[發(fā)明專利]一種聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310677612.3
• 申請日: 2023-06-09
• 公開（公告）號: CN116396565B
• 公開（公告）日: 2023-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王學(xué)清;王榮浩;曹沖沖;楊增光;朱俊杰
• 申請（專利權(quán)）人: 山東壽光魯清石化有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L87/00;C08L3/02;C08L39/00;C08L5/04;C08L1/28;C08K3/26;C08K5/098;C08K3/32
• 代理公司: 山東華君知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37300
• 代理人: 李欣

本發(fā)明公開了一種聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法，屬于聚丙烯材料技術(shù)領(lǐng)域，由以下步驟組成：制備超分子添加劑，制備包裹微球，共混改性；所述制備超分子添加劑：將6?甲基異胞嘧啶、六亞甲基二異氰酸酯、第一次加入的N,N?二甲基甲酰胺加入密閉反應(yīng)釜中，在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下加熱攪拌，得到產(chǎn)物，將產(chǎn)物過濾、洗滌后與納米纖維素、膨潤土、第二次加入的N,N?二甲基甲酰胺加入反應(yīng)釜中，加熱、攪拌、過濾、洗滌，得到初級超分子添加劑；將初級超分子添加劑、海藻酸鈉、羧甲基纖維素鈉混合后進(jìn)行球磨，得到超分子添加劑；能夠提高聚丙烯的力學(xué)強(qiáng)度、耐紫外線性、耐低溫性、耐溶劑性、熱變形溫度的同時，提高聚丙烯的耐腐蝕性、透明度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聚丙烯材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)

聚丙烯為無毒、無臭、無味的乳白色高結(jié)晶的聚合物，是白色蠟狀材料，易燃，在80℃以下能耐酸、堿的腐蝕，透明度高，被廣泛應(yīng)用于服裝、毛毯等纖維制品，以及醫(yī)療器械、汽車、自行車、零件、輸送管道、化工容器等生產(chǎn)，也用于食品、藥品包裝中。

但是聚丙烯的力學(xué)強(qiáng)度較低，而且耐紫外線性、耐低溫性、耐溶劑性較差，熱變形溫度較低，易受高溫影響而變形，限制了聚丙烯在許多領(lǐng)域的進(jìn)一步應(yīng)用。

為了克服聚丙烯的上述缺陷，目前最常用的方法是對聚丙烯進(jìn)行復(fù)合改性制成聚丙烯復(fù)合材料。目前最常用的聚丙烯復(fù)合改性方法包括對聚丙烯進(jìn)行化學(xué)改性和物理改性；化學(xué)改性包括接枝改性、嵌段共聚改性、交聯(lián)改性。化學(xué)改性能夠有效提高聚丙烯的力學(xué)強(qiáng)度、耐紫外線性、耐低溫性、耐溶劑性，還能夠提高熱變形溫度，但是會降低聚丙烯的耐腐蝕性和透明度，物理改性主要包括將聚丙烯與其他材料進(jìn)行共混改性，雖然進(jìn)行共混改性能夠提高聚丙烯的力學(xué)強(qiáng)度和熱變形溫度，但是會降低聚丙烯的耐紫外線性和透明度。

中國專利CN101759912B公開了一種高剛性、高耐熱聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法，所述聚丙烯復(fù)合材料按以下重量份的原料配制而成：聚丙烯40-90，粉狀聚乙烯2-20，滑石粉5-45，抗氧劑0.1-2，其他助劑0-5，通過添加粉狀聚乙烯，從而制備出高剛性、高耐熱的聚丙烯復(fù)合材料，但是制備的聚丙烯復(fù)合材料的耐溶劑性和耐紫外線性差。

中國專利CN102558668B公開了一種高透明、耐熱抗沖擊改性聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法，所述聚丙烯復(fù)合材料按以下重量百分比的原料配制成：聚丙烯70-94.8%，TPX3-20%，LLDPE1-5%，相容劑1-4%，抗氧劑0.1-2%，其他助劑0-3%，利用TPX的高透明度和優(yōu)良的耐熱抗沖性能，結(jié)合LLDPE的協(xié)同增韌，能夠在保持高剛性的同時，也改善了抗沖擊性、透明性、抗沖性，但是制備的聚丙烯復(fù)合材料的耐溶劑性和耐低溫性差。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供了一種聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法，能夠提高聚丙烯的力學(xué)強(qiáng)度、耐紫外線性、耐低溫性、耐溶劑性、熱變形溫度的同時，提高聚丙烯的耐腐蝕性、透明度。

為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

一種聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，由以下步驟組成：制備超分子添加劑，制備包裹微球，共混改性；

所述制備超分子添加劑：將6-甲基異胞嘧啶、六亞甲基二異氰酸酯、第一次加入的N,N-二甲基甲酰胺加入密閉反應(yīng)釜中，使用氮?dú)庵脫Q3-4次后，將反應(yīng)釜的溫度控制至90-95℃，攪拌速度控制至100-120rpm，攪拌13-15h后，自然降低至室溫，得到產(chǎn)物，將產(chǎn)物過濾后，使用正戊烷將濾渣洗滌2-3次，得到Upy分子；將Upy分子、納米纖維素、膨潤土、第二次加入的N,N-二甲基甲酰胺加入反應(yīng)釜中，將反應(yīng)釜的溫度控制至105-110℃，攪拌速度控制至100-120rpm，攪拌15-17h后，得到產(chǎn)物，將產(chǎn)物過濾后，使用去離子水將濾渣洗滌2-3次，得到初級超分子添加劑；將初級超分子添加劑、海藻酸鈉、羧甲基纖維素鈉混合后進(jìn)行球磨，控制球磨時的球料比為10-12:1，轉(zhuǎn)速為300-350rpm，時間為25-30min，球磨結(jié)束得到超分子添加劑；