[發明專利]一種增強增韌聚丙烯塑料及其制備方法

有效

• 申請號: 202110276809.7
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113024950B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 俞楊林
• 申請（專利權）人: 永清縣銘達工貿有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/08;C08L51/00;C08L83/08;C08K13/04;C08K7/14;C08K3/04;C08K5/103;C08K5/20;C08K3/34;C08J5/04;C08G77/30;C08G77/26;C08G77/06
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 饒富春

1.一種增強增韌聚丙烯塑料，其特征在于，由以下重量份原料組成：80-150重量份聚丙烯樹脂、10-20重量份線型低密度聚乙烯樹脂、10-50重量份納米玻璃纖維、2-8重量份碳黑、0.5-2重量份偶聯劑、1-5重量份相容劑、1-3重量份分散劑、0.1-1重量份潤滑劑、5-15重量份滑石粉、2-20重量份增韌劑；

所述增韌劑由以下方法制備而成：氮氣環境下，將0.1-2重量份N,N-二甲基苯胺與30-80重量份甲苯混合，再加入0.1-2重量份馬來酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁烯嵌段共聚物、50-100重量份單體A、20-50重量份單體B、1-20重量份阻燃劑與30-60重量份含1-5wt％2-巰基乙醇的甲苯溶液混合均勻，在50-80℃、500-800rpm條件下反應1-5h，過濾、收集濾渣，用甲苯清洗2-5次，在60-9-℃干燥5-20h，即得增韌劑；

所述阻燃劑的制備方法如下：

(1)將0.5-3重量份黑鱗和2-8重量份疊氮化合物加入到150-240重量份N,N-二甲基甲酰胺中，在氮氣氣氛下，于100-150℃、600-900rpm條件回流冷凝加熱20-50h，冷卻后，在8000-12000rpm離心10-30min，取沉淀置于50-70℃的真空干燥20-30h，得固體A；

(2)將1-10重量份γ-氨基丙基三乙氧基硅烷和20-50重量份甲醇混合，在200-500rpm下攪拌2-30min，加入150-300重量份3-8mol/L鹽酸水溶液，室溫下反應1-5d，過濾，取濾渣用甲醇清洗2-5次，在40-60℃的真空干燥中干燥3-10h，得到固體B；

(3)將0.5-2重量份固體A加入到150-300重量份四氫呋喃中，在50-70℃、超聲頻率25-50kHz、超聲功率300-500W下超聲0.5-2h，再加入2-5重量份固體B和3-8重量份二環己基碳二亞胺，繼續超聲20-50min；氮氣保護下，再置于60-80℃下回流冷凝加熱20-50h，過濾，取濾渣用乙醇清洗2-5次，于50-70℃的真空干燥20-40h，即得阻燃劑；

所述單體A為N-羥甲基丙烯酰胺、氨己烯酸、3-(4-氯苯基)-2-羥基-丙烯酸、丙烯酰胺中任意一種；

所述單體B為2,3-二羥基丙烯酸丙酯、三烯丙基異氰脲酸酯、二甲基丙烯酸丁二醇酯、甲基丙烯酸正辛酯中至少一種。

2.如權利要求1所述的增強增韌聚丙烯塑料，其特征在于，所述偶聯劑為乙烯基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酸丙基-三甲氧基硅烷、3-縮水甘油酸基丙基-三甲氧基硅烷和3-巰丙基三甲氧基硅烷中至少一種；所述相容劑為馬來酸酐接枝苯乙烯、馬來酸酐接枝苯丙烯中至少一種；所述分散劑為聚乙烯蠟、纖維素乙酸酯、甲基戊醇、硬脂酸單甘油酯或己烯基雙硬脂酰胺中至少一種；所述潤滑劑為季戊四醇酯、乙撐雙硬酯酰胺、環氧油酸、氧化聚乙烯蠟中至少一種。

3.如權利要求1所述的增強增韌聚丙烯塑料的制備方法，其特征在于，所述疊氮化合物為4-疊氮苯甲酸和/或疊氮-二聚乙二醇-乙酸。

4.如權利要求3所述的增強增韌聚丙烯塑料的制備方法，其特征在于，所述疊氮化合物由4-疊氮苯甲酸和疊氮-二聚乙二醇-乙酸按照質量比(1-5)：1組成的混合物。

5.如權利要求1-4任一項所述的增強增韌聚丙烯塑料的制備方法，其特征在于，包括以下幾個步驟：

S1、按重量份稱取各原料；

S2、取聚丙烯樹脂、線型低密度聚乙烯樹脂、玻璃纖維、炭黑、滑石粉、相容劑、偶聯劑、分散劑、潤滑劑高速攪拌機中以1400-1600rpm攪拌20-40min，得混合物料A；

S3、將混合物料A投入反應器中，以攪拌速度500-1000rpm，升溫速度5-15℃/min邊攪拌邊加熱至120℃-140℃，加入增韌劑，以攪拌速度800-1200rpm，升溫速度5-15℃/min升溫至150℃-180℃繼續攪拌15-30min，得混合物料B；

S4、將步驟S3得到的混合物料B加入到雙螺桿擠出機中，在熔融溫度設定為加料段160-180℃，中段180-210℃，擠出機頭170-200℃，螺桿轉速為400-500rpm，螺桿直徑40-50mm，螺桿的長徑比為(40-50)：1的條件下進行擠出成型，得到所述增強增韌聚丙烯塑料。