的复合滚塑料及其粉末制备方法
本专利技术涉及滚塑料改性
，特别涉及一种可快速成型的复合滚塑料及其粉末制备方法。
技术介绍
滚塑成型是一种塑料中空制品的常用加工方法，例如尿素箱、水箱、保温箱、干冰箱、洗地机。市面上滚塑制品的基本原料为各种牌号的聚乙烯树脂，由于聚乙烯树脂存在耐磨性差，耐溶剂性不佳和不耐高温的特点，使滚塑制品的应用有一定的局限性。而聚酰胺树脂能够弥补这几方面的缺陷，因此开发滚塑聚酰胺材料成为滚塑领域的研究热点。专利CN200380103931，公开日为2005年12月28日，主要通过实现聚烯烃与聚酰胺多层滚塑获得结合两类树脂优点的多层滚塑制品；但与专利CN200380103931相似的复合树脂中，由于其中的聚酰胺树脂的滚塑成型温度较高，为了获得光滑无气孔的外观制品需要50min以上处理进行高温成型，这将导致树脂进一步降解的可能性增大，使制品进一步黄化。此外，由于聚酰胺不具备聚乙烯树脂的常温易研磨性，传统的聚酰胺滚塑粉末需要通过-40℃以下的冷冻系统研磨获得，其加工成本比常温研磨高数倍，而若通过常温进行研磨则容易结块无法获得滚塑粉末。因此，开发出能够常温研磨的聚酰胺滚塑料也是一方面的突破点。
技术实现思路
为解决上述
技术介绍
中提到的成型时间慢、无法在常温中研磨的问题，本专利技术提供一种可快速成型的复合滚塑料，具体由以下质量份数的原料组成：所述相容剂为官能化聚乙烯，包括嵌段及接枝官能化聚乙烯；所述官能化聚乙烯中的官能团包含酸酐及环氧反应性基团。该技术方案中，所述相容剂中酸酐及环氧反应性基团的配合，通过不同官能团的配合，不仅可以促进PE和PA相容，使制成的塑料分子结构的气密性更加优异；同时使纳米填充物在基体树脂中的均匀分散，能够加快气泡成核消除，还能使塑料在常温下磨粉不容易结块；两相结构的相容剂促进PE与PA两相分子间牢牢结合，形成一个整体。进一步地，所述聚乙烯为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和乙烯-丙烯的共聚物中的一种或至少两种组合。进一步地，所述聚乙烯的熔融指数大于4.5g/10min，该要求适用于一般滚塑工艺要求的熔指大于4.0g/10min的范围。进一步地，所述聚酰胺为由一种或多种盐或二胺的混合物缩合而得到的聚酰胺，或为二胺聚酰胺，或为共聚酰胺及其混合物。进一步地，所述聚酰胺为低粘度聚酰胺，相对粘度范围2.0-2.5。进一步地，所述润滑剂为PE蜡、硬脂酸盐类中的一种或至少两种组合；润滑剂组合适合于滚塑工艺的脱模阶段，有利于产品脱模。其中，所述硬脂酸盐类包括硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸酰胺中的一种或至少两种组合。进一步地，所述成核剂为山梨醇类成核剂，可与纳米填充物协同作用，进一步促进气泡成核消除。进一步地，所述纳米填充物为纳米碳酸钙、蒙脱土、滑石粉及晶须中的一种或至少两种组合；所述纳米填充物的粒径尺寸10～500nm。进一步地，所述抗氧剂为1010、168、1098、H10中的一种或至少两种组合。本专利技术还提供一种如上任意所述可快速成型的复合滚塑料的粉末制备方法，包括以下制备步骤：步骤a、共混造粒：按照上述重量配比称取所需的PE、PA、相容剂、成核剂、润滑剂及抗氧剂在高速混合机中共混1min，通过喂料机进入双螺杆挤出机中熔融共混挤出、冷却、切粒、所得粒子干燥备用；步骤b、常温磨粉：借助非冷冻系统磨粉机在常温下将步骤a所得粒子磨成35目的滚塑用粉末。本专利技术提供的可快速成型的复合滚塑料，通过一定比例的纳米填充物、相容剂及成核剂组合，促进熔融树脂表面的气体聚集并消失，从而缩短滚塑成型时间，避免树脂降解并获得表面光滑无气孔的聚乙烯/聚酰胺滚塑制品；此外，在相容剂中酸酐及环氧反应性基团进行配合，使制得的复合滚塑料能够在常温下进行研磨制备，克服现有冷冻研磨技术的高成本，获得应用于滚塑并具有高工作温度、平衡的机械性能及外观光滑无气孔的聚乙烯/聚酰胺滚塑制品。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供如下表所示的实施例：表1其中，LLDPE为线性低密度聚乙烯，PA6为尼龙6，成核剂P32为褐煤酸盐，相容剂LM300为聚乙烯接枝马来酸酐；实施例一A、共混造粒：按照表1中的实施例一的原料组合，称取60份LLDPE(MI＝5)、36份PA、3份相容剂、0.3份成核剂、0.3份润滑剂及0.4份抗氧剂在高速混合机中共混1min，通过喂料机进入双螺杆挤出机中熔融共混挤出、冷却、切粒、所得粒子干燥备用；B、常温磨粉：在常温条件下，将组合物粒子通过磨盘研磨及35目筛网筛选两道工序，获得所需的滚塑料粉末。上述得到的复合滚塑料即可按照滚塑工艺进行加工得到相应的滚塑制品，工艺参数为：装料量800g；加热温度：35～240℃；加热时间：0～40min；冷却时间：30min；冷却温度：240～80℃。实施例二：采用表1的原料配比，使用实施例一的制备方法，得到相应的组合物粉末及滚塑制品。实施例三：采用表1的原料配比，使用实施例一的制备方法，得到相应的组合物粉末及滚塑制品。比较例一：采用表1的原料配比，使用实施例一的制备方法，得到相应的组合物粉末及滚塑制品。比较例二：采用表1的原料配比，使用实施例一的制备方法，得到相应的组合物粉末及滚塑制品。将上述等量实施例以及对比例制备得到的滚塑塑料，在相同测试环境下下进行测试，测试当达到表面光滑无气孔时的成型时间，在常温下进行研磨的效果，以及汽油的透过率，测试结果如下所示：表21、由表2可以看出，纳米碳酸钙、相容剂及成核剂组合物的添加，本专利技术提供的实施例二与对比例一、三、四，说明该组合物可促进聚乙烯/聚酰胺组合物的快速成型，能够显著缩短成型时间；且初步可见组合物中的组分起到相互协同促进快速消除气泡成型的作用。2、由实施例三及对比例二也可看出该组合物可进行常温下磨粉获得滚塑工艺所需的正常35目组合物粉末，节约了冷冻研磨成本并能获得表面光滑无气孔组合物滚塑制品。3、由实施例二和对比例四可以看出，该组合物滚塑制品通过本专利技术提供的相容剂与PE和PA的配合，提高了其分子结构的气密性促性了组合物制品在汽油阻隔性方面有一定的改善；最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本专利技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本专利技术各实施例技术方案的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可快速成型的复合滚塑料，其特征在于，由以下质量份数的原料组成：

【技术特征摘要】
1.一种可快速成型的复合滚塑料，其特征在于，由以下质量份数的原料组成：所述相容剂为官能化聚乙烯；所述官能化聚乙烯中的官能团包含酸酐及环氧反应性基团。2.根据权利要求1所述的可快速成型的复合滚塑料，其特征在于：所述聚乙烯为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和乙烯-丙烯的共聚物中的一种或至少两种组合。3.根据权利要求2所述的可快速成型的复合滚塑料，其特征在于：所述聚乙烯的熔融指数大于4.5g/10min。4.根据权利要求1所述的可快速成型的复合滚塑料，其特征在于：所述聚酰胺为由一种或多种盐或二胺的混合物缩合而得到的聚酰胺，或为二胺聚酰胺，或为共聚酰胺及其混合物。5.根据权利要求1所述的可快速成型的复合滚塑料，其特征在于：所述聚酰胺为低粘度聚酰胺,相对粘度范围2.0-2.5。6.根据权利要求1所述的可快速成型的复合滚塑料，其特征在于：所述润滑剂为PE蜡、硬脂酸盐类中的一种或至少两种组合；其中，所述硬脂酸盐类包...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢聪杰，牧晓春，梁聪立，雷伟伟，
申请(专利权)人：金旸厦门新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35