[發明專利]一種耐劃傷PP塑料及其制備方法

在審

• 申請號: 202011183012.4
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112280171A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 蔡美英
• 申請（專利權）人: 蔡美英
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/26;C08K9/10;C08K9/04;C08K3/26;C08K3/36;C08K9/00;C08K3/04
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 劉生昕

1.一種耐劃傷pp塑料的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

步驟一、制備改性填充劑；

步驟二、將改性填充劑加入溶劑中，在頻率20-60KHz的條件下超聲分散15-22min，得到改性填充劑懸浮液，向改性填充劑懸浮液中加入羧基化聚丙烯微蠟粉，在轉速200-400r/min的條件下攪拌處理5-7min后，保持轉速進行攪拌，并在頻率60-100KHz的條件下超聲處理10-20min，使羧基化聚丙烯微蠟粉在改性填充劑懸浮液中均勻分散，得到混合漿料，將混合漿料加入球磨機中，在轉速240-400r/min的條件下球磨2-4h，并將球磨后的產物在60-75℃溫度下烘干，得到復合填料；

步驟三、將步驟二中制備得到的復合填料與聚丙烯樹脂按照重量配比混合后加入擠出機中擠出造粒，得到耐劃傷pp塑料。

2.根據權利要求1所述的一種耐劃傷pp塑料的制備方法，其特征在于，步驟二中所述溶劑為無水乙醇、去離子水、乙酸乙酯、甲醇與丙酮中的一種。

3.根據權利要求1所述的一種耐劃傷pp塑料的制備方法，其特征在于，所述改性填充劑懸浮液中改性填充劑與溶劑的用量比為1g:1.8-3.2mL。

4.根據權利要求1所述的一種耐劃傷pp塑料的制備方法，其特征在于，所述羧基化聚丙烯微蠟粉為經物理方法破碎得到的粒徑小于400nm的聚丙烯顆粒經表面接枝有羧基官能團后得到；羧基化聚丙烯微蠟粉的添加量為改性添加劑重量的30％-120％。

5.根據權利要求1所述的一種耐劃傷pp塑料的制備方法，其特征在于，步驟三中復合填料與聚丙烯樹脂的重量比為0.8-4:100。

6.根據權利要求1所述的一種耐劃傷pp塑料的制備方法，其特征在于，所述改性填充劑的制備方法為：

S1、將石墨粉加入N-甲基吡咯烷酮中，在頻率40-80KHz的條件下超聲處理40-100min，得到石墨分散液，過濾后，將石墨粉在惰性氣體氣氛中，提升溫度至85-90℃，保溫處理25-60min，然后將處理后的石墨粉加入有機溶劑中，在頻率為80-140KHz的條件下超聲處理20-30min，得到石墨烯分散液；

S2、將步驟S1中制備得到的石墨烯分散液加入反應釜中，提升溫度至85-90℃，向其中通入惰性氣體，將加熱過程產生的溶劑蒸汽帶離反應釜，整個過程中保持氣壓為0.15-0.3Mpa、超聲頻率為60-100KHz，當石墨烯分散液的濃度為20％-50％時，停止加熱，降低釜內氣壓至一個大氣壓，并自然冷卻至室溫，得到高分散性石墨烯分散液；

S3、將納米水滑石加入N，N-二甲基甲酰胺中，在85-95℃、400-800r/min的轉速條件下攪拌處理10-16min后，在60-100kHz的條件下超聲處理3-5min，得到納米水滑石的分散液，然后向納米水滑石的分散液中加入硬脂酸，攪拌混合溶解后，調節反應溫度至70-95℃，攪拌轉速300-400r/min的條件下回流處理3-5h，過濾后在70-90℃的溫度下烘干，得到有機改性納米水滑石；

S4、將有機改性納米水滑石加入N，N-二甲基甲酰胺中，40-80KHz超聲處理8-15min后，向其中加入異氰酸酯，攪拌溶解后，提升反應溫度至60-75℃，反應5-10min后，向其中加入納米二氧化硅，保持超聲頻率與反應溫度，繼續反應2.5-4h，得到混合物料一；

S5、將混合物料一與步驟S2中制備得到的高分散性石墨烯分散液按照一定配比混合后，加入反應釜中，在超聲頻率30-50KHz，溫度60-75℃的條件下反應至反應釜中反應物的固含量為30％-60％,且反應時間不小于2.5h；

S6、將步驟S5中的反應產物加入球磨機中，在轉速300-420r/min的條件下球磨3-6h，將球磨產物在60-80℃，氮氣氣氛中烘干后，加入球磨機中，在轉速240-320r/min的條件下干磨2-2.5h后，得到改性填充劑。

7.根據權利要求6所述的一種耐劃傷pp塑料的制備方法，其特征在于，步驟S1中所述有機溶劑為N-甲基吡咯烷酮或N，N-二甲基甲酰胺。