一种含有天然生物钙化物的硬质复合颗粒材料及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种含有天然生物钙化物的硬质复合颗粒材料及其制备方法与应用。本发明以废弃的生物钙化物的为原料，通过浸渍、接枝共聚和冲切处理生产硬质复合颗粒材料。以有机羧酸进行表面修饰生物钙化物，可以与生物钙化物中的无机钙盐反应生成对聚丙烯具有β成核作用的成份，诱导其反应生成具有更高抗冲击性能以及耐热性的β聚丙烯。另外，有机羧酸可以与聚丙烯树脂发生接枝反应，形成与大部分有机成分具有良好相容性的接枝物，使得生物钙化物中的有机质成份与聚丙烯树脂基体之间拥有良好的界面相容性。本发明制备方法简单，操作方便，得到的硬质复合颗粒材料进入塑料熔体后，能够诱导聚烯烃基体树脂发生晶型的转变而具有更好的力学性能。

主权项

一种含有天然生物钙化物的硬质复合颗粒材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）浸渍：将废弃的生物钙化物加入浸渍液中，浸渍5～10小时，去除浸渍液，得到表面修饰的生物钙化物颗粒；每毫升浸渍液加入0.15～0.30g废弃的生物钙化物；（2）接枝共聚：将步骤（1）的生物钙化物颗粒与在100～160℃有机溶剂A中溶解的聚烯烃熔融共混，再加入自由基热引发剂反应1～3小时，得到聚烯烃接枝共聚表面修饰生物钙化物；每10ml有机溶剂A含有0.8～1.2g生物钙化物颗粒，每10ml有机溶剂A含有0.8～1.2g聚烯烃，每毫升有机溶剂A含有0.000133～0.0133克自由基热引发剂；（3）冲切：将步骤（2）的聚烯烃接枝共聚表面修饰生物钙化物烘干后进行机械破碎，得到硬质复合颗粒材料；步骤（1）中所述的废弃的生物钙化物为鸡蛋壳、贝壳或生物骨骼；步骤（1）中所述的浸渍液采用以下方法进行配制：将有机羧酸单体或多种有机羧酸单体的组合物加入有机溶剂B中，搅拌均匀，得到浸渍液；所述的有机羧酸单体为甲酸、丙烯酸、乙酸、马来酸、马来酸酐或庚二酸；所述的多种有机羧酸单体的组合物为甲酸、丙烯酸、乙酸、马来酸、马来酸酐和庚二酸中的至少两种混合物；所述的有机溶剂B为丙酮。