一種高強高韌聚丙烯電纜料用改性蒙脫土及其製備方法

2023-10-04 15:01:49 3

一種高強高韌聚丙烯電纜料用改性蒙脫土及其製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種高強高韌聚丙烯電纜料用改性蒙脫土及其製備方法，由以下重量份的原料製成：蒙脫土100、納米碳酸鈣25-45、丙二醇苯醚醋酸酯5-10、矽酸鋁15-25、鹼式硫酸鎂晶須8-16、納米碳纖維5-10、4,4'-二羥基二苯硫醚3-5、硬脂酸聚乙二醇酯2-4、碳酸胍1-2、四甲基四乙烯基環四矽氧烷2-3、氰尿酸鑭1-2、3,4,5-三甲氧基肉桂酸0.5-1、液體石蠟4-6、三油酸甘油酯2-5、助劑3-4。本發明改性處理的蒙脫土具有優異的分散性能，增韌和補強效果顯著，在提高韌性的同時，也提高了聚丙烯電纜料的機械強度、抗衝擊性、抗疲勞性和尺寸穩定性等，而並不降低材料的加工性能，從而起到增強聚丙烯電纜料綜合性能的作用。
【專利說明】一種高強高韌聚丙烯電纜料用改性蒙脫土及其製備方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種高強高韌聚丙烯電纜料用改性蒙脫土及其製備方法，屬於無機填料【技術領域】。

【背景技術】
[0002]蒙脫土是粘土中具有代表性的一種礦物，主要成分蒙脫石，是由兩層Si—O四面體和一層Al-O八面體，組成的層狀矽酸鹽晶體，因具有大的比表面積、高的表面活性以及較高的熱穩定性等特徵，廣泛應用於聚丙烯電纜製品的填料，提高複合材料的物理化學性能。然而目前市場上的勃姆石填充功能較低，增韌和補強效果差，無法滿足多功能填料的要求，因此必須要對蒙脫土進行改性。


【發明內容】

[0003]本發明目的在於提供一種高強高韌聚丙烯電纜料用改性蒙脫土及其製備方法，改性後的蒙脫土在提高韌性的同時，也提高了聚丙烯電纜料的機械強度、抗衝擊性、抗疲勞性和尺寸穩定性等，而並不降低材料的加工性能。
[0004]為實現上述目的，本發明採用如下技術方案:
一種高強高韌聚丙烯電纜料用改性蒙脫土，由以下重量份的原料製成:蒙脫土 100、納米碳酸鈣25-45、丙二醇苯醚醋酸酯5-10、矽酸鋁15-25、鹼式硫酸鎂晶須8-16、納米碳纖維5-10、4，4』-二羥基二苯硫醚3-5、硬脂酸聚乙二醇酯2-4、碳酸胍1_2、四甲基四乙烯基環四矽氧烷2-3、氰尿酸鑭1-2、3，4，5-三甲氧基肉桂酸0.5-1、液體石蠟4_6、三油酸甘油酯2-5、助劑3-4 ；
所述助劑的製備方法如下:a、取以下重量份的原料:三甲矽基甲基膦酸二甲酯3-5、亞油酸鈷1.5-2.5、鄰羥基苯甲酸苯酯4-7、2，4- 二羥基二苯甲酮1_2、廢磚粉10-15、(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸三酯2-3、馬來酸二丁酯5-10、油頁巖灰5-10、納米陶土 4-8、山梨坦三油酸酯2-3、脫脂環烷酸2-3、聚四亞甲基乙二醇醚2.5-4.5、己二酸二異壬酯5_10 ;b、將廢磚粉、馬來酸二丁酯、脫脂環烷酸、山梨坦三油酸酯、混合均勻，高速分散3-5min，得混合物A ;c、將油頁巖灰、納米陶土、聚四亞甲基乙二醇醚、己二酸二異壬酯、三甲矽基甲基膦酸二甲酯混合均勻，高速分散4-6min，得混合物B ;d、將上述製得的混合物A與混合物B混合均勻，然後加入餘下原料，高速分散5-8min，即得所述助劑。
[0005]本發明的高強高韌聚丙烯電纜料用改性蒙脫土的製備方法，包括以下步驟:首先將蒙脫土、納米碳酸鈣、矽酸鋁、鹼式硫酸鎂晶須、納米碳纖維投入高速攪拌機內進行混合攪拌，待料溫升至70-75°C時，加入丙二醇苯醚醋酸酯、四甲基四乙烯基環四矽氧烷、液體石蠟、三油酸甘油酯，攪拌3-5min，然後將物料裝入冷混機中攪拌降溫，待物料溫度降至40-50°C時，加入餘下原料，攪拌4-6min，出料，烘乾，粉碎，過篩，包裝即可。
[0006]本發明的有益效果:
本發明改性處理的蒙脫土具有優異的分散性能，增韌和補強效果顯著，在提高韌性的同時，也提高了聚丙烯電纜料的機械強度、抗衝擊性、抗疲勞性和尺寸穩定性等，而並不降低材料的加工性能，從而起到增強聚丙烯電纜料綜合性能的作用。

【具體實施方式】
[0007]—種高強高韌聚丙烯電纜料用改性蒙脫土，由以下重量(kg)的原料製成:蒙脫土100、納米碳酸鈣35、丙二醇苯醚醋酸酯8、矽酸鋁20、鹼式硫酸鎂晶須14、納米碳纖維8、4，4』-二羥基二苯硫醚4、硬脂酸聚乙二醇酯3、碳酸胍1.5、四甲基四乙烯基環四矽氧烷2.5、氰尿酸鑭1.5、3，4，5-三甲氧基肉桂酸0.7、液體石蠟5、三油酸甘油酯3、助劑3.5 ；
所述助劑的製備方法如下:a、取以下重量(kg)的原料:三甲矽基甲基膦酸二甲酯4.5、亞油酸鈷2、鄰羥基苯甲酸苯酯5、2，4- 二羥基二苯甲酮1.5、廢磚粉10、(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸三酯2.5、馬來酸二丁酯7、油頁巖灰8、納米陶土 6、山梨坦三油酸酯2.5、脫脂環烷酸2、聚四亞甲基乙二醇醚3.5、己二酸二異壬酯8 ;b、將廢磚粉、馬來酸二丁酯、脫脂環烷酸、山梨坦三油酸酯、混合均勻，高速分散4min，得混合物A ;c、將油頁巖灰、納米陶土、聚四亞甲基乙二醇醚、己二酸二異壬酯、三甲矽基甲基膦酸二甲酯混合均勻，高速分散5min,得混合物B ;d、將上述製得的混合物A與混合物B混合均勻，然後加入餘下原料，高速分散7min，即得所述助劑。
[0008]高強高韌聚丙烯電纜料用改性蒙脫土的製備方法，包括以下步驟:首先將蒙脫土、納米碳酸鈣、矽酸鋁、鹼式硫酸鎂晶須、納米碳纖維投入高速攪拌機內進行混合攪拌，待料溫升至75°C時，加入丙二醇苯醚醋酸酯、四甲基四乙烯基環四矽氧烷、液體石蠟、三油酸甘油酯，攪拌4min，然後將物料裝入冷混機中攪拌降溫，待物料溫度降至45°C時，加入餘下原料，攪拌5min，出料，烘乾，粉碎，過篩，包裝即可。
[0009]上述實施例製得的改性蒙脫土用於填充高強高韌聚丙烯電纜料的性能測試結果如下表所示:
表1 填充改性勃姆石的高強高韌聚丙烯電纜料的性能測試結果

【權利要求】
1.一種高強高韌聚丙烯電纜料用改性蒙脫土，其特徵在於，由以下重量份的原料製成:蒙脫土 100、納米碳酸鈣25-45、丙二醇苯醚醋酸酯5-10、矽酸鋁15-25、鹼式硫酸鎂晶須8-16、納米碳纖維5-10、4，4』-二羥基二苯硫醚3-5、硬脂酸聚乙二醇酯2_4、碳酸胍1_2、四甲基四乙烯基環四矽氧烷2-3、氰尿酸鑭1-2、3，4，5-三甲氧基肉桂酸0.5-1、液體石蠟4-6、三油酸甘油酯2-5、助劑3-4 ； 所述助劑的製備方法如下:a、取以下重量份的原料:三甲矽基甲基膦酸二甲酯3-5、亞油酸鈷1.5-2.5、鄰羥基苯甲酸苯酯4-7、2，4- 二羥基二苯甲酮1_2、廢磚粉10-15、(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸三酯2-3、馬來酸二丁酯5-10、油頁巖灰5-10、納米陶土 4-8、山梨坦三油酸酯2-3、脫脂環烷酸2-3、聚四亞甲基乙二醇醚2.5-4.5、己二酸二異壬酯5_10 ;b、將廢磚粉、馬來酸二丁酯、脫脂環烷酸、山梨坦三油酸酯、混合均勻，高速分散3-5min，得混合物A ;c、將油頁巖灰、納米陶土、聚四亞甲基乙二醇醚、己二酸二異壬酯、三甲矽基甲基膦酸二甲酯混合均勻，高速分散4-6min，得混合物B ;d、將上述製得的混合物A與混合物B混合均勻，然後加入餘下原料，高速分散5-8min，即得所述助劑。
2.如權利要求1所述的高強高韌聚丙烯電纜料用改性蒙脫土的製備方法，其特徵在於包括以下步驟:首先將蒙脫土、納米碳酸鈣、矽酸鋁、鹼式硫酸鎂晶須、納米碳纖維投入高速攪拌機內進行混合攪拌，待料溫升至70-75°C時，加入丙二醇苯醚醋酸酯、四甲基四乙烯基環四矽氧烷、液體石蠟、三油酸甘油酯，攪拌3-5min，然後將物料裝入冷混機中攪拌降溫，待物料溫度降至40-50 °C時,加入餘下原料,攪拌4-6min,出料,烘乾,粉碎,過篩,包裝即可。
【文檔編號】C08K13/06GK104163941SQ201410335696
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月15日 優先權日:2014年7月15日
【發明者】姜勤 申請人:滁州市富力克斯電線電纜有限公司