一種高強度改性PP材料制造技術

本發明專利技術涉及聚丙烯技術領域，且公開了一種高強度改性PP材料，以蒙脫土修飾的丙烯酰胺基團作為聚合位點，先與雙端含氫硅油的端Si

【技術實現步驟摘要】
一種高強度改性PP材料


[0001]本專利技術涉及聚丙烯
，具體為一種高強度改性PP材料。

技術介紹

[0002]聚丙烯的無毒無臭、耐化學腐蝕等性能優良，在纖維制品、醫療器械、化工容器、食品包裝等領域有著廣泛的應用，但是聚丙烯材料的拉伸、抗沖擊等力學性能較差，限制了聚丙烯的應用領域，目前采用增韌劑、抗沖擊改性劑等對聚丙烯進行填充改性，可以有效增強聚丙烯的力學性能，如文獻《微米二氧化硅改性聚丙烯復合材料的力學性能研究》，報道了通過球磨接枝方式制備了聚丙烯酸酯接枝微米級二氧化硅，然后與聚丙烯共混得到接枝微米二氧化硅改性聚丙烯復合材料，提高了納米二氧化硅的分散性，增強了微米粒子與基體問的界面相互作用，從而提高了復合材料的力學性能。
[0003]納米蒙脫土作為天然納米礦物材料，具有比表面積大、力學性能優良等優點，有機蒙脫土是對蒙脫土表面有機改性，在高分子材料有著廣闊的應用前景，如《P(BA
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MMA)/納米蒙脫土復合粒子的制備及其增韌PVC的研究》，報道了采用種子乳液聚合法，制備了納米蒙脫土改性聚丙烯酸丁酯
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甲基丙烯酸甲酯核殼接枝共聚物P(BA
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MMA)，作為增韌劑對聚氯乙烯進行改性，提高了聚氯乙烯的中力學性能；本專利技術合成了新型的共聚物
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蒙脫土殼核粒子，對聚丙烯增強改性，提高聚丙烯的拉伸強度、抗沖擊強度等力學性能，拓展聚丙烯在塑料鞋、塑料柜、塑料薄膜、管材等領域的發展和應用。
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技術實現思路

[0004](一)解決的技術問題
[0005]本專利技術提供了一種共聚物
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蒙脫土殼核粒子改性PP材料，解決了PP材料力學性能不高的等問題。
[0006](二)技術方案
[0007]為實現上述目的，本專利技術提供以下技術方案：一種高強度改性PP材料，包括以下重量份數的原料制備而成：100重量份數的聚丙烯、1
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8重量份數的共聚物
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蒙脫土殼核粒子、0.3
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0.8重量份數的抗氧劑，所述高強度改性PP材料的制備工藝為：
[0008]S1：向甲苯溶劑中加入100重量份數的丙烯酰胺改性蒙脫土，分散均勻后加入600
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1500重量份數的雙端含氫硅油和460
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1200重量份數的丙烯酰胺改性聚苯乙烯，加熱攪拌均勻后滴加含有6
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15重量份數催化劑氯鉑酸的異丙醇溶液，攪拌進行反應，減壓濃縮、依次用甲苯、乙醇洗滌，干燥，制得共聚物
?
蒙脫土殼核粒子。
[0009]S2：將聚丙烯、共聚物
?
蒙脫土殼核粒子、抗氧劑加入到高速混合機中混合，然后將物料雙螺桿擠出機中在180
?
200℃中熔融混合、擠出母粒，制得高強度改性PP材料。
[0010]優選的，所述S1中控制反應溫度在60
?
90℃之間，反應時間在6
?
18h
[0011]優選的，所述丙烯酰胺改性蒙脫土的制備工藝為：
[0012]S3：向甲苯溶劑中加入100重量份數的納米蒙脫土，分散均勻后加入30
?
50重量份
的2,4
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甲苯二異氰酸酯，在氮氣氛圍中70
?
90℃下攪拌反應2
?
3h，過濾溶劑、丙酮洗滌、干燥，制得TDI改性蒙脫土。
[0013]S4：向反應溶劑中加入100重量份數的TDI改性蒙脫土，分散均勻后加入40
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70重量份數的N
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(3
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氨丙基)甲基丙烯酰胺鹽酸鹽和1
?
2重量份數的二月桂酸二丁基錫，在氮氣氛圍中60
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75℃下攪拌反應5
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10h，過濾溶劑，依次用蒸餾水、乙醇洗滌，干燥，制得丙烯酰胺改性蒙脫土。
[0014]優選的，所述S4中反應溶劑包括N,N
?
二甲基甲酰胺、N,N
?
二甲基乙酰胺、甲苯、丙酮、四氫呋喃。
[0015]優選的，所述S1中丙烯酰胺改性聚苯乙烯的制備工藝為：
[0016]S5：向溶劑中加入100重量份數的氯甲基聚苯乙烯，加熱攪拌均勻后加入25
?
50重量份數的N
?
(3
?
氨丙基)甲基丙烯酰胺鹽酸鹽和18
?
40重量份數的催化劑，反應后減壓濃縮、乙醇洗滌、干燥、制得丙烯酰胺改性聚苯乙烯。
[0017]優選的，所述S5中溶劑包括N,N
?
二甲基甲酰胺、N,N
?
二甲基乙酰胺、甲苯、二甲苯、四氫呋喃、1,4
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二氧六環。
[0018]優選的，所述S5中催化劑包括氫氧化鉀或氫氧化鈉。
[0019]優選的，所述S5中控制反應溫度在60
?
85℃之間，反應時間在12
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24h之間。
[0020](三)有益的技術效果
[0021]依次利用2,4
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甲苯二異氰酸酯和N
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(3
?
氨丙基)甲基丙烯酰胺鹽酸鹽對納米蒙脫土表面改性，得到丙烯酰胺改性蒙脫土，從而在蒙脫土表面修飾了丙烯酰胺基團。以N
?
(3
?
氨丙基)甲基丙烯酰胺鹽酸鹽與氯甲基聚苯乙烯發生取代反應，得到丙烯酰胺改性聚苯乙烯，從而在聚苯乙烯側鏈引入了丙烯酰胺基團。
[0022]以蒙脫土修飾的丙烯酰胺基團作為聚合位點，先與雙端含氫硅油的端Si
?
H件發生加成反應，然后依次與丙烯酰胺改性聚苯乙烯、雙端含氫硅油發生加成反應，從而實現聚硅氧烷和聚苯乙烯的交聯聚合，在納米蒙脫土表面接枝包覆了聚硅氧烷
?
聚苯乙烯交聯共聚物，形成共聚物
?
蒙脫土殼核粒子。
[0023]利用共聚物
?
蒙脫土殼核粒子對聚丙烯填充改性，蒙脫土經過共聚物接枝改性后與聚苯乙烯的相容性優良，提高了蒙脫土殼核粒子在聚丙烯的分散性，殼核粒子中剛性的蒙脫土納米粒子，以及聚苯乙烯剛性分子鏈在聚丙烯中形成物理交聯位點，起到很好的增強作用，提高了聚丙烯拉伸強度、拉伸模量等力學性能，同時含有柔性的聚硅氧烷分子鏈具有明顯的增韌改性作用，提高了聚丙烯的斷裂伸長率和抗沖擊強度，實現對聚丙烯的增韌補強作用，提高聚丙烯的拉伸強度、抗沖擊強度等力學性能，拓展聚丙烯在塑料鞋、塑料柜、塑料薄膜、管材等領域的發展和應用。
附圖說明
[0024]圖1是丙烯酰胺改性蒙脫土的合成機理。
[0025]圖2是丙烯酰胺改性聚苯乙烯的合成機理。
[0026]圖3是共聚物
?
蒙脫土殼核粒子的合成機理。
具體實施方式
[0027]實施本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種高強度改性PP材料，包括以下重量份數的原料制備而成：100重量份數的聚丙烯、1
?
8重量份數的共聚物
?
蒙脫土殼核粒子、0.3
?
0.8重量份數的抗氧劑，其特征在于：所述高強度改性PP材料的制備工藝為：S1：向甲苯溶劑中加入100重量份數的丙烯酰胺改性蒙脫土，分散均勻后加入600
?
1500重量份數的雙端含氫硅油和460
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1200重量份數的丙烯酰胺改性聚苯乙烯，加熱攪拌均勻后滴加含有6
?
15重量份數催化劑氯鉑酸的異丙醇溶液，攪拌進行反應，減壓濃縮、依次用甲苯、乙醇洗滌，干燥，制得共聚物
?
蒙脫土殼核粒子；S2：將聚丙烯、共聚物
?
蒙脫土殼核粒子、抗氧劑加入到高速混合機中混合，然后將物料雙螺桿擠出機中在180
?
200℃中熔融混合、擠出母粒，制得高強度改性PP材料。2.根據權利要求1所述的高強度改性PP材料，其特征在于：所述S1中控制反應溫度在60
?
90℃之間，反應時間在6
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18h。3.根據權利要求1所述的高強度改性PP材料，其特征在于：所述丙烯酰胺改性蒙脫土的制備工藝為：S3：向甲苯溶劑中加入100重量份數的納米蒙脫土，分散均勻后加入30
?
50重量份的2,4
?
甲苯二異氰酸酯，在氮氣氛圍中70
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90℃下攪拌反應2
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3h，過濾溶劑、丙酮洗滌、干燥，制得TDI改性蒙脫土；S4：向反應溶劑中加入100重量份數的TDI改性蒙脫...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王苑新，陳志新，吳桐珊，江家儀，李世東，
申請(專利權)人：騰盛科技創新服務揭陽有限公司，
類型：發明
國別省市：