[發(fā)明專利]耐低溫沖擊性聚丙烯板的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211736361.3
• 申請(qǐng)日: 2022-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116162309A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 章建良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無(wú)錫市錫山新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): C08L23/12
• 分類號(hào): C08L23/12;C08L75/06;C08L53/02;C08K3/26
• 代理公司: 無(wú)錫市匯誠(chéng)永信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32260
• 代理人: 郭慧

本發(fā)明屬于聚丙烯板技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及耐低溫沖擊性聚丙烯板的制備方法。本發(fā)明提供的耐低溫沖擊性聚丙烯板的制備方法，向聚丙烯母料中加入熱塑性聚氨酯彈性體、增韌劑、穩(wěn)定劑和抗氧化劑，綜合改善聚丙烯板的性能，尤其是耐低溫沖擊性能。熱塑性聚氨酯彈性體分子鏈柔順性較好，分子間的作用力較低，在低溫下儲(chǔ)能模量較低，與PP進(jìn)行共混之后能顯著改善其耐低溫性能。此外使用增韌劑復(fù)配使用，進(jìn)一步強(qiáng)化了聚丙烯低溫韌性保持效果。因此本發(fā)明改善了PP制品的耐寒性差，低溫沖擊強(qiáng)度低等缺陷，拓寬了其應(yīng)用范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于聚丙烯板技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及耐低溫沖擊性聚丙烯板的制備方法。

背景技術(shù)

聚丙烯(PP)是首先由Nata，意大利的米蘭工藝學(xué)院教授于1955通過(guò)丙烯聚合而合成的結(jié)晶性高分子化合物，是一種不帶極性的線性結(jié)構(gòu)的熱塑性樹(shù)脂，于1957年在意大利完成工業(yè)化生產(chǎn)后，德國(guó)、法國(guó)和日本等相繼將PP工業(yè)化，至此PP一直飛速發(fā)展，是世界上產(chǎn)量最大的通用塑料。而我國(guó)的燕山石化公司于1976年投入生產(chǎn)了PP。PP自工業(yè)化以來(lái)一直保持著高速發(fā)展，PP的世界年產(chǎn)量于2000年達(dá)到了2820萬(wàn)噸而居第二位，2012年的年產(chǎn)達(dá)到了6356萬(wàn)噸。可用于蒸汽消毒是PP制品的突出優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)具有質(zhì)輕且價(jià)低，耐腐蝕、耐熱、耐腐蝕，機(jī)械性好性能和可加工性等優(yōu)點(diǎn)，在各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用，在通用樹(shù)脂中已成為最快發(fā)展的品種。PP可用于的工藝成型包括注射、擠出、吹塑等，也可被雙向拉伸，被廣泛用于制造容器和管道等，在醫(yī)療器械、纖維、包裝、和薄膜等方面也有較好且廣泛的應(yīng)用前景。

PP的熔融溫度約為165℃，密度0.91為g/cm³，耐熱溫度為120℃。PP是由丙烯單體共聚而成，根據(jù)取代基(-CH3)在主鏈位置分等規(guī)PP(Isotaetic?Polypropylene)、無(wú)規(guī)PP(Atactic?Polypropylene)和間規(guī)PP(Syndiotatic?Polypropylene)。等規(guī)PP中的-CH3是在主鏈的同一側(cè)分布的，在間規(guī)PP中的-CH3是間隔分布在主鏈的兩側(cè)，無(wú)規(guī)PP中的-CH3是在主鏈兩側(cè)則無(wú)規(guī)則分布的。商品化的PP中等規(guī)結(jié)構(gòu)含量約為95％，其余為無(wú)規(guī)或間規(guī)PP。PP的規(guī)整度越好，結(jié)晶發(fā)生在相同的條件下的結(jié)晶度和焰點(diǎn)就越高。所以等規(guī)PP的硬度、強(qiáng)度、耐熱變形性和剛性能都較高。但獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)及螺旋狀構(gòu)象使得等規(guī)PP的分子鏈更容易受到光、熱、氧老化而發(fā)生降解，且PP制品的耐寒性差，低溫沖擊強(qiáng)度低等缺陷，致使其比較容易老化而使使用范圍受到了很大的限制。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了耐低溫沖擊性聚丙烯板的制備方法，目的是為了解決PP制品的耐寒性差，低溫沖擊強(qiáng)度低等缺陷，致使其比較容易老化而使使用范圍受到了很大的限制的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明提供的耐低溫沖擊性聚丙烯板的制備方法，具體技術(shù)方案如下：

耐低溫沖擊性聚丙烯板的制備方法，包括如下步驟：

S1，通過(guò)多元醇與異氰酸酯合成熱塑性聚氨酯彈性體；

S2，將聚丙烯母料和步驟S1中的熱塑性聚氨酯彈性體加熱升溫至軟化，混合均勻，形成第一混合料；

S3，將增韌劑、穩(wěn)定劑和抗氧化劑加入至步驟S1中的聚丙烯熔液中攪拌均勻，冷卻得到混合料；

S4，將混合料投入雙螺桿擠出片材機(jī)中擠壓成型，冷卻定型成板材，獲得耐低溫沖擊性聚丙烯板。

在某些實(shí)施方式中，步驟S1中，熱塑性聚氨酯彈性體的合成具體如下：多元醇、異氰酸酯、錫類催化劑混合均勻，在35℃下攪拌1h后，溫度升高70℃反應(yīng)3h之后自然冷卻。

進(jìn)一步，按質(zhì)量份計(jì)，所述多元醇為100-180份，所述異氰酸酯為40-60份，所述錫類催化劑為0.5-1份所述多元醇為聚己內(nèi)酯多元醇，所述異氰酸酯為六亞甲基二異氰酸酯。

在某些實(shí)施方式中，步驟S2中，所述熱塑性聚氨酯彈性體的加入量為所述聚丙烯母料質(zhì)量的15-45％。