[發明專利]一種低翹曲聚丙烯改性塑料及其制備方法

在審

• 申請號: 202011453976.6
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112409695A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 韋金毅
• 申請（專利權）人: 韋金毅
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L79/02;C08L25/06;C08L25/18;C08K13/06;C08K9/08;C08K7/14;C08K9/12;C08K3/38;C08K3/04;C08K5/38;C08K3/26;C08K5/37
• 代理公司: 南京明杰知識產權代理事務所(普通合伙) 32464
• 代理人: 周丹

本發明公開了一種低翹曲聚丙烯改性塑料及其制備方法。本發明主要包括改性玻纖、改性微球、聚乙烯亞胺、改性液、聚丙烯、引發劑、正己烷、二硫蘇糖醇、碳酸溶液、乳酸鈣。改性微球有利于在聚丙烯塑料基材中進行三維方向上的導熱，使得聚丙烯改性塑料各個方向導熱更加均勻；本發明中的改性玻纖可有效提升聚苯乙烯、聚丙烯之間的界面相容性；本發明制備過程簡單，材料易得，制得的聚丙烯改性塑料耐候性能好，力學性能優異，導熱均勻，翹曲率低，可以在高溫和低溫環境下下使用而不易發生斷裂問題，應用范圍廣，非常具有實用性。

技術領域

本發明涉及塑料技術領域，具體為一種低翹曲聚丙烯改性塑料及其制備方法。

背景技術

隨著社會的進步和經濟的發展，塑料的應用已經滲透到人們日常生活的方方面面，大到汽車零件，軌道交通，小到水杯、飯盒，塑料的應用給人們的生活帶來了極大的便利。聚丙烯塑料密度小，力學性能好，性質穩定，不易受到化學品的腐蝕，非常受人們歡迎，但是聚丙烯屬于一種半結晶型高分子，制備過程中存在成型收縮率大，翹曲率高，在低溫下質脆易裂，在高溫條件下又容易發生變形等缺陷，限制其發展。

為了優化聚丙烯塑料的性能，擴大其應用范圍，人們通常會選擇在聚丙烯塑料中添加玻璃纖維來提高聚丙烯塑料的熱變形溫度，同時改善其力學性能。但是我們平時添加的玻璃纖維橫截面多為圓形，長徑比較大，制得的聚丙烯塑料存在各向異性，雖然力學性能和耐熱性能得到了一定程度上的改善，但是依舊存在收縮率大，翹曲率高的問題。

因此，人們亟需一種翹曲率低，力學性能好，耐候性好的聚丙烯改性塑料來解決上述背景中提出的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種低翹曲聚丙烯改性塑料及其制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

一種低翹曲聚丙烯改性塑料，各原料組分如下：以重量份計，改性玻纖30-50份、改性微球20-40份、聚乙烯亞胺20-30份、改性液30-50份、聚丙烯80-100份、引發劑10-20份、正己烷15-25份、二硫蘇糖醇10-20份、碳酸溶液20-30份、乳酸鈣20-30份；所述引發劑為偶氮二異丁腈。

進一步的，所述改性玻纖各原料組分如下：以重量份計，硅烷偶聯劑混合液30-60份、扁平玻纖80-100份、催化劑10-20份、二甲苯25-45份、過氧化二苯甲酰10-16份、苯乙烯單體20-30份；所述催化劑為氨水。

本發明中制備改性玻纖的原材料為扁平玻纖，扁平玻纖可以在一定程度上改善普通玻纖因為各項異性造成的聚丙烯塑料的翹曲問題，但是扁平玻纖改善聚丙烯塑料翹曲問題的能力依舊有限，因此我們在扁平玻纖的基礎上，有進一步對其進行了改性。本發明通過在扁平玻纖上引入苯乙烯單體、聚乙烯亞胺對扁平玻璃進行改性，聚乙烯亞胺的修飾為扁平玻纖引入了叔胺，叔胺與4-乙烯基芐氯反應生成季銨鹽，進而將4-乙烯芐氯引入到改性玻纖上，4-乙烯基芐氯、苯乙烯又在引發劑的作用下生成網絡結構，網絡結構可以組織聚丙烯分子鏈的流動，提升聚丙烯改性塑料的抗沖擊能力和力學性能，提高耐候性、降低翹曲率。

碳納米管具有優異的導熱性，但是其導熱效果存在各向異性，在固定方向上的導熱效果較好，在其他方向上的導熱效果較差，并且碳納米管表面能較大，碳納米管之間的分子間作用力較強，如果將其直接加入到聚丙烯材料中進行復合，會由于碳納米管之間的團聚以及導熱不均造成聚丙烯塑料存在高翹曲和高收縮率的問題，三維碳氮化硼粉比表面積大，孔隙率高，其本身的性質結合了碳和氮化硼兩種材料的優勢，性質穩定，耐化學性好，力學性能優異，導熱性強，熱膨脹系數低，將其作為載體來穿插活化碳納米管，最終制得的改性微球能夠在三維方向上進行導熱，將其添加到聚丙烯制得的聚丙烯塑料各部分受熱更加均勻，可有效改善聚丙烯塑料的翹曲問題。

進一步的，所述改性微球為表面或內部孔隙中穿插有活化碳納米管的三維碳氮化硅微球。