[發明專利]一種改性層狀納米材料及其在制備PPR材料中的應用

在審

• 申請號: 202211727375.9
• 申請日: 2022-12-30
• 公開（公告）號: CN115895040A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: 黃海
• 申請（專利權）人: 聯塑科技發展（貴陽）有限公司
• 主分類號: C08K9/04
• 分類號: C08K9/04;C08K7/00;C08K3/34;C08K3/26;C08K5/19;C08K5/42;C08L23/14;C08J5/18
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 廖碧淳

本發明提供了一種改性層狀納米材料及其在制備PPR材料中的應用。該改性層狀納米材料由層狀納米材料與改性劑共球磨得到，所述改性劑為十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基硫酸鈉、鈦酸酯偶聯劑201、鈦酸酯偶聯劑311中的一種或幾種。將該改性層狀納米材料用于PPR材料的改性時，不僅可縮小PPR材料在擠出過程中內外壁表面形成的冷料斑和痕紋面積，使其無法被肉眼觀察到，還可阻礙氣泡向表面的遷移，縮小氣泡的半徑，抑制肉眼可見的氣泡形成，減少PPR材料內外壁表面氣泡的數量，表明本發明的改性層狀納米材料能有效提升PPR材料的力學性能和表面質量合格率。

技術領域

本發明屬于材料改性技術領域。更具體地，涉及一種改性層狀納米材料及其在制備PPR材料中的應用。

背景技術

無規共聚聚丙烯(pentatricopeptide?repeats，PPR)是由丙烯和少量共聚單體(主要采用乙烯，有時也用1-丁烯和1-己烯)在一定的溫度、壓力，以及催化劑的作用下無規共聚得到的。PPR結構上的特點使其具有均聚聚丙烯(PP-H)和嵌段共聚聚丙烯(PPB)所不具備的性能，成為一種新型的聚丙烯材料，廣泛應用于要求透明性、低熔點和高溫耐壓的領域，如服裝和食品包裝用薄膜、日用品和食品儲藏用透明容器、醫療器具、熱封取向薄膜、耐壓管材等。

目前主要采用“擠出—熱拉伸—淬冷”的方法生產PPR材料，但該方法生產得到的PPR材料內外壁表面易出現冷料斑、痕紋和氣泡等現象，導致PPR材料表面質量合格率下降以及力學性能降低。為解決該問題，現有做法通常是對無規共聚聚丙烯進行改性，如現有技術采用接枝聚烯烴基蒙脫土母料作為無規共聚聚丙烯的改性材料，但這種改性材料需要先將含烷基季銨鹽的有機化蒙脫土或提純蒙脫土與環氧化合物混合后，高溫(150～200℃)下進行強力剪切混煉，再接枝聚烯烴基方可得到，工藝復雜，條件苛刻，不利于批量生產。

因此，亟需尋找一種制備簡單、能有效提升PPR材料力學性能和表面質量合格率的改性材料，對于PPR材料在薄膜、容器、管材等方面的應用具有相當的必要性。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，旨在提供一種制備簡單的改性層狀納米材料，將其用于PPR材料的改性時，有效減少PPR材料內外壁表面冷料斑、痕紋和氣泡的產生，進而有效提升PPR材料的力學性能和表面質量合格率。

本發明的另一目的是提供上述改性層狀納米材料在制備PPR材料中的應用。

本發明的另一目的是提供一種高表面質量PPR材料。

本發明的又一目的是提供一種高表面質量PPR材料的制備方法。

本發明的再一目的是提供上述高表面質量PPR材料在制備薄膜、容器和/或管材中的應用。

本發明上述目的通過以下技術方案實現：

本發明提供了一種改性層狀納米材料，該材料為層狀納米材料與改性劑共球磨得到，所述改性劑為十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)、十二烷基硫酸鈉(SDS)、鈦酸酯偶聯劑201、鈦酸酯偶聯劑311中的一種或幾種。

本發明的改性層狀納米材料在用于PPR材料的改性時，與PPR材料相容良好，能成功填補到PPR材料的分子間隙中，形成層狀阻隔結構，不僅可縮小PPR材料在擠出過程中內外壁表面形成的冷料斑和痕紋面積，使其無法被肉眼觀察到，還可阻礙氣泡向表面的遷移，縮小氣泡的半徑，抑制肉眼可見的氣泡形成，減少PPR材料內外壁表面氣泡的數量，表明本發明的改性層狀納米材料能有效提升PPR材料的力學性能和表面質量合格率。

優選地，所述層狀納米材料為二維層狀納米材料。

進一步優選地，所述二維層狀納米材料為蒙脫土(MMT)和/或水滑石(HT)。