一种聚丙烯复合材料及其制备方法

1.本发明涉及高分子复合材料技术领域，尤其涉及一种聚丙烯复合材料及其制备方法。


背景技术：

2.聚丙烯具有密度低、力学性能和耐化学性优良、性价比高等优点，是目前商品化高分子材料中应用最普遍的一种，在无纺布制备时，采用聚丙烯复合材料经熔喷法制备无纺布，但是现有的聚丙烯复合材料的亲水性能与抗拉能力较差，从而影响无纺布的质量。


技术实现要素：

3.本发明提出了一种聚丙烯复合材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的亲水性能与抗拉能力较差的问题。
4.本发明提出了一种聚丙烯复合材料，其重量按下列配比：
5.2-6份聚丙烯树脂、1-3份聚酯纤维、3-5份环糊精、1-5份硫代二丙酸双酯、1-5份乙烯基三胺、3-7份氯化聚丙烯、2-4份乙烯-丙烯酸共聚物、2-4份聚醚多元醇。
6.优选的，所述乙烯-丙烯酸共聚物与所述聚醚多元醇的质量配比为1:1。
7.本发明还提出的一种聚丙烯复合材料的制备方法，包括如下步骤：
8.s1：将聚丙烯树脂、聚酯纤维、环糊精和氯化聚丙烯按配料比加入混合器内进行混合，混合时间为20-30min，得到混合原料一；
9.s2：向混合原料一内加入硫代二丙酸双酯与乙烯基三胺，再次进行混合，混合时间15-20min，得到混合原料二；
10.s3：向混合原料二内加入乙烯-丙烯酸共聚物与聚醚多元醇，混合后得到混料；
11.s4：将混料挤出造粒得到聚丙烯复合材料。
12.优选的，所述s1中的混合步骤：
13.(1)将原料放入高混机中以600-800rad/min混合原料；
14.(2)调节高混机的转速为400-500rad/min混合原料；
15.(3)调节高混机的转速为200-300rad/min混合原料。
16.优选的，所述s3中，在混合时保持混合的温度为120-140℃，搅拌速率为400-500rad/min。
17.优选的，所述s4中，挤出造粒采用双螺杆挤出机，双螺杆挤出机采用分区温度控制，双螺杆挤出机的螺杆转速为200-300rad/min，混料从主喂料进入，螺杆剪切温度升高熔化，到达模头处达到最适宜的温度和流动状态从模头挤出、拉条、切粒。
18.本发明提出的一种聚丙烯复合材料及其制备方法，有益效果在于：
19.通过环糊精和氯化聚丙烯对聚丙烯树脂进行改性，提高成型后聚丙烯复合材料的抗磨性能与抗拉性能，乙烯-丙烯酸共聚物与聚醚多元醇为亲水剂，可极大的提高聚丙烯复合材料的亲水性能，使得制备的聚丙烯复合材料具有较强的抗拉性能与亲水性能。
附图说明
20.图1是实施例1的聚丙烯复合材料的水性接触角测试图。
21.图2是实施例2的聚丙烯复合材料的水性接触角测试图。
22.图3是实施例3的聚丙烯复合材料的水性接触角测试图。
23.图4是实施例4的聚丙烯复合材料的水性接触角测试图。
24.图5是实施例5的聚丙烯复合材料的水性接触角测试图。
具体实施方式
25.下面结合具体实施例来对本发明做进一步说明。
26.实施例1
27.本发明提出了一种聚丙烯复合材料，其重量按下列配比：
28.2份聚丙烯树脂、1份聚酯纤维、3份环糊精、1份硫代二丙酸双酯、1份乙烯基三胺、3份氯化聚丙烯、2份乙烯-丙烯酸共聚物、2份聚醚多元醇。
29.乙烯-丙烯酸共聚物与聚醚多元醇的质量配比为1:1。
30.本发明还提出的一种聚丙烯复合材料的制备方法，包括如下步骤：
31.s1：将聚丙烯树脂、聚酯纤维、环糊精和氯化聚丙烯按配料比加入混合器内进行混合，环糊精和氯化聚丙烯对聚丙烯树脂进行改性，提高成型后聚丙烯复合材料的抗磨性能与抗拉性能，混合时间为20min，得到混合原料一；
32.s2：向混合原料一内加入硫代二丙酸双酯与乙烯基三胺，再次进行混合，硫代二丙酸双酯使得混合后的原料不易被氧化，提高材料的抗氧化性，混合时间15min，得到混合原料二；
33.s3：向混合原料二内加入乙烯-丙烯酸共聚物与聚醚多元醇，混合后得到混料，乙烯-丙烯酸共聚物与聚醚多元醇为亲水剂，可极大的提高聚丙烯复合材料的亲水性能；
34.s4：将混料挤出造粒得到聚丙烯复合材料。
35.s1中的混合步骤：
36.(1)将原料放入高混机中以600rad/min混合原料；
37.(2)调节高混机的转速为400rad/min混合原料；
38.(3)调节高混机的转速为200rad/min混合原料。
39.s3中，在混合时保持混合的温度为120℃，搅拌速率为400rad/min。
40.s4中，挤出造粒采用双螺杆挤出机，双螺杆挤出机采用分区温度控制，提高原料的熔化效果，双螺杆挤出机的螺杆转速为200rad/min，混料从主喂料进入，螺杆剪切温度升高熔化，到达模头处达到最适宜的温度和流动状态从模头挤出、拉条、切粒。
41.实施例2
42.本发明提出了一种聚丙烯复合材料，其重量按下列配比：
43.3份聚丙烯树脂、1.5份聚酯纤维、3.5份环糊精、2份硫代二丙酸双酯、2份乙烯基三胺、4份氯化聚丙烯、2.5份乙烯-丙烯酸共聚物、2.5份聚醚多元醇。
44.乙烯-丙烯酸共聚物与聚醚多元醇的质量配比为1:1。
45.本发明还提出的一种聚丙烯复合材料的制备方法，包括如下步骤：
46.s1：将聚丙烯树脂、聚酯纤维、环糊精和氯化聚丙烯按配料比加入混合器内进行混
合，环糊精和氯化聚丙烯对聚丙烯树脂进行改性，提高成型后聚丙烯复合材料的抗磨性能与抗拉性能，混合时间为22min，得到混合原料一；
47.s2：向混合原料一内加入硫代二丙酸双酯与乙烯基三胺，再次进行混合，硫代二丙酸双酯使得混合后的原料不易被氧化，提高材料的抗氧化性，混合时间16min，得到混合原料二；
48.s3：向混合原料二内加入乙烯-丙烯酸共聚物与聚醚多元醇，混合后得到混料，乙烯-丙烯酸共聚物与聚醚多元醇为亲水剂，可极大的提高聚丙烯复合材料的亲水性能；
49.s4：将混料挤出造粒得到聚丙烯复合材料。
50.s1中的混合步骤：
51.(1)将原料放入高混机中以650rad/min混合原料；
52.(2)调节高混机的转速为420rad/min混合原料；
53.(3)调节高混机的转速为220rad/min混合原料。
54.s3中，在混合时保持混合的温度为125℃，搅拌速率为420rad/min。
55.s4中，挤出造粒采用双螺杆挤出机，双螺杆挤出机采用分区温度控制，提高原料的熔化效果，双螺杆挤出机的螺杆转速为220rad/min，混料从主喂料进入，螺杆剪切温度升高熔化，到达模头处达到最适宜的温度和流动状态从模头挤出、拉条、切粒。
56.实施例3
57.本发明提出了一种聚丙烯复合材料，其重量按下列配比：
58.4份聚丙烯树脂、2份聚酯纤维、4份环糊精、3份硫代二丙酸双酯、3份乙烯基三胺、5份氯化聚丙烯、3份乙烯-丙烯酸共聚物、3份聚醚多元醇。
59.乙烯-丙烯酸共聚物与聚醚多元醇的质量配比为1:1。
60.本发明还提出的一种聚丙烯复合材料的制备方法，包括如下步骤：
61.s1：将聚丙烯树脂、聚酯纤维、环糊精和氯化聚丙烯按配料比加入混合器内进行混合，环糊精和氯化聚丙烯对聚丙烯树脂进行改性，提高成型后聚丙烯复合材料的抗磨性能与抗拉性能，混合时间为24min，得到混合原料一；
62.s2：向混合原料一内加入硫代二丙酸双酯与乙烯基三胺，再次进行混合，硫代二丙酸双酯使得混合后的原料不易被氧化，提高材料的抗氧化性，混合时间17min，得到混合原料二；
63.s3：向混合原料二内加入乙烯-丙烯酸共聚物与聚醚多元醇，混合后得到混料，乙烯-丙烯酸共聚物与聚醚多元醇为亲水剂，可极大的提高聚丙烯复合材料的亲水性能；
64.s4：将混料挤出造粒得到聚丙烯复合材料。
65.s1中的混合步骤：
66.(1)将原料放入高混机中以700rad/min混合原料；
67.(2)调节高混机的转速为450rad/min混合原料；
68.(3)调节高混机的转速为250rad/min混合原料。
69.s3中，在混合时保持混合的温度为130℃，搅拌速率为450rad/min。
70.s4中，挤出造粒采用双螺杆挤出机，双螺杆挤出机采用分区温度控制，提高原料的熔化效果，双螺杆挤出机的螺杆转速为250rad/min，混料从主喂料进入，螺杆剪切温度升高熔化，到达模头处达到最适宜的温度和流动状态从模头挤出、拉条、切粒。
71.实施例4
72.本发明提出了一种聚丙烯复合材料，其重量按下列配比：
73.5份聚丙烯树脂、2.5份聚酯纤维、4.5份环糊精、4份硫代二丙酸双酯、4份乙烯基三胺、6份氯化聚丙烯、3.5份乙烯-丙烯酸共聚物、3.5份聚醚多元醇。
74.乙烯-丙烯酸共聚物与聚醚多元醇的质量配比为1:1。
75.本发明还提出的一种聚丙烯复合材料的制备方法，包括如下步骤：
76.s1：将聚丙烯树脂、聚酯纤维、环糊精和氯化聚丙烯按配料比加入混合器内进行混合，环糊精和氯化聚丙烯对聚丙烯树脂进行改性，提高成型后聚丙烯复合材料的抗磨性能与抗拉性能，混合时间为27min，得到混合原料一；
77.s2：向混合原料一内加入硫代二丙酸双酯与乙烯基三胺，再次进行混合，硫代二丙酸双酯使得混合后的原料不易被氧化，提高材料的抗氧化性，混合时间18min，得到混合原料二；
78.s3：向混合原料二内加入乙烯-丙烯酸共聚物与聚醚多元醇，混合后得到混料，乙烯-丙烯酸共聚物与聚醚多元醇为亲水剂，可极大的提高聚丙烯复合材料的亲水性能；
79.s4：将混料挤出造粒得到聚丙烯复合材料。
80.s1中的混合步骤：
81.(1)将原料放入高混机中以750rad/min混合原料；
82.(2)调节高混机的转速为470rad/min混合原料；
83.(3)调节高混机的转速为270rad/min混合原料。
84.s3中，在混合时保持混合的温度为135℃，搅拌速率为470rad/min。
85.s4中，挤出造粒采用双螺杆挤出机，双螺杆挤出机采用分区温度控制，提高原料的熔化效果，双螺杆挤出机的螺杆转速为270rad/min，混料从主喂料进入，螺杆剪切温度升高熔化，到达模头处达到最适宜的温度和流动状态从模头挤出、拉条、切粒。
86.实施例5
87.本发明提出了一种聚丙烯复合材料，其重量按下列配比：
88.6份聚丙烯树脂、3份聚酯纤维、5份环糊精、5份硫代二丙酸双酯、5份乙烯基三胺、7份氯化聚丙烯、4份乙烯-丙烯酸共聚物、4份聚醚多元醇。
89.乙烯-丙烯酸共聚物与聚醚多元醇的质量配比为1:1。
90.本发明还提出的一种聚丙烯复合材料的制备方法，包括如下步骤：
91.s1：将聚丙烯树脂、聚酯纤维、环糊精和氯化聚丙烯按配料比加入混合器内进行混合，环糊精和氯化聚丙烯对聚丙烯树脂进行改性，提高成型后聚丙烯复合材料的抗磨性能与抗拉性能，混合时间为30min，得到混合原料一；
92.s2：向混合原料一内加入硫代二丙酸双酯与乙烯基三胺，再次进行混合，硫代二丙酸双酯使得混合后的原料不易被氧化，提高材料的抗氧化性，混合时间20min，得到混合原料二；
93.s3：向混合原料二内加入乙烯-丙烯酸共聚物与聚醚多元醇，混合后得到混料，乙烯-丙烯酸共聚物与聚醚多元醇为亲水剂，可极大的提高聚丙烯复合材料的亲水性能；
94.s4：将混料挤出造粒得到聚丙烯复合材料。
95.s1中的混合步骤：
96.(1)将原料放入高混机中以800rad/min混合原料；
97.(2)调节高混机的转速为500rad/min混合原料；
98.(3)调节高混机的转速为300rad/min混合原料。
99.s3中，在混合时保持混合的温度为140℃，搅拌速率为500rad/min。
100.s4中，挤出造粒采用双螺杆挤出机，双螺杆挤出机采用分区温度控制，提高原料的熔化效果，双螺杆挤出机的螺杆转速为300rad/min，混料从主喂料进入，螺杆剪切温度升高熔化，到达模头处达到最适宜的温度和流动状态从模头挤出、拉条、切粒。
101.表1实施例1-5的测试结果：
[0102][0103]
由表1可知，采用实施例3中的原料配比，可到高抗磨性能、高抗拉性能和高亲水性能的聚丙烯复合材料，由实施例3得到的聚丙烯复合材料质量最好。
[0104]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。