[发明专利]一种纳米改性高抗冲工格栅及其制备方法

说明书

 技术领域

    本发明涉及土工格栅的制造，具体涉及一种纳米改性高抗冲工格栅及制备方法。

背景技术

   随着土工合成材料行业的发展，越来越多的土工格栅产品推向了市场，土工格栅的主要竞争就是产品性能和价格成本竞争。由于聚丙烯土工格栅领域和使用区域广泛，因此对土工格栅要求其具有多种性能。但是只靠一种聚合物来实现这些性能是很难实现的，因此需要对土工格栅配方进行改性成为这个行业的必然趋势。 在制备高性能材料方面纤维增强是一种普遍而有效的方法，增强所用的纤维一般为玻璃纤维、碳纤维等。由这些纤维填充得到的树脂增强效果明显，能够使得相同规格的土工格栅更薄。但是使用玻璃纤维和碳纤维后，聚合物的拉伸伸长率又会有很大下降，导致土工格栅拉伸很短，产品单位面积重量上升，使得生产成本反而增加，不利于达到低成本化的目的。

   在土工格栅中加入改性炭黑等填料，可使其具有较好的耐酸、耐碱、耐腐蚀和抗老化性能，提高抗冲击强度和拉伸强度。

发明内容

   本发明提供了一种纳米改性高抗冲工格栅及制备方法。本发明通过配方原材料的改性，从而得到具有强度高、韧性大、耐腐蚀性强等优点的土工格栅。

    本发明所采用技术方案如下： 

    一种纳米改性高抗冲工格栅，其特征在于，由下列重量份的组份原料加工而得：PP树脂70-80、MLLDPE 20-30、马来酸酐接枝丙烯8-10、滑石粉8-10、钛酸酯1-2、纳米强威粉5-10、ZnO 0.2-0.4、抗氧剂1010 0.3-0.5、改性填料15-20，

 所述的改性填料的制备方法：a、按重量份称取下列组分原料:碳酸钙70-80,高岭土10-20、聚丙烯酸钠 0.3-0.5、白油1-3、抗氧化剂 1010 0.1-0.3、硬脂酸0.2-0.4、浓度为10-15%的氢氧化钠溶液 40-50、吐温80 0.1-0.3、硬脂酸钡2-4、氢氧化铝5-6、三乙醇胺硼酸酯 1-2；b、将碳酸钙、高岭土加入到氢氧化钠溶液，在60-70℃下研磨20-30分钟，然后将聚丙烯酸钠 、白油、硬脂酸加入其中，继续研磨5-10分钟，再加入吐温80、硬脂酸钡继续研磨10-15分钟，最后加入乙醇胺硼酸酯等余下组分，在75-80℃下研磨20-35分钟，然后经脱水、干燥、筛分制得改性填料。

  所述的纳米改性高抗冲工格栅的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按配方比例将PP树脂、MLLDPE、马来酸酐接枝丙烯、滑石粉、钛酸酯、纳米强威粉、ZnO、抗氧剂1010，投入到密炼机中，在120-140℃熔融密炼，得到密炼料A；

（2）将密炼料A和改性填料按比例混合后，投入双螺杆挤出机料斗中，再通过挤出机在低于215℃温度下挤出，熔体通过三辊压光机成型板材，板材经过冲压机进行冲孔，孔板经过升温到80℃-95℃后拉伸，即制得纳米改性高抗冲工格栅。

  本发明取得的有益效果在于:

本发明与普通的土工格栅相比，将PP树脂、MLLDPE、马来酸酐接枝丙烯混合密炼，添加少量纳米强威粉、自制改性填料能提高产品机械性能，特别是抗冲击性能大大提高，消除了普通的土工格栅脆性大、易开裂的问题。 

    本发明的土工格栅，在相同厚度下，产品的拉伸伸长率提高 60%-90%；单肋长度提高 10%-55%；冲击强度提高 55%-75%。

具体实施方式

    以下结合实施例对本发明作进一步说明，

    一种纳米改性高抗冲工格栅，由下列重量(kg)的组份原料加工而得：PP树脂70-80、MLLDPE 20-30、马来酸酐接枝丙烯8-10、滑石粉8-10、钛酸酯1-2、纳米强威粉5-10、ZnO 0.2-0.4、抗氧剂1010 0.3-0.5、改性填料15-20，

   其中，改性填料的制备方法：a、按重量份称取下列组分原料:碳酸钙75,高岭土15、聚丙烯酸钠 0.4、白油2、抗氧化剂 1010 0.2、硬脂酸0.3、浓度为14%的氢氧化钠溶液 45、吐温80 0.2、硬脂酸钡3、 氢氧化铝5、三乙醇胺硼酸酯 1.5；  b、将碳酸钙、高岭土加入到氢氧化钠溶液，在60-70℃下研磨20-30分钟，然后将聚丙烯酸钠 、白油、硬脂酸加入其中，继续研磨5-10分钟，再加入吐温80、硬脂酸钡继续研磨10-15分钟，最后加入乙醇胺硼酸酯等余下组分，在75-80℃下研磨20-35分钟，然后经脱水、干燥、筛分制得改性填料。