一种改性聚丙烯复合增韧材料及其制备方法_2

文档序号:8467873阅读:来源:国知局
和步骤四制得高岭土微胶囊粉,避免高岭土在材料中出现 自聚成团现象,而在受到外力作用时,微胶囊破裂,释放出高岭土,刚性高岭土粒子能够阻 碍裂纹扩展,产生钉扎效应,进而提高了材料的冲击韧性;另外,高岭土微胶囊粉可起到结 晶成核剂的作用,均匀分散的高岭土微胶囊粉使聚丙烯球晶尺寸变小,结晶度有所提高,当 材料受到应力变形时,小尺寸球晶产生多处微小银纹便能更好吸收冲击能,从而提高其韧 性。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合具体实施例对本发明的改性聚丙烯复合增韧材料及其制备方法作进一 步说明,以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作 为对本发明的限定。
[0014] -种改性聚丙烯复合增韧材料,由60~73%聚丙烯基体、4~13%晶须增强材料、4~5% 芥酸酰胺、6~10%玻璃微珠填料、2~5%高岭土微胶囊粉、4~4. 5%滑石粉、4~4. 5%相容剂、 0. 5~1%抗氧化剂和1. 5~2%润滑剂组成,其中,晶须增强材料由重量比为2 :100的硅烷偶联 剂和六钛酸钾晶须混合而成。
[0015] 实施例1 一种改性聚丙烯复合增韧材料的制备方法,包括以下步骤:步骤一、按照1 :1的重量比 称取水玻璃和质量分数为10%的五硼酸铵水溶液,混合后搅拌均匀得混合液,备用; 步骤二、按照1 :2的重量比称取硫化橡胶粉和步骤一制得的混合液,将硫化橡胶粉和 步骤一制得的混合液分别喷至喷雾干燥塔中,制得微珠,将该微珠置于300°C的干燥机中干 燥,制得玻璃微珠填料,备用;其中,硫化橡胶粉和混合液的喷射方向相对设置;干燥塔的 入口温度为420 °C,出口温度为160 °C ; 步骤三、按照I :3 :3的重量比称取微胶囊粉、高岭土粉和无水乙醇,混合后在40KHz的 超声频率超声分散25min,然后在真空度为0. 098MPa的真空条件下进行抽滤,当不再有乙 醇液滴滴落时停止抽滤,取出滤出物,备用; 步骤四、将步骤三制得的滤出物置于烘箱中,依次进行30°C X6h的烘干和 50°C X20min的预热,取出预热后的物料并将其置于压力机中在2MPa压力下预压5min,然 后再在5MPa、 150°C条件下热压30min,自然冷却至室温后,制得高岭土微胶囊粉,备用; 步骤五、将硅烷偶联剂和六钛酸钾晶须按2 :100的重量比进行混合,制得晶须增强材 料,备用; 步骤六、分别称取73%的聚丙烯基体、4%的马来酸酐接枝聚丙烯、1%的季戊四醇双亚磷 酸酯和2%的二甲基硅油,置于高速混合机中混合均匀,制得混合物,然后将该混合物加入 双螺杆挤出机挤出造粒,螺杆转速设定为50r/min,机筒温度为:一区175°C、二区180°C、三 区180°C和四区175°C,造粒时间为20min,制得混合物粒料,备用; 步骤七、将步骤六制得的混合物粒料加入到双辊开炼机中,双辊开炼机前辊温度设置 为180°C,后辊温度设定为175°C,待混合物粒料全部熔融后,分别称取4%步骤五制得的 晶须增强材料、4%芥酸酰胺、6%步骤二制得的玻璃微珠填料、2%步骤四制得的高岭土微胶 囊粉和4%滑石粉,依次加入到熔融的混合物粒料中,保持双辊开炼机温度不变,熔融共混 8min,制得改性聚丙稀复合增韧材料。
[0016] 本发明采用的各种原料,比较环保,对环境污染小;同时,所采用的原料的价格低 廉,降低了体系的整体成本,本发明的成本优势明显。
[0017] 实施例2 一种改性聚丙烯复合增韧材料的制备方法,包括以下步骤:步骤一、按照1 :1的重量比 称取水玻璃和质量分数为10%的五硼酸铵水溶液,混合后搅拌均匀得混合液,备用; 步骤二、按照1 :2的重量比称取硫化橡胶粉和步骤一制得的混合液,将硫化橡胶粉和 步骤一制得的混合液分别喷至喷雾干燥塔中,制得微珠,将该微珠置于300°C的干燥机中干 燥,制得玻璃微珠填料,备用;其中,硫化橡胶粉和混合液的喷射方向相对设置;干燥塔的 入口温度为400°C,出口温度为150°C ; 步骤三、按照I :3 :3的重量比称取微胶囊粉、高岭土粉和无水乙醇,混合后在40KHz的 超声频率超声分散22min,然后在真空度为0. 098MPa的真空条件下进行抽滤,当不再有乙 醇液滴滴落时停止抽滤,取出滤出物,备用; 步骤四、将步骤三制得的滤出物置于烘箱中,依次进行30°C X6h的烘干和 50°C X20min的预热,取出预热后的物料并将其置于压力机中在2MPa压力下预压5min,然 后再在5MPa、 150°C条件下热压30min,自然冷却至室温后,制得高岭土微胶囊粉,备用; 步骤五、将硅烷偶联剂和六钛酸钾晶须按2 :100的重量比进行混合,制得晶须增强材 料,备用; 步骤六、分别称取65%的聚丙烯基体、4. 5%的马来酸酐接枝聚丙烯、1%的氟代亚磷酸 酯和2%的二甲基硅油,置于高速混合机中混合均匀,制得混合物,然后将该混合物加入双 螺杆挤出机挤出造粒,螺杆转速设定为40r/min,机筒温度为:一区175°C、二区180°C、三区 180°C和四区175°C,造粒时间为25min,制得混合物粒料,备用; 步骤七、将步骤六制得的混合物粒料加入到双辊开炼机中,双辊开炼机前辊温度设置 为180 °C,后辊温度设定为175°C,待混合物粒料全部熔融后,分别称取8%步骤五制得的晶 须增强材料、4%芥酸酰胺、8%步骤二制得的玻璃微珠填料、3%步骤四制得的高岭土微胶囊 粉和4. 5%滑石粉,依次加入到熔融的混合物粒料中,保持双辊开炼机温度不变,熔融共混 6min,制得改性聚丙稀复合增韧材料。
[0018] 实施例3 一种改性聚丙烯复合增韧材料的制备方法,包括以下步骤:首先、按照实施例2步骤 一和步骤二的方法,制得玻璃微珠填料,备用;其次、按照是谁2步骤三和步骤四的方法,制 得高岭土微胶囊粉,备用;第三、将硅烷偶联剂和六钛酸钾晶须按2 :100的重量比进行混 合,制得晶须增强材料,备用;第四、分别称取70%的聚丙烯基体、4%的马来酸酐接枝聚丙 烯、0. 5%的亚磷酸酯类抗氧化剂和I. 5%的二甲基硅油,按照实施例2步骤六的条件,制得 混合物粒料,备用;第五、将混合物粒料加入到双辊开炼机中,双辊开炼机前辊温度设置为 180°C,后辊温度设定为175°C,待混合物粒料全部熔融后,分别称取5%步骤五制得的晶须 增强材料、4%芥酸酰胺、7%步骤二制得的玻璃微珠填料、4%步骤四制得的高岭土微胶囊粉 和4%滑石粉,依次加入到熔融的混合物粒料中,保持双辊开炼机温度不变,熔融共混5min, 制得改性聚丙烯复合增韧材料。
[0019] 实施例4 一种改性聚丙烯复合增韧材料的制备方法,包括以下步骤:首先、按照实施例2步骤 一和步骤二的方法,制得玻璃微珠填料,备用;其次、按照是谁2步骤三和步骤四的方法,制 得高岭土微胶囊粉,备用;第三、将硅烷偶联剂和六钛酸钾晶须按2 :100的重量比进行混 合,制得晶须增强材料,备用;第四、分别称取60%的聚丙烯基体、4. 5%的马来酸酐接枝聚 丙烯、0. 5%的亚磷酸酯类抗氧化剂和1. 5%的二甲基硅油,按照实施例2步骤六的条件,制 得混合物粒料,备用;第五、将混合物粒料加入到双辊开炼机中,双辊开炼机前辊温度设置 为180°C,后辊温度设定为175°C,待混合物粒料全部熔融后,分别称取10%步骤五制得的晶 须增强材料、5%芥酸酰胺、9%步骤二制得的玻璃微
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