聚丙烯用硅酸钙填充母料的研制设计
一种聚丙烯填充料及其制备方法
专利名称：一种聚丙烯填充料及其制备方法专利类型：发明专利
发明人：熊世杰,肖广兴,李鹏建,邓志勇
申请号：CN202111441203.0
申请日：20211130
公开号：CN113969020A
公开日：
20220125
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于塑料加工成型填充母料，提供了一种聚丙烯填充料及其制备方法，聚丙烯填充料由钙粉、滑石粉、PPK7227、POE6202、透明PP、LLDPE7042、铝酸酯偶联剂、聚乙烯蜡、半精炼58石蜡、硬脂酸1801混合制成，制备方法包括将钙粉和滑石粉加热后与铝酸酯偶联剂混合得到初混料，向初混料中加入PPK7227、POE6202、透明PP、LLDPE7042、聚乙烯蜡、半精炼58石蜡和硬脂酸1801继续搅拌混合得到预混料，将预混料投入双螺杆挤出机中制得聚丙烯填充料的母粒，铝酸酯偶联剂的加入使得PPK7227、透明PP以及LLDPE7042与钙粉和滑石粉的相容性显著提升，有效改善材料的力学性能，其作为填充料与聚丙烯混合能够提供更好的韧性和刚性，适用于油漆桶、管线等产品的制作，其耐用性更佳。
申请人：湖南登科材料科技有限公司
地址：415000 湖南省常德市汉寿县太子庙镇倒流坪居委会高家湾组
国籍：CN
代理机构：常德宏康亿和知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：田雪姣
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PP物理改性
聚丙烯物理改性的研究进展作者：陈晓蕾王汝敏杨贵忠时间：11/24/2009 10:45:41 PM 来源：塑料科技点击数：598【字体：小大】【发表评论】【加入收藏】【告诉好友】【打印此文】【关闭窗口】PP物理改性是在PP基体中加入其它的无机材料、有机材料、塑料、橡胶、热塑性弹性体或一些有特殊功能的添加剂等，经过混合混炼而制得具有优异性能的PP复合材料。
物理改性大致分为：填充改性、增强改性、共混改性、功能性改性等[1]。
1填充改性在PP树脂中加入一定量的无机填料、有机填料来提高制品的某些性能，并能降低材料成本。
填充PP的无机填料有：云母粉、硅酸钙、滑石粉、硅灰石、炭黑、石膏、赤泥、立德粉、硫酸钡等，有机填料有：木粉、稻壳粉、花生壳粉等。
硅酸钙填充PP复合材料可以降低制品的成本，提高刚性、耐热性和尺寸稳定性，但无机极性化合物CaCO3与非极性高聚物PP之间缺乏亲合性，界面粘合性很差，已有关于改善PP与CaCO3界面粘合性的报导，如马来酸酐或丙烯酸酯接枝PP以提高PP的极性或用乙烯-醋酸乙烯(EVA)作为表面涂层剂对CaCO3进行表面涂覆以降低CaCO3的极性。
云母增强PP不仅力学性能、热性能、电绝缘性能有较大提高，并且弹性模量高，尺寸稳定性好，某些场合下可代替ABS[2，3]。
M.ArrogoRamos等人利用滑石粉填充聚丙烯，并且用不同浓度的钛酸酯改性滑石粉，达到很好的效果。
Wen-YenChiang研究了云母填充提高聚丙烯和三元乙丙橡胶体系刚性的效果，在低填料含量下，此体系冲击强度有所提高[4～6]。
近年来，随着无机粒子微细化技术和粒子表面处理技术的发展，使得超细刚性无机粒子填充PP已成为研究热点。
超细粒子的使用不仅保存了原有填料的优点，而且对PP有增强增韧的作用。
南京大学成江等研究了碳酸钙填充聚丙烯体系，当碳酸钙1500/200目为60∶40或40∶60时，复合材料的加工粘度最低，具有最好的流动性能。
聚丙烯用硅酸钙填充母料的研制毕业设计
密级保密学号091511毕业设计（论文）聚丙烯用硅酸钙填充母料的研制院（系、部）：材料科学与工程学院姓名：XXXXX班级：高XXX专业：高分子材料与工程指导教师：陆晓中教师职称：教授2013 年 6 月15 日·北京北京石油化工学院学位论文电子版授权利用协议论文《聚丙烯用硅酸钙填充母料的研制》系本人在北京石油化工学院学习期间创作完成的作品，并已通过论文答辩。
本人系作品的唯一作者，即高作权人。
现本人同意将本作品收录于“北京石油化工学院学位论文全文数据库”。
本人许诺：已提交的学位论文电子版与印刷版论文的内容一致，如因不同而引发学术声誉上的损失由本人自大。
本人完全同意本作品在校园网上提供论文目录检索、文摘阅读和全文部份阅读效劳。
公布级学位论文全文电子版许诺读者在校园网上阅读并下载全文。
注：本协议书关于“非公布学位论文”在保密期限事后一样适用。
院系名称：材料科学与工程学院作者签名： XXXXX学号： 0915112021年 6 月 15 日北京石油化工学院毕业设计（论文）任务书学院（系）材料科学与工程学院专业高分子材料与工程班级高XXX 学生姓名XXXX 指导教师/职称陆晓中/教授1.毕业设计（论文）题目聚丙烯用硅酸钙填充母料的研制2.任务起止日期2021年2 月25日~ 2013年6 月15 日3.毕业设计（论文）的要紧内容与要求（含原始数据及应提交的功效）硅酸钙微粉是从粉煤灰废弃物中提炼取得的一种新型无机粉体材料，其微观结构呈蜂窝状，比表面积专门大，在高分子材料中具有广漠的应用前景。
本课题旨在研究一类聚丙烯专用硅酸钙填充母料的制备技术。
本课题的要紧研究内容：1）研究PP基硅酸钙填充母料的制备技术；2）研究硅酸钙填充母料用量对填充PP性能的阻碍规律。
论文终止时向指导教师提交：1）学生工作日记；2）外文文献翻译稿（含原文及电子版）；3）开题报告（含电子版）；4）毕业论文3册（含电子版）；5）参考文献原件或电子版；6）真实、全面的原始数据、测试记录及相关图表等；7）学校要求上交存档的其他毕业环节资料。
一种聚烯烃填充母料及其制备方法[发明专利]
![一种聚烯烃填充母料及其制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/42e0d1fdff00bed5b8f31d27.png)
专利名称：一种聚烯烃填充母料及其制备方法专利类型：发明专利
发明人：王文其,王英哲,肖梅
申请号：CN201410686495.8
申请日：20141126
公开号：CN104448482A
公开日：
20150325
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供一种聚烯烃填充母料，包括硅酸盐水泥粉体；优选地，所述硅酸盐水泥粉体为标号为32.5或42.5的硅酸盐水泥粉体。
本发明还提供其制备方法。
本发明制备得到的聚烯烃填充母料符合中华人民共和国行业标准填充母料QB1126-1991规定的各项性能指标。
具有良好的力学性能和分散性能,可以广泛使用于塑料排水管道和土工塑料制品中。
具有较好的实用价值。
申请人：乌鲁木齐聚兴永塑胶有限公司
地址：830000 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市新华南路443号付1号院1号楼1单元101
国籍：CN
代理机构：北京中恒高博知识产权代理有限公司
代理人：高松
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聚丙烯用硅酸钙填充母料的研制设计PC/HDPE合金性能研究级保密号091511毕业设计（论文）聚丙烯用硅酸钙填充母料的研制院（系、部）：材料科学与工程学院姓名：XXXXX班级：高XXX专业：高分子材料与工程指导教师：陆晓中教师职称：教授2013 年 6 月15 日·北京北京石油化工学院学位论文电子版授权使用协议论文《聚丙烯用硅酸钙填充母料的研制》系本人在北京石油化工学院学习期间创作完成的作品，并已通过论文答辩。
本人系作品的唯一作者，即著作权人。
现本人同意将本作品收录于“北京石油化工学院学位论文全文数据库”。
本人承诺：已提交的学位论文电子版与印刷版论文的内容一致，如因不同而引起学术声誉上的损失由本人自负。
本人完全同意本作品在校园网上提供论文目录检索、文摘浏览以及全文部分浏览服务。
公开级学位论文全文电子版允许读者在校园网上浏览并下载全文。
注：本协议书对于“非公开学位论文”在保密期限过后同样适用。
院系名称：材料科学与工程学院作者签名： XXXXX 学号： 0915112013年 6 月 15 日北京石油化工学院毕业设计（论文）任务书学院（系）材料科学与工程学院专业高分子材料与工程班级高XXX 学生姓名XXXX 指导教师/职称陆晓中/教授1.毕业设计（论文）题目聚丙烯用硅酸钙填充母料的研制2.任务起止日期2013年2 月25日~ 2013年6 月15 日3.毕业设计（论文）的主要内容与要求（含原始数据及应提交的成果）硅酸钙微粉是从粉煤灰废弃物中提炼得到的一种新型无机粉体材料，其微观结构呈蜂窝状，比表面积很大，在高分子材料中具有广阔的应用前景。
本课题旨在研究一类聚丙烯专用硅酸钙填充母料的制备技术。
本课题的主要研究内容：1）研究PP基硅酸钙填充母料的制备技术；2）研究硅酸钙填充母料用量对填充PP性能的影响规律。
论文结束时向指导教师提交：1）学生工作日志；2）外文文献翻译稿（含原文及电子版）；3）开题报告（含电子版）；4）毕业论文3册（含电子版）；5）参考文献原件或电子版；6）真实、全面的原始数据、测试记录及相关图表等；7）学校要求上交存档的其他毕业环节资料。
4.主要参考文献[1]黄兴. PP共混增韧改性的研究及应用进展[J].国外塑料. 1999, 17(2). 14~20, 27;[2]刘晓霞, 周惠, 张普玉. 聚丙烯成核剂研究进展[J]. 塑料工业. 2006, 34(2). 1~3, 10;[3]李玮, 刘佑习. 聚丙烯的改性[J]. 高分子材料科学与工程. 1997, 13(6). 9~14;[4]张英杰, 梁基照. 聚丙烯的物理改性[J]. 上海塑料. 2007, (3). 9~12;[5]王金保. OM聚烯烃改性母料的研究与应用[J]. 塑料工业. 1993, (5). 63~65;[6]郑玉奥, 林为, 江经烺. 玻璃微珠填充塑料母料的研制[J]. 化学建材. 1990, (3). 6~10;[7]邹忠发. 活性碳酸钙及其填充母料的研制与应用[J]. 现代塑料加工应用. 1995, 7(6). 38~41, 46;[8]章峻, 成江, 胡柏星, 任俊, 沈健. CaCO3颗粒级配填充对PP性能和结构的影响[J]. 高分子材料科学与工程. 2003, 19(1). 184~187;[9]张峻珩, 熊丽君, 吴璧耀. PP镁盐晶须复合材料的性能研究[J]. 化工新型材料. 2006, 34(7). 51~54, 47;[10]樊泽东, 罗筑, 于杰, 秦舒浩, 朱红. 超微细滑石粉的表面改性及对聚丙烯性能的影响[J].高分子材料科学与工程. 2007, 23(3). 143~147;[11]杨华明, 曹建红, 敖伟琴, 邱冠周. 超细滑石粉填充PP的增强效应[J]. 中国塑料. 2003, 17(1). 82~84;[12]Weon JI, Sue HJ. Mechanical propertiesof talc- and CaCO3-reinforced high-crystallinity polypropylene composites[J]. Journal of Materials Science. 2006, 41(8). 2291~2300.5.进度计划及指导安排任务书审定日期年月日系（教研室）主任（签字）任务书批准日期年月日教学院（部、系）院长（签字）任务书下达日期年月日指导教师（签字）计划完成任务日期年月日学生（签字）聚丙烯用硅酸钙填充母料的研制罗观晃（北京石油化工学院，材料科学与工程系，北京102617）摘要本文研究了硅酸钙微粉的表面处理技术及硅酸钙填充母料的制备方法，并对硅酸钙填充母料的应用效果进行了初步评价。
结果表明：钛酸酯偶联剂NDZ-311W、硅烷偶联剂KH-570及有机硅表面处理剂4600A均可在一定程度上改善硅酸钙粉体的疏水性，但活化指数均很小。
硬脂酸对硅酸钙具有可在一定程度上改善硅酸钙粉体的疏水性；且当硬脂酸用量达5phr时，活化硅酸钙的活化指数可达100%，改性效果较好。
从填充母料制备的难易程度来看，硅酸钙仅适宜制备复合母料，且复合母料中硅酸钙的实际填充量不易超过40%；在填充量相同时，采用复合填充母料可在一定程度上降低PP填充材料的密度、提高其弯曲模量，其他物理机械性能指标则变化不大。
关键词：硅酸钙，聚丙烯，填充，母料，改性Developed of Calcium Silicate Filler Masterbatch used for PPLuo Guanhuang(Dept. Mat. Sci., Beijing Institute of Petro-chemical Technology, Beijing 102617)AbstractThe surface treatment method of the calcium silicate and the preparation methods of the calcium silicate filler masterbatch as well as the application effects of these filler masterbatches in PP were studied in this paper. It was proved that the titanate coupling agent NDZ-311W, the silane coupling agent KH-570, and the silicone surface treatment agent 4600A can reduce the hydrophobicity of the calcium silicate powder, but the activation indices of these powder is rather low. The stearic acid can also reduce the hydrophobicity of the calcium silicate powder, and the activation indices of the active powder can reach 100% when the content of stearic acid is 5phr. Considering the difficulties of the masterbatch preparation, the calcium silicate should only be used to prepare some complex filler masterbatch with other proper inorganic filler such as the talc power, and the content of calcium silicate in the comlex filler masterbatch shoud not be more than 40%wt. When the filling content is the same, these complex filler masterbatch can reduce the density and increase their bending modulus of the filled PP, meanwhile other physical and mechanical properties change little.Key Words: calcium silicate (CSH); polypropylene (PP); fill;masterbatch; modified目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第1章前言 (1)1.1硅酸钙的性能简介 (1)1.2聚丙烯的结构、特性与应用 (1)1.2.1聚丙烯的结构11.2.2聚丙烯的特性11.2.3聚丙烯的应用21.3聚丙烯的改性方法 (2)1.3.1物理改性方法21.3.1.1.................................................... 填充改性 (2)1.3.1.2.................................................... 增强改性 (2)1.3.1.3.................................................... 共混改性 (3)1.3.1.4................................................. 成核剂改性 (3)1.3.2化学改性方法31.4填充母料的制备技术 (3)1.4.1填充母料结构模型41.4.2填充母料配方设计41.4.2.1...................................................... 填料核 (4)1.4.2.2...................................................... 偶联剂 (6)1.4.2.3...................................................... 分散剂 (7)1.4.2.4...................................................... 增混物 (7)1.5粉体表面的活化处理 (8)1.6选题背景及研究意义 (9)第2章实验部分 (10)2.1实验原料 (10)2.2试验仪器 (10)2.3试样制备 (10)2.3.1活性填料的制备102.3.2填充母料的制备112.3.3PP填充塑料试样的制备112.4性能测试 (11)2.4.1吸水率112.4.2活化指数122.4.3密度132.4.4熔体流动速率132.4.5拉伸性能142.4.6弯曲性能142.4.7简支梁冲击强度152.4.8热变形温度152.4.9模塑收缩率15第3章结果讨论 (16)3.1硅酸钙微粉的表面处理技术研究 (16)3.1.1钛酸酯偶联剂对硅酸钙的活化作用173.1.2硅烷偶联剂对硅酸钙的活化作用183.1.3有机硅表面处理剂对硅酸钙的活化作用193.1.4硬脂酸对硅酸钙的活化作用203.1.5基本结论213.2APP基硅酸钙填充母料的研制及其应用效果的初步评价 (22)3.2.1填充母料的制备工艺243.2.2填充母料中硅酸钙含量对PP填充材料密度的影响243.2.3填充母料中硅酸钙含量对PP填充材料熔体流动速率的影响253.2.4填充母料中硅酸钙含量对PP填充材料拉伸强度的影响253.2.5填充母料中硅酸钙含量对PP填充材料断裂伸长率的影响263.2.6填充母料中硅酸钙含量对PP填充材料弯曲强度的影响263.2.7填充母料中硅酸钙含量对PP填充材料弯曲模量的影响273.2.8填充母料中硅酸钙含量对PP填充材料热变形温度的影响273.2.9填充母料中硅酸钙含量对PP填充材料冲击强度的影响283.2.10基本结论28第4章结论 (29)参考文献 (30)致谢 (31)声明 (32)第1章前言1.1硅酸钙的性能简介硅灰石主要成分为硅酸钙，颜色呈白色玻璃光泽，解理面呈珍珠光泽。