專利名稱：無機(jī)粉體高填充聚乙烯醇復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無機(jī)粉體高填充聚合物復(fù)合材料及其制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種無機(jī)粉體高填充聚こ烯醇復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
無機(jī)粉體填充聚合物復(fù)合材料是通過一定的加工技術(shù)將無機(jī)粉體與聚合物混合，經(jīng)熔融擠出造粒エ藝制備而成。雖然因復(fù)合材料中含有大量?jī)r(jià)格低廉的無機(jī)粉體，可顯著降低材料成本，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于日常生活、家居裝飾、エ業(yè)包裝等領(lǐng)域，如家裝中使用的“墻紙”、日常生活中的“購物袋”、在電纜制造中使用的“填充繩”等，甚至可用于替代書寫紙漿造紙。但遺憾的是，由于無機(jī)粉體含量較高時(shí)，復(fù)合材料的流動(dòng)性較差，加工困難，因此在選用聚合物基材時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)均選用的是流動(dòng)性優(yōu)良、易于加工的聚烯烴樹脂。如張思燈(張思燈，徐建建，姚自力等，現(xiàn)代塑料加工應(yīng)用，2009, 21 (I) 50)公開了采用偶聯(lián)劑處理碳酸鈣后，用母料法制備線性低密度聚こ烯/碳酸鈣復(fù)合薄膜；余志偉(余志偉，非金屬礦，2000，23 (4) 22)公開了通過偶聯(lián)劑處理石英粉制備了聚こ烯/石英粉復(fù)合薄膜；于建(于建，郭朝霞，塑料，2003，2 (32) 1-5)報(bào)道ー種高填充增韌聚丙烯/碳酸鈣復(fù)合材料制備技術(shù)；中國(guó)專利CN101649087A公開了采用碳酸鈣和耐高溫纖維混合填充聚烯烴，經(jīng)壓延成型制備可用于替代紙漿紙的聚合物片材等。但所用樹脂多為非極性或弱極性，其高填充無機(jī)粉體來制備復(fù)合材料還存在以下問題I、無機(jī)粉體需進(jìn)行表面改性，造成エ藝復(fù)雜，成本較高。因未處理的無機(jī)粉體與聚こ烯、聚丙烯等樹脂相互作用較弱，當(dāng)無機(jī)粉體含量較高時(shí)，其與材料基體的分散變差，致使材料的加工性能和力學(xué)性能變差，難以滿足應(yīng)用需求，因此需對(duì)無機(jī)粉體進(jìn)行不同層次的界面設(shè)計(jì)、調(diào)控，并通過價(jià)格昂貴的偶聯(lián)劑對(duì)無機(jī)粉體表面活化改性，導(dǎo)致了制備エ序和材料成本的增加。2、難以回收處理和循環(huán)利用，環(huán)境友好性差。由于聚こ烯、聚丙烯、聚氯こ烯等樹脂在自然條件下不易降解，且無機(jī)粉體高填充材料的加工性能差，因此回收利用難度大，會(huì)給環(huán)境造成不良影響。3、復(fù)合材料的印刷性能差。由于聚こ烯、聚丙烯、聚氯こ烯等聚合物材料極性弱，與印刷油墨結(jié)合力不好，導(dǎo)致表面印刷性能差，因此，在用于包裝領(lǐng)域時(shí)需先對(duì)聚合物復(fù)合薄膜進(jìn)行電暈等表面處理，以增加薄膜表面極性基團(tuán)來提高其印刷性能，這無疑増加了エ序，提高了材料成本，限制了其應(yīng)用。4、無機(jī)粉體僅限于碳酸鈣、滑石粉等非功能性填料。聚こ烯醇(-[CH(OH)-CH2]n_)是ー種多羥基強(qiáng)極性水溶性聚合物，具優(yōu)異的綜合性能，如力學(xué)性能和耐熱性均優(yōu)于聚烯烴，與工程塑料相當(dāng)；阻隔性能更優(yōu)；而且還耐酸堿腐蝕、耐有機(jī)溶劑；一定條件下可水溶、可生物降解；由其制備的薄膜幾乎不帶靜電，印刷性能好。但聚こ烯醇分子鏈中的羥基易在分子間和分子內(nèi)形成大量氫鍵，物理交聯(lián)點(diǎn)多、結(jié)晶度高，導(dǎo)致聚こ烯醇的熔融溫度與分解溫度接近，熔融過程中即發(fā)生分解，難以熱塑加エ。為實(shí)現(xiàn)PVA的熔融加工，必須對(duì)其進(jìn)行改性，破壞其氫鍵，降低其熔點(diǎn)。對(duì)此，國(guó)內(nèi)外研究者進(jìn)行了大量研究，通過共聚改性(CN1302821，CN1371797)、高聚物共混改性(TakashiN，Shoi chi K，el al.，Polymer, 2002,43 :2869-2873)和溶劑增塑(JP25-356 ;衛(wèi)東順，維綸通訊増刊，1994，14 :95-97)等實(shí)現(xiàn)了聚こ烯醇的熱塑加工。如本發(fā)明人課題組就對(duì)PVA熱塑加工進(jìn)行了詳細(xì)的研究，通過加入與聚こ烯醇有互補(bǔ)結(jié)構(gòu)的增塑劑來限制聚こ烯醇結(jié)晶，降低聚こ烯醇熔點(diǎn)，提高其分解溫度，實(shí)現(xiàn)了聚こ烯醇的熱塑加工，制備了聚こ烯醇纖維、薄膜和中空制品。如ZLOl 107094. 3公開的ー種用于熱塑加工聚こ烯醇薄膜的新型增塑方法；ZL200510057435. 0公開的ー種制備高性能聚こ烯醇纖維的方法；ZL200610022317. 0公開的ー種聚こ烯醇中空容器的制備方法。又如CN10106397A和CN101864132A公開了無機(jī)納米粒子增強(qiáng)聚こ烯醇薄膜的制備方法；CN102134361利用環(huán)氧大豆油等作增塑劑通過擠出制備了聚こ烯醇/硫酸鈣晶須復(fù)合材料；CN102086292利用水做主增塑劑通過熱塑加工，實(shí)現(xiàn)了聚こ烯醇/皂石復(fù)合材料的制備。另外，PVA的強(qiáng)極性雖可賦予其與無機(jī)填料良好 的相容性，理論上無需對(duì)填料進(jìn)行表面改性即可制備高填充復(fù)合材料。但在實(shí)際制備中，當(dāng)無機(jī)填料含量較高吋，很難達(dá)到其在基體中的良好分散，容易導(dǎo)致體系粘度急劇升高，使熔體流動(dòng)性變差甚至無法再次熱塑加工，故現(xiàn)有研究主要集中在純PVA的熱塑加工或PVA與低含量無機(jī)填料復(fù)合，當(dāng)無機(jī)填料含量達(dá)到10-20份時(shí)(CN102134361)，則需加入表面改性劑進(jìn)一歩改善填料在PVA基體中的分散。至今尚無通過熱塑加工制備無機(jī)粉體高填充(填充量> 30wt% )聚こ烯醇復(fù)合材料及其制品的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的首要目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種無機(jī)粉體高填充聚こ烯醇復(fù)合材料。本發(fā)明的另ー目的是提供ー種上述無機(jī)粉體高填充聚こ烯醇復(fù)合材料的制備方法。本發(fā)明提供的無機(jī)粉體高填充聚こ烯醇復(fù)合材料，其特征在于該復(fù)合材料按重量份計(jì)是由以下組分組成
聚こ烯醇10-60份
無機(jī)粉體30-80份
增塑劑5-30份
流動(dòng)改性劑5-15份，且其拉伸強(qiáng)度為17. 0 75. OMPa，斷裂伸長(zhǎng)率為70 450%，在180°C、剪切速率為 IO2-IO3sH 時(shí)，熔體粘度為 I. OXlO2 5. OXlO3Pa S。上述復(fù)合材料中聚こ烯醇優(yōu)選聚合度1000-2400，醇解度為80-99%，粒度為20-800目的；無機(jī)粉體為粒度200-3000目的滑石粉、碳酸鈣、蒙脫土、水滑石、氫氧化鎂、氫氧化招、ニ氧化娃、ニ氧化鈦、氧化鋅、膨脹石墨、炭黑、硫酸鋇和鈦酸鋇中的至少ー種。增塑劑為水與非水增塑劑脂肪族氨基酸、醇胺、酰胺、多元醇和糖類化合物中的至少ー種所組成的混合物，其中水與非水增塑劑的質(zhì)量比為10-60 40-90，其中，脂肪族氨基酸優(yōu)選谷氨酸、丙氨酸、己氨酸、亮氨酸、6-氨基己酸，醇胺類優(yōu)選三こ醇胺、ニこ醇胺、ニ甘醇胺、乙醇胺、異丁醇胺，多元醇類優(yōu)選己六醇，こニ醇、丁ニ醇、丙三醇、丙ニ醇，糖類優(yōu)選山梨醇、葡萄糖、脫氧核糖、蔗糖、麥芽糖。流動(dòng)改性劑為聚合度200-500、醇解度80-99%的低分子量聚こ烯醇、聚こニ醇、聚氧化こ烯、聚こ烯蠟、聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、己內(nèi)酰胺、硬脂酸鈉、硬脂酸鈣、有機(jī)硅氧烷、油酸酰胺和芥酸酰胺中的至少ー種。本發(fā)明提供的無機(jī)粉體高填充聚こ烯醇復(fù)合材料的制備方法，其特征在于該方法是先將10-60份聚こ烯醇和5-30份增塑劑加入到高速混合機(jī)中，在轉(zhuǎn)速500 800r/min、溫度為40-90°C的條件下混合20-120min，然后再將30-80份無機(jī)粉體和5_15份流動(dòng)改性劑加入高速混合機(jī)中，以轉(zhuǎn)速800 1200r/min、溫度40_90°C下混合2_10min，最后將上述混合物料在120-200 V通過單螺桿或雙螺桿擠出造粒即可。以上方法中物料的份數(shù)均為重量份。
以上方法中聚こ烯醇優(yōu)選聚合度1000-2400，醇解度為80-99%，粒度為20-800目的；無機(jī)粉體為粒度200-3000目的滑石粉、碳酸鈣、蒙脫土、水滑石、氫氧化鎂、氫氧化鋁、ニ氧化硅、ニ氧化鈦、氧化鋅、膨脹石墨、炭黑、硫酸鋇和鈦酸鋇中的至少ー種。增塑劑為水與非水增塑劑脂肪族氨基酸、醇胺、酰胺、多元醇和糖類化合物中的至少ー種所組成的混合物，其中水與非水增塑劑的質(zhì)量比為10-60 40-90，其中，脂肪族氨基酸優(yōu)選谷氨酸、丙氨酸、己氨酸、亮氨酸、6-氨基己酸；醇胺優(yōu)選三こ醇胺、ニこ醇胺、ニ甘醇胺、こ醇胺、異丁醇胺；多元醇類優(yōu)選己六醇，こニ醇、丁ニ醇、丙三醇、丙ニ醇；糖類優(yōu)選山梨醇、葡萄糖、脫氧核糖、蔗糖、麥芽糖中的ー種或幾種混合物。流動(dòng)改性劑為聚合度200-500、醇解度80-99%的低分子量聚こ烯醇、聚こニ醇、聚氧化こ烯、聚こ烯蠟、聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、己內(nèi)酰胺、硬脂酸鈉、硬脂酸鈣、有機(jī)硅氧烷、油酸酰胺和芥酸酰胺中的至少ー種。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)I、由于本發(fā)明不僅采用了水與脂肪族氨基酸、醇胺、酰胺、銨鹽、多元醇、糖類及其鹽類中的至少ー種所組成的混合物作為復(fù)合增塑劑，并在一定溫度下，通過攪拌使增塑劑被聚こ烯醇充分吸收，削弱聚こ烯醇分子間和分子內(nèi)氫鍵作用，使聚こ烯醇具有可熱塑加エ性，而且在與無機(jī)粉體混合時(shí)還加入與聚こ烯醇有一定相互作用的流動(dòng)改性劑，因而能夠改善高填充聚こ烯醇基復(fù)合材料的流動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)其良好的熱塑加工。2、由于本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)用價(jià)格低廉的無機(jī)粉體來高填充聚こ烯醇，因而不僅可大大降低復(fù)合材料的成本，還可避免現(xiàn)有技術(shù)采用價(jià)格昂貴的偶聯(lián)劑對(duì)無機(jī)粉體進(jìn)行表面改性所帯來的成本和增加工序等問題。3、由于本發(fā)明不僅采用了碳酸鈣、滑石粉等非功能性填料復(fù)合，而且還采用氫氧化鎂、氫氧化鋁、鈦酸鋇、ニ氧化鈦等功能性無機(jī)粉體復(fù)合，因而可在實(shí)現(xiàn)高填充的同時(shí)，還可制備具有阻燃、介電等多功能高性能聚こ烯醇復(fù)合材料，ー舉兩得。4、由于本發(fā)明所提供的復(fù)合材料中所使用的聚合物基材為聚こ烯醇，在一定條件下具有水溶性和生物降解性，易于回收利用；所使用的增塑劑環(huán)境友好、清潔易得；所使用的無機(jī)粉體分布廣、儲(chǔ)量大，易于循環(huán)利用，制備過程無三廢排放，能耗低，因而使獲得的復(fù)合材料為ー種環(huán)境友好的材料。5、由于本發(fā)明制備的無機(jī)粉體高填充聚こ烯醇復(fù)合材料選用材料合適，エ藝匹配恰當(dāng)，因而使該復(fù)合材料綜合性能優(yōu)良，既具有優(yōu)異的力學(xué)性能，其拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率可分別達(dá)17. O 75. OMPa、70 450 %，其熱變形溫度優(yōu)于聚烯烴，與工程塑料相當(dāng)，并可在一定條件下生物降解，加之其還具有良好的熱塑加工性能和優(yōu)異的印刷性、抗靜電性、阻隔性、耐酸堿腐蝕性和耐有機(jī)溶劑性，可經(jīng)熔融紡絲、流延及吹塑成膜、注塑成型、擠出及模壓發(fā)泡等熱塑加工方法，制備纖維、片材、薄膜、管材、復(fù)雜形狀產(chǎn)品及泡沫，用于書寫紙、打印紙、儀器儀表包裝膜、墻紙、隔熱墊、玩具等領(lǐng)域。6、本發(fā)明提供的制備方法エ藝簡(jiǎn)單，流程短，易于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述。有必要在此指出的是以下實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)ー步說明，不能理解為對(duì)發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員可根據(jù)上述本發(fā)明做出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。值得說明的是1)以下實(shí)施例中各物料的份數(shù)均為重量份；2)以下實(shí)施例所得復(fù) 合材料的熔體粘度是在RHE0RAPH2002型毛細(xì)管流變儀(Gottfert，德國(guó))上于溫度180°C、剪切速率范圍為IO2 IO3s-1條件下測(cè)定的；3)以下實(shí)施例所得復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率是按照GB/T 1040. 1-2006所規(guī)定的方法測(cè)試的；4)以下各實(shí)施例的熔融擠出溫度是指螺桿擠出機(jī)的熔融段溫度。實(shí)施例I先將10份粒度為20目、聚合度為1700、醇解度為88%的聚こ烯醇和25份由質(zhì)量比10/50/40的水/谷氨酸/こニ醇混合組成的增塑劑加入到高速混合機(jī)中，在轉(zhuǎn)速500r/min、溫度40°C下混合120min，使增塑劑被聚こ烯醇充分吸收；再將60份粒徑為3000目的膨脹石墨和5份聚こニ醇加入高速混合機(jī)中，以轉(zhuǎn)速1200r/min、溫度40°C下混合6min,然后將混合物料在165°C通過單螺桿擠出機(jī)熔融擠出造粒即可。所得復(fù)合材料的熔體粘度為6 X IO2 4. 5 X IO3Pa s,拉伸強(qiáng)度為35. 2MPa，斷裂伸長(zhǎng)為170. 3%。實(shí)施例2先將20份粒度為200目、聚合度為2400、醇解度為99%的聚こ烯醇和30份由質(zhì)量比30/70的水與葡萄糖混合組成的增塑劑加入到高速混合機(jī)中，在轉(zhuǎn)速600r/min、溫度50°C下混合60min，使增塑劑被聚こ烯醇充分吸收；再將80份粒徑為200目的滑石粉和10份聚合度為500、醇解度為80%的聚こ烯醇加入高速混合機(jī)中，以轉(zhuǎn)速1000r/min、溫度50°C下混合lOmin，然后將混合物料在155°C通過雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出造粒后制樣。所得復(fù)合材料熔體粘度為2X IO3 5X IO3Pa. s,拉伸強(qiáng)度為75. OMPa,斷裂伸長(zhǎng)為70. 0%。實(shí)施例3先將60份粒度為800目、聚合度為1700、醇解度為99%的聚こ烯醇和10份由質(zhì)量比10/60/30的丙三醇/水/こニ醇混合組成的增塑劑加入到高速混合機(jī)中，在轉(zhuǎn)速800r/min、溫度60°C下混合30min，使增塑劑被聚こ烯醇充分吸收；再將40份由粒度均為800目的碳酸鈣和滑石粉按照50/50的比例混合所得復(fù)合填料和10份聚合度為200、醇解度為99%的聚こ烯醇加入高速混合機(jī)中，以轉(zhuǎn)速800r/min、溫度60°C下混合2min，然后將混合物料在185 °C通過平行雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出造粒后制樣。
所得復(fù)合材料熔體粘度為I. 5 X IO2 2. 5 X IO3Pa. s,拉伸強(qiáng)度為72. 5MPa，斷裂イ申長(zhǎng)率為90. 5%0實(shí)施例4先將40份粒度為100目、聚合度為2000、醇解度為92%的聚こ烯醇和8份由質(zhì)量比30/20/50的水/脫氧核糖/三こ醇胺混合組成的增塑劑加入到高速混合機(jī)中，在轉(zhuǎn)速700r/min、溫度70°C下混合40min，使增塑劑被聚こ烯醇充分吸收；再將30份由粒度均為1500目的氫氧化鎂和7份聚こ烯蠟加入高速混合機(jī)中，以轉(zhuǎn)速1200r/min、溫度70°C下混合5min,然后將混合物料在190°C通過單螺桿擠出機(jī)熔融擠出造粒后制樣。所得復(fù)合材料熔體粘度為I X IO2 I. 5 X IO3Pa. s,拉伸強(qiáng)度為17. OMPa,斷裂伸長(zhǎng)率為 450. 0%0
實(shí)施例5先將15份粒度為300目、聚合度為1000、醇解度為80%的聚こ烯醇和5份由質(zhì)量比20/40/40的水/ ニ甘醇胺/丙氨酸混合組成的增塑劑加入到高速混合機(jī)中，在轉(zhuǎn)速800r/min、溫度60°C下混合45min，使增塑劑被聚こ烯醇充分吸收；再將70份粒度為2000目的鈦酸鋇、5份聚氧化こ烯和5份硬脂酸鈣加入高速混合機(jī)中，以轉(zhuǎn)速llOOr/min、溫度60°C下混合5min，然后將混合物料在200°C通過單螺桿擠出機(jī)熔融擠出造粒后制樣。所得復(fù)合材料的熔體粘度為I. 3 X IO3 4. 7 X IO3Pa. s,拉伸強(qiáng)度為31. OMPa,斷裂伸長(zhǎng)率為210. 8%。實(shí)施例6先將30份粒度為80目、聚合度為2000、醇解度為99%的聚こ烯醇和25份由質(zhì)量比30/50/20的水/ 丁ニ醇/蔗糖混合組成的增塑劑加入到高速混合機(jī)中，在轉(zhuǎn)速500r/min、溫度90°C下混合20min，使增塑劑被聚こ烯醇充分吸收；再將50份粒度為3000目的水滑石和15份己內(nèi)酰胺加入高速混合機(jī)中，以轉(zhuǎn)速1200r/min、溫度90°C下混合6min，然后將混合物料在160 0C通過單螺桿擠出機(jī)熔融擠出造粒后制樣。所得復(fù)合材料的熔體粘度為I. 9 X IO2 3. 9 X IO3Pa. s,拉伸強(qiáng)度為59. 8MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為150. 1%。實(shí)施例I先將25份粒度為600目、聚合度為1700、醇解度為95%的聚こ烯醇和10份由質(zhì)量比10/30/60的水/こニ醇/亮氨酸混合組成的增塑劑加入到高速混合機(jī)中，在轉(zhuǎn)速600r/min、溫度50°C下混合30min，使增塑劑被聚こ烯醇充分吸收；再將60份粒度為2000目的氫氧化鋁和5份油酸酰胺加入高速混合機(jī)中，以轉(zhuǎn)速1000r/min、溫度50°C下混合3min，然后將混合物料在120 0C通過單螺桿擠出機(jī)熔融擠出造粒后制樣。所得復(fù)合材料熔體粘度為7. 6 X IO2 3. 5 X IO3Pa. S，拉伸強(qiáng)度為45. 7MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為311. 9%。
權(quán)利要求
1.無機(jī)粉體高填充聚こ烯醇復(fù)合材料，其特征在于該復(fù)合材料按重量份計(jì)是由以下組分組成聚こ烯醇10-60份無機(jī)粉體30-80份增塑劑5-30份流動(dòng)改性劑5-15份， 且其拉伸強(qiáng)度為17. 0 75. OMPa,斷裂伸長(zhǎng)為70 450%，在180°C、剪切速率為IO2-IO3S-1 時(shí)，熔體粘度為 I. OXlO2 5. OXlO3Pa S。
2.如權(quán)利要求I所述的無機(jī)粉體高填充聚こ烯醇復(fù)合材料，其特征在于該復(fù)合材料中無機(jī)粉體可為粒度200-3000目的滑石粉、碳酸鈣、蒙脫土、水滑石、氫氧化鎂、氫氧化鋁、ニ氧化硅、ニ氧化鈦、氧化鋅、膨脹石墨、炭黑、硫酸鋇和鈦酸鋇中的至少ー種。
3.如權(quán)利要求I或2所述無機(jī)粉體高填充聚こ烯醇復(fù)合材料，其特征在于該復(fù)合材料中增塑劑為水與非水增塑劑脂肪族氨基酸、醇胺、酰胺、多元醇和糖類化合物中的至少ー種所組成的混合物，其中水與非水增塑劑的質(zhì)量比為10-60 40-90。
4.如權(quán)利要求I或2所述無機(jī)粉體高填充聚こ烯醇復(fù)合材料，其特征在于該復(fù)合材料中流動(dòng)改性劑為聚合度200-500、醇解度80-99%的低分子量聚こ烯醇、聚こニ醇、聚氧化こ烯、聚こ烯蠟、聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、硬脂酸鈉、硬脂酸鈣、有機(jī)硅氧烷、油酸酰胺和芥酸酰胺中的至少ー種。
5.如權(quán)利要求3所述無機(jī)粉體高填充聚こ烯醇復(fù)合材料，其特征在于該復(fù)合材料中流動(dòng)改性劑為聚合度200-500、醇解度80-99%的低分子量聚こ烯醇、聚こニ醇、聚氧化こ烯、聚こ烯蠟、聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、硬脂酸鈉、硬脂酸鈣、有機(jī)硅氧烷、油酸酰胺和芥酸酰胺中的至少ー種。
6.如權(quán)利要求I所述的無機(jī)粉體高填充聚こ烯醇復(fù)合材料的制備方法，其特征在于該方法是先將10-60份聚こ烯醇和5-30份增塑劑加入到高速混合機(jī)中，在轉(zhuǎn)速500 800r/min、溫度為40-90°C的條件下混合20_120min，然后再將30-80份無機(jī)粉體和5_15份流動(dòng)改性劑加入高速混合機(jī)中，以轉(zhuǎn)速800 1200r/min、溫度40_90°C下混合2_10min，最后將上述混合物料在120-200 V通過單螺桿或雙螺桿擠出造粒即可， 以上物料的份數(shù)均為重量份。
7.如權(quán)利要求6所述的無機(jī)粉體高填充聚こ烯醇復(fù)合材料的制備方法，其特征在于該方法中無機(jī)粉體為粒度200-3000目的滑石粉、碳酸鈣、蒙脫土、水滑石、氫氧化鎂、氫氧化招、ニ氧化娃、ニ氧化鈦、氧化鋅、硫酸鋇和鈦酸鋇中的至少ー種。
8.如權(quán)利要求6或7所述無機(jī)粉體高填充聚こ烯醇復(fù)合材料的制備方法，其特征在于該方法中增塑劑為水與非水增塑劑脂肪族氨基酸、醇胺、酰胺、多元醇和糖類化合物中的至少ー種所組成的混合物，其中水與非水增塑劑的質(zhì)量比為10-60 40-90。
9.如權(quán)利要求6或7所述無機(jī)粉體高填充聚こ烯醇復(fù)合材料的制備方法，其特征在于該方法中流動(dòng)改性劑為聚合度200-500、醇解度80-99%的低分子量聚こ烯醇、聚こニ醇、聚氧化こ烯、聚こ烯蠟、聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、硬脂酸鈉、硬脂酸鈣、有機(jī)硅氧烷、油酸酰胺和芥酸酰胺中的至少ー種。
10.如權(quán)利要求8所述無機(jī)粉體高填充聚こ烯醇復(fù)合材料的制備方法，其特征在于該方法中流動(dòng)改性劑為聚合度200-500、醇解度80-99%的低分子量聚こ烯醇、聚こニ醇、聚氧化こ烯、聚こ烯蠟、聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、硬脂酸鈉、硬脂酸鈣、有機(jī)硅氧烷、油酸酰胺和芥酸酰胺中的至少ー種。
全文摘要
本發(fā)明公開的無機(jī)粉體高填充聚乙烯醇復(fù)合材料按重量份計(jì)是由聚乙烯醇10-60份，無機(jī)粉體30-80份，增塑劑5-30份和流動(dòng)改性劑5-15份組成，且該復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度為17.0～75.0MPa，斷裂伸長(zhǎng)為70～450％，在180℃、剪切速率為102-103s-1時(shí)，熔體粘度為1.0×102～5.0×103Pa·s。本發(fā)明還公開了其制備方法。本發(fā)明不僅能夠?qū)崿F(xiàn)無機(jī)粉體高填充聚乙烯醇，大大降低復(fù)合材料的成本，還能保證復(fù)合材料的流動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)其良好的熱塑加工，使獲得的復(fù)合材料綜合性能優(yōu)良，并可通過常規(guī)的熱塑加工方法制備纖維、片材、薄膜等產(chǎn)品，用于書寫紙、打印紙、儀器儀表包裝膜、墻紙、隔熱墊、玩具等領(lǐng)域。本發(fā)明提供的制備方法工藝簡(jiǎn)單，流程短，易于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C08K13/02GK102643497SQ20121010197
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月10日
發(fā)明者華正坤, 李莉, 王濱, 王琪, 白時(shí)兵, 陳寧 申請(qǐng)人:四川大學(xué)