一种改性高岭土增强聚丙烯材料的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种改性高岭土增强聚丙烯材料的制备方法，包括高岭土接枝、高岭土改性和复合材料制备等步骤。通过接枝的高岭土表面形成长烷基链，改性高岭土表面由亲水性变为疏水性，提高了与PP基体的相容性，能够均匀地分散到PP基体中；高岭土表面接枝的长链有机物，与PP长链相互缠结，形成很强的界面作用，界面附着力的增强，聚丙烯材料的力学性能明显改善。
【专利说明】
一种改性高岭土增强聚丙烯材料的制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及塑料领域，具体涉及一种改性高岭土增强聚丙烯材料的制备方法。
【背景技术】
[0002]高岭土广泛存在于自然界的黏土矿中，是一种重要的化工原料。因其具有良好的可塑性、易分散性、高白度、高黏结性以及电绝缘性，被广泛应用于橡胶、塑料、水泥、造纸、涂料、电缆等行业。我国高岭土蕴藏丰富，价格便宜，用作聚合物的填料时，由于极性的差异，在聚合物中易团聚，降低了聚合物的性能，因此，对高岭土的改性引起了研究者的关注。聚丙烯(PP)具有价格低、易加工、化学稳定性好、力学性能优异等特点，但PP存在低温冲击韧性较差等缺点。无机黏土以纳米尺度分散在PP基体中，可以提高PP的力学性能、热稳定性等。PP/高岭土复合材料的研究表明，由于高岭土表面与PP基体极性不同，无机黏土在PP中的分散成为需要解决的主要问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种力学性能好的改性高岭土增强聚丙烯材料的制备方法。
[0004]为实现上述技术效果，本发明的技术方案为:一种改性高岭土增强聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤:
[0005]S1:将硅烷偶联剂、水、乙醇按体积比为1:1: 18加入反应器中，在40?45°C下水解反应I?2h，制得硅烷偶联剂水解液；
[0006]S2:在红外灯下，边研磨高岭土边滴加SI所得硅烷偶联剂水解液，研磨lh，然后将其在70°C烘箱中反应、干燥5h，乙醇离心清洗三次，110°C烘干；
[0007]S3:将S2所得固体与分散于丙酮的异佛尔酮二异氰酸酯共混，在红外灯下研磨Ih ;然后将其在70°C烘箱中干燥5h，丙酮离心清洗三次，60°C烘干；
[0008]S4:将S3所得固体与十八胺混合在红外灯下研磨50min，然后将其在70°C烘箱中干燥5h，乙醇离心清洗三次，60°C烘干，得改性高岭土 ；
[0009]S5:将S4所得固体、PP树脂与抗氧剂、润滑剂混合均匀，用挤出机熔融挤出、造粒，粒料在80°C下干燥24h，即得改性高岭土增强聚丙烯材料。
[0010]其中，所述S5中改性高岭土增强聚丙烯材料各组分及其重量份数为:改性高岭土3?5份、PP树脂90?95份、抗氧剂0.1?0.5份、润滑剂0.5?1.3份。
[0011]本发明的优点和有益效果在于:
[0012]通过接枝的高岭土表面形成长烷基链，改性高岭土表面由亲水性变为疏水性，提高了与PP基体的相容性，能够均匀地分散到PP基体中；高岭土表面接枝的长链有机物，与PP长链相互缠结，形成很强的界面作用，界面附着力的增强，聚丙烯材料的力学性能明显改口 O
【具体实施方式】
[0013]下面结合实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0014]实施例1
[0015]实施例1的改性高岭土增强聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤:
[0016]S1:将硅烷偶联剂、水、乙醇按体积比为1:1: 18加入反应器中，在40°C下水解反应Ih,制得娃烧偶联剂水解液；
[0017]S2:在红外灯下，边研磨高岭土边滴加SI所得硅烷偶联剂水解液，研磨lh，然后将其在70°C烘箱中反应、干燥5h，乙醇离心清洗三次，110°C烘干；
[0018]S3:将S2所得固体与分散于丙酮的异佛尔酮二异氰酸酯共混，在红外灯下研磨Ih ;然后将其在70°C烘箱中干燥5h，丙酮离心清洗三次，60°C烘干；
[0019]S4:将S3所得固体与十八胺混合在红外灯下研磨50min，然后将其在70°C烘箱中干燥5h，乙醇离心清洗三次，60°C烘干，得改性高岭土 ；
[0020]S5:将S4所得固体、PP树脂与抗氧剂、润滑剂混合均匀，用挤出机熔融挤出、造粒，粒料在80°C下干燥24h，即得改性高岭土增强聚丙烯材料。
[0021]其中，S5中改性高岭土增强聚丙烯材料各组分及其重量份数为:改性高岭土 3份、PP树脂90份、抗氧剂0.1份、润滑剂0.5份。
[0022]实施例2
[0023]实施例2的改性高岭土增强聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤:
[0024]S1:将硅烷偶联剂、水、乙醇按体积比为1:1: 18加入反应器中，在43°C下水解反应1.5h,制得娃烧偶联剂水解液；
[0025]S2:在红外灯下，边研磨高岭土边滴加SI所得硅烷偶联剂水解液，研磨lh，然后将其在70°C烘箱中反应、干燥5h，乙醇离心清洗三次，110°C烘干；
[0026]S3:将S2所得固体与分散于丙酮的异佛尔酮二异氰酸酯共混，在红外灯下研磨Ih ;然后将其在70°C烘箱中干燥5h，丙酮离心清洗三次，60°C烘干；
[0027]S4:将S3所得固体与十八胺混合在红外灯下研磨50min，然后将其在70°C烘箱中干燥5h，乙醇离心清洗三次，60°C烘干，得改性高岭土 ；
[0028]S5:将S4所得固体、PP树脂与抗氧剂、润滑剂混合均匀，用挤出机熔融挤出、造粒，粒料在80°C下干燥24h，即得改性高岭土增强聚丙烯材料。
[0029]其中，S5中改性高岭土增强聚丙烯材料各组分及其重量份数为:改性高岭土 4份、PP树脂92份、抗氧剂0.3份、润滑剂0.9份。
[0030]实施例3
[0031]实施例3的改性高岭土增强聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤:
[0032]S1:将硅烷偶联剂、水、乙醇按体积比为1:1: 18加入反应器中，在45°C下水解反应2h,制得娃烧偶联剂水解液；
[0033]S2:在红外灯下，边研磨高岭土边滴加SI所得硅烷偶联剂水解液，研磨lh，然后将其在70°C烘箱中反应、干燥5h，乙醇离心清洗三次，110°C烘干；
[0034]S3:将S2所得固体与分散于丙酮的异佛尔酮二异氰酸酯共混，在红外灯下研磨Ih ;然后将其在70°C烘箱中干燥5h，丙酮离心清洗三次，60°C烘干；
[0035]S4:将S3所得固体与十八胺混合在红外灯下研磨50min，然后将其在70°C烘箱中干燥5h，乙醇离心清洗三次，60°C烘干，得改性高岭土 ；
[0036]S5:将S4所得固体、PP树脂与抗氧剂、润滑剂混合均匀，用挤出机熔融挤出、造粒，粒料在80°C下干燥24h，即得改性高岭土增强聚丙烯材料。
[0037]其中，S5中改性高岭土增强聚丙烯材料各组分及其重量份数为:改性高岭土 5份、PP树脂95份、抗氧剂0.5份、润滑剂1.3份。
[0038]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种改性高岭土增强聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤: 51:将硅烷偶联剂、水、乙醇按体积比为1:1: 18加入反应器中，在40?45°C下水解反应I?2h，制得硅烷偶联剂水解液； 52:在红外灯下，边研磨高岭土边滴加SI所得硅烷偶联剂水解液，研磨lh，然后将其在70°C烘箱中反应、干燥5h，乙醇离心清洗三次，110°C烘干； 53:将S2所得固体与分散于丙酮的异佛尔酮二异氰酸酯共混，在红外灯下研磨Ih ;然后将其在70°C烘箱中干燥5h，丙酮离心清洗三次，60°C烘干； 54:将S3所得固体与十八胺混合在红外灯下研磨50min，然后将其在70°C烘箱中干燥5h，乙醇离心清洗三次，60°C烘干，得改性高岭土 ； 55:将S4所得固体、PP树脂与抗氧剂、润滑剂混合均匀，用挤出机熔融挤出、造粒，粒料在80°C下干燥24h，即得改性高岭土增强聚丙烯材料。2.根据权利要求1所述的改性高岭土增强聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，所述S5中改性高岭土增强聚丙烯材料各组分及其重量份数为:改性高岭土 3?5份、PP树脂90?95份、抗氧剂0.1?0.5份、润滑剂0.5?1.3份。
【文档编号】C08L23/12GK105885212SQ201410745659
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年12月9日
【发明人】林建君
【申请人】林建君