[发明专利]一种塑料土工格栅专用增强母料

说明书

技术领域

本发明涉及一种塑料填充母料，尤其是涉及一种塑料土工格栅专用增强母料。

背景技术

塑料土工格栅是经过拉伸形成的具有方形或矩形的聚合物网材，由于塑料土工格栅在制造中聚合物的高分子链会随加热延伸过程而重新定向排列，达到了提高其强度的目的。目前，在土工格栅中虽然加入了炭黑材料等抗老化材料，可使其具有较好的耐酸、耐碱、耐腐蚀和抗老化等耐久性能。但是，仍然存在着材料消耗大，热稳定性差，抗拉强度低等问题。用普通填料填充聚烯烃，因尺寸大，在聚烯烃中分散不均匀，会导致格栅在生产过程中撕裂，降低格栅生产率，增加了生产成本。

发明内容

本发明的目的是：提供一种添加量少、分散性好、产品性能稳定的塑料土工格栅专用增强母料。

本发明的技术方案是：按重量百分比由下列成分组成：聚烯烃40-60%、专用炭黑5-30%、改性纳米增强材料5-40%、加工助剂1-10%、抗氧剂0.01-0.3%。

本发明的优选方案是：按重量百分比由下列成分组成：聚烯烃45-55%、专用炭黑20-30%、改性纳米增强材料20-30%、加工助剂2-7%、抗氧剂0.1-0.2%。

所述纳米增强材料为纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米滑石粉、纳米蒙脱土、纳米云母粉的一种或几种的混合物。改性纳米增强材料为粒径10-100nm的纳米增强材料，采用钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、磷酸酯偶联剂、硅烷偶联剂中的一种或几种进行表面处理。

聚烯烃采用聚乙烯或聚丙烯。

所述加工助剂为聚乙烯蜡、EVA蜡、硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸钙一种或几种的混合物。

本发明的有益效果是：本发明采用了偶联剂改性纳米增强材料，增加了纳米增强材料与聚烯烃的相容性，分散性好；加工助剂加入聚烯烃后，流动性增加，易于加工；抗氧剂可以显著地提高热稳定性，延缓聚烯烃在加工和使用过程中的热氧老化，延长材料的使用寿命；专用炭黑可使其具有较好的耐酸、耐碱、耐腐蚀和抗老化等耐久性能。本发明聚烯烃与纳米增强材料、专用炭黑、加工助剂、抗氧剂的配比合理，性能突出，节约成本。本发明制得的增强母料在格栅中的用量为5-30%，添加量少，分散性好，提高了格栅生产的稳定性和拉伸强度，抗老化性能好，生产成本低。

具体实施方式

实施例1：本发明按重量百分比由下列成分组成：聚乙烯55%、专用炭黑20%、改性纳米碳酸钙20%、聚乙烯蜡4.8%、抗氧剂0.2%。

制备方法是：先将粒径10-100nm的纳米碳酸钙用其质量2%的钛酸酯偶联剂进行表面处理，得到改性纳米增强材料；然后将聚乙烯、专用炭黑、改性纳米增强材料、聚乙烯蜡、抗氧剂通过失重喂料机精确计量各组分，通过双螺杆挤出机挤出造粒，得到本发明塑料土工格栅专用增强母料。

将聚乙烯、本发明塑料土工格栅专用增强母料按照质量比9:1的比例混合均匀后，经双螺杆挤出机熔融共混，再经格栅生产设备制得单向拉伸聚乙烯格栅。

实施例2：本发明按重量百分比由下列成分组成：聚丙烯57%、专用炭黑10%、改性纳米二氧化硅30%、EVA蜡2.98%、抗氧剂0.02%。

制备方法是：先将粒径10-100nm的纳米二氧化硅用其质量2%的铝酸酯偶联剂进行表面处理，得到改性纳米增强材料；然后将聚丙烯、专用炭黑、改性纳米增强材料、EVA蜡、抗氧剂通过失重喂料机精确计量各组分，通过双螺杆挤出机挤出造粒，得到本发明塑料土工格栅专用增强母料。

将聚丙烯、本发明塑料土工格栅专用增强母料按照质量比8:2的比例混合均匀后，经双螺杆挤出机熔融共混，再经格栅生产设备制得双向拉伸聚丙烯格栅。

实施例3：本发明按重量百分比由下列成分组成：聚乙烯58%、专用炭黑8%、改性纳米滑石粉32%、硬脂酸锌1.7%、抗氧剂0.3%。 

制备方法是：先将粒径10-100nm的纳米滑石粉用其质量2%的铝酸酯偶联剂和磷酸酯偶联剂进行表面处理，得到改性纳米增强材料；然后将聚乙烯、专用炭黑、改性纳米增强材料、硬脂酸锌、抗氧剂通过失重喂料机精确计量各组分，通过双螺杆挤出机挤出造粒，得到本发明塑料土工格栅专用增强母料。

将聚乙烯、本发明塑料土工格栅专用增强母料按照质量比75:25的比例混合均匀后经双螺杆挤出机熔融共混，再经格栅生产设备制得单向拉伸聚乙烯格栅。

实施例4：本发明按重量百分比由下列成分组成：聚丙烯40%、专用炭黑30%、改性纳米二氧化硅和改性纳米碳酸钙20%、EVA蜡9.8%、抗氧剂0.2%。