伞头伞尾专用碳酸钙母粒、伞头伞尾及其制作工艺的制作方法

本发明涉及塑料材料，更具体地，涉及伞头伞尾专用碳酸钙母粒、伞头伞尾及其制作工艺。

背景技术：

1、碳酸钙是一种重要的塑料填料，碳酸钙被广泛用在填充聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯和丙烯晴丁二烯-苯乙烯共聚物等树脂之中。添加碳酸钙对提高改善塑料制品某些性能以扩大其应用范围有一定作用，在塑料加工中它们可以减少树脂收缩率、改善流变态、控制粘度，还能起到提高塑料制品尺寸的稳定性、提高塑料制品的硬度和刚性、改善塑料加工性能、提高塑料制品的耐热性、改进塑料的散光性和降低塑料制品成本等作用。

2、现有的聚丙烯碳酸钙母粒的研究多针对其碳酸钙的含量、载体和加工工艺的改善，以期提高聚丙烯碳酸钙母粒中碳酸钙的含量，降低生产成本。但是高碳酸钙含量的聚丙烯碳酸钙母粒的分散性较差，且力学性能等综合性能无法达到相关要求。

3、此外，目前市场上销售的碳酸钙母粒一般为增韧碳酸钙母粒，对塑料有着一定的增韧作用，但其在塑料中的分散性较差，而且在增韧的同时会对塑料的流动性产生较大的影响，不利于塑料的注塑成型，因此，有必要对伞头伞尾专用碳酸钙母粒进行研究。

技术实现思路

1、解决的技术问题：针对现有技术存在的缺点，本发明提供一种伞头伞尾专用碳酸钙母粒，通过使用poe-g-vtmos材料有效地提高了体系相容性，同时也改善了体系韧性，极大地提高了产品的使用性能。

2、技术方案：一种碳酸钙母粒，其特征在于：按照质量百分比包括如下组分：16%~18%的聚丙烯、5%~7%的lldpe7042、61%~63%的碳酸钙、5%~7%的lldpe8320和4%~6%的poe-g-vtmos和0.5%~2%的增塑剂， 0.5%~1%的光稳定剂，0.5%~1%的抗氧剂，0.5%~1%的润滑剂。

3、进一步地，所述poe-g-vtmos的制作方法如下：将聚丙烯、乙烯基三甲氧基硅烷和交联剂按照质量比100：5：0.5加入高速混合机中混合，并加入以上混合原料总质量0.5%的白油，常温搅拌3-5min，转速200-300r/min，将所得混合物加入双螺杆挤出机中，于温度155-165℃，100-150 r/min下，共混挤出改性制得poe-g-vtmos（poe接枝乙烯基三甲氧基硅烷）。

4、更进一步地，所述的交联剂为过氧化苯甲酰、二叔丁基过氧化物dtbp或过氧化二异丙苯中的任意一种或几种的组合，优选过氧化二异丙苯。

5、进一步地，所述聚丙烯为均聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯或嵌段共聚聚丙烯中的任意一种，优选优选嵌段共聚聚丙烯。

6、进一步地，所述的碳酸钙为重质碳酸钙和轻质碳酸钙等中的任意一种，目数≥2000目，优选轻质碳酸钙。

7、进一步地，所述增塑剂为白油、环氧大豆油、乙酰柠檬酸三正丁酯中或甘油中的任意一种或几种的组合，优选甘油。

8、进一步地，所述光稳定剂为uv-326。

9、进一步地，抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168或抗氧剂dltp中的任意一种或几种的组合，抗氧剂优选1010或抗氧剂168。

10、进一步地，所述润滑剂为石蜡、聚乙烯蜡、硬脂酸或油酸酰胺中的一种或多种，优选硬脂酸和聚乙烯蜡。

11、一种碳酸钙母粒的制作方法，包括如下步骤：

12、步骤一，配料：按照先固体，再液体，最后粉体的加入顺序将各个组分料按比例分别投入搅拌锅里；

13、步骤二，搅拌混合：将步骤一所得混合物充分物理混匀；

14、步骤三，反应挤出造粒：将以上混合均匀的组分，投入同向双螺杆挤出机中，温度设置170-190℃，5-6段自然排气，9-10段真空排气，胶条冷却采用风冷。

15、步骤四，打包：将大小均匀的母料颗粒，转入均化罐均化干燥一个小时，最后按照25kg规格进行打包。

16、进一步地，步骤二中混合时间为2-3min，混匀转速为300-500r/min。

17、进一步地，步骤四中，均化罐中干燥温度为80℃。

18、一种伞头伞尾的制作方法，包括如下步骤：按照质量百分比计，将50%~60%碳酸钙母粒和40%~50%的聚丙烯混合投入注塑机料斗中，通过注塑机注塑得到相应规格的伞头和伞尾，注塑机温度控制在170-210℃。

19、进一步地聚丙烯优选pp k8003。

20、进一步地，注塑温度优选190-200℃。

21、有益效果：本发明具有以下有益效果：

22、聚丙烯是非极性材料，碳酸钙为极性材料，两者在高比例混合时相容性差，导致力学性能大幅降低，通过本发明制备的poe-g-vtmos（poe接枝乙烯基三甲氧基硅烷），可以很好的起到相容作用，改善了聚丙烯与碳酸钙的界面相容性，有效提高了材料的力学性能；

23、本发明提供的注塑工艺，将制备好的碳酸钙母粒和聚丙烯投入注塑机料斗中，通过注塑机注塑得到伞头伞尾，所得伞头伞尾碳酸钙粉体填充程度高、力学性能好，在当下减塑降碳背景环境下具有较高的应用前景和市场价值；

24、本发明的伞头伞尾专用母粒及伞头伞尾的制作方法涉及到的设备投入小，后期生产效率高，且产品适应性强，易于生产和推广；本发明的伞头伞尾专用母粒可在雨伞伞头、伞尾领域部分替代甚至完全取代低填充聚丙烯制作的伞头、伞尾，降低人类对石油资源的依赖性和二氧化碳的排放。

技术特征：

1.一种碳酸钙母粒，其特征在于：包括按照质量百分比计的如下组分：16%~18%的聚丙烯、61%~63%的碳酸钙、5%~7%的lldpe7042、5%~7%的lldpe8320、4%~6%的poe-g-vtmos、0.5%~1.5%的增塑剂、0.1%~1%的光稳定剂、0.1%~1%的抗氧剂和0.1%~1%的润滑剂。

2.根据权利要求1所述的碳酸钙母粒，其特征在于：所述poe-g-vtmos的制作方法如下：

3.根据权利要求2所述的碳酸钙母粒，其特征在于：步骤一中所述聚丙烯、乙烯基三甲氧基硅烷和交联剂的质量比为100：5：0.5，所述白油的加入量为所述聚丙烯、乙烯基三甲氧基硅烷和交联剂总质量的0.5%；步骤一中所述搅拌具体为：常温搅拌3-5min，转速200-300r/min；步骤一中所述交联剂为过氧化苯甲酰、二叔丁基过氧化物dtbp和过氧化二异丙苯中的至少一种；步骤二中所述挤出造粒具体为：于温度155-165℃，转速100-150 r/min下进行挤出造粒。

4.根据权利要求1所述的碳酸钙母粒，其特征在于：所述聚丙烯为均聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯或嵌段共聚聚丙烯中的一种；所述碳酸钙为重质碳酸钙或轻质碳酸钙中的一种；所述增塑剂为白油、环氧大豆油、乙酰柠檬酸三正丁酯和甘油中的至少一种；所述光稳定剂为uv-326；所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、、抗氧剂168和抗氧剂dltp中的至少一种；所述润滑剂为石蜡、聚乙烯蜡、硬脂酸和油酸酰胺中的至少一种。

5.权利要求1~4任一项所述的碳酸钙母粒的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的碳酸钙母粒的制作方法，其特征在于：步骤一中所述混合搅拌的时间为2-3min，搅拌速度为300-500r/min；步骤二中所述挤出造粒具体为：将步骤一所得混合料投入同向双螺杆挤出机中，温度设置为170-190℃，5-6段自然排气，9-10段真空排气，胶条冷却采用风冷。

7.根据权利要求5所述的碳酸钙母粒的制作方法，其特征在于：步骤三中所述干燥温度为75-85℃。

8.一种伞头和伞尾，其特征在于：由权利要求1~4任意一项所述的碳酸钙母粒为原料制得。

9.权利要求8所述的伞头伞尾的制作方法，其特征在于，按照质量百分比计，将50%~60%碳酸钙母粒和40%~50%的聚丙烯混合投入注塑机料斗中，通过注塑机注塑得到相应规格的伞头和伞尾。

10.根据权利要求9所述的伞头伞尾的制作方法，其特征在于：所述注塑机中的注塑温度为170-210℃。

技术总结
本发明提供一种伞头伞尾专用碳酸钙母粒、伞头伞尾及其制作工艺，属于塑料材料技术领域，所述伞头伞尾专用碳酸钙母粒包括如下组分：聚丙烯、碳酸钙、LLDPE7042、LLDPE8320、POE‑g‑VTMOS、增塑剂、光稳定剂、抗氧剂和润滑剂，碳酸钙母粒的制作步骤为：按照先固体，再液体，最后粉体的加入顺序将各个组分料按比例分别投入搅拌锅里，将所得混合物充分物理搅拌混匀，将以上混合均匀的组分，投入同向双螺杆挤出机中，将大小均匀的母料颗粒干燥一个小时，最后按照规格进行打包，将碳酸钙母粒加入注塑机中，通过注塑即可得到相应规格的伞头和伞尾。本发明通过采用POE‑g‑VTMOS有效地提高了原料体系的相容性，同时也改善了体系韧性，极大地提高了产品的使用性能。

技术研发人员：焦青伟,黄文集,覃海钊
受保护的技术使用者：福建冠中科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12