本申請屬于聚丙烯材料制備，尤其涉及一種抗老化聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、聚丙烯是由丙烯聚合而制得的一種熱塑性樹脂，是塑膠制品的主要原料之一，但是聚丙烯作為塑膠制品的原料，存在力學(xué)性能和理化性能不穩(wěn)定的缺陷，同時(shí)在抗老化性和熱穩(wěn)定性方面存在缺陷。目前一般通過加入穩(wěn)定劑、抗氧化劑以及增韌劑等實(shí)現(xiàn)聚丙烯的抗老性能改性。然而，現(xiàn)有的復(fù)合工藝僅通過物理復(fù)合實(shí)現(xiàn)性能改性，導(dǎo)致抗老化性能差。因此，需要優(yōu)化改性工藝以提高聚丙烯的綜合性能。

2、申請公布號為cn?107365447?a的現(xiàn)有技術(shù)公開了一種抗老化聚丙烯復(fù)合材料，通過將80重量份聚丙烯原料，20-25重量份增強(qiáng)體，3-6重量份穩(wěn)定劑，5-8重量份抗氧化劑，2-4重量份增韌劑，1-3重量份偶聯(lián)劑復(fù)合，制成抗老化聚丙烯復(fù)合材料。

3、但是，現(xiàn)有的抗老化聚丙烯復(fù)合材料僅采用物理復(fù)合制得復(fù)合材料，使得其抗老化性能差、力學(xué)性能差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請公開了一種抗老化聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法與應(yīng)用，旨在解決現(xiàn)有抗老化聚丙烯復(fù)合材料抗老化性能差、力學(xué)性能差的技術(shù)問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請的技術(shù)方案是：

3、本申請的第一方面提供了一種抗老化聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，所述方法包括：

4、將二氧化鈦、kh-570硅烷偶聯(lián)劑和十二烷基苯磺酸鈉加入到丙烯腈和偶氮二異丁腈的混合水溶液中進(jìn)行反應(yīng)，得到改性二氧化鈦；

5、將無水硫酸鈣晶須、kh-570硅烷偶聯(lián)劑和十二烷基苯磺酸鈉加入到丙烯腈和偶氮二異丁腈的混合水溶液中進(jìn)行反應(yīng)，得到改性硫酸鈣；

6、將所述改性二氧化鈦、所述改性硫酸鈣和聚丙烯依次經(jīng)熔融共混、密煉、粉碎和注塑，得到抗老化聚丙烯復(fù)合材料。

7、結(jié)合第一方面優(yōu)選地，所述二氧化鈦、kh-570硅烷偶聯(lián)劑和丙烯腈的加入質(zhì)量比為4-6：3：670。

8、結(jié)合第一方面優(yōu)選地，所述無水硫酸鈣晶須、kh-570硅烷偶聯(lián)劑和丙烯腈的加入質(zhì)量比為1-3：1：134。

9、結(jié)合第一方面優(yōu)選地，所述改性二氧化鈦、改性硫酸鈣和聚丙烯的加入質(zhì)量比為1-7：3：100。

10、結(jié)合第一方面優(yōu)選地，所述將二氧化鈦、kh-570硅烷偶聯(lián)劑和十二烷基苯磺酸鈉加入到丙烯腈和偶氮二異丁腈的混合水溶液中進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，溫度為70-90℃，時(shí)間為1-3h。

11、結(jié)合第一方面優(yōu)選地，將無水硫酸鈣晶須、kh-570硅烷偶聯(lián)劑和十二烷基苯磺酸鈉加入到丙烯腈和偶氮二異丁腈的混合水溶液中進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，溫度為70-90℃，時(shí)間為1-3h。

12、結(jié)合第一方面優(yōu)選地，所述密煉的溫度為150-200℃。

13、結(jié)合第一方面優(yōu)選地，所述注塑的溫度為200-220℃。

14、本申請的第二方面提供了第一方面所述的制備方法制成的抗老化聚丙烯復(fù)合材料。

15、本申請的第三方面提供了第二方面所述的抗老化聚丙烯復(fù)合材料在制備塑料制品、汽車零件、電線電纜絕緣層、家具、兒童玩具、垃圾桶中的應(yīng)用。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)或有益效果至少包括：

17、本申請?zhí)峁┑闹苽浞椒ㄍㄟ^經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑和丙烯基改性的二氧化鈦、經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑和丙烯基改性的無水硫酸鈣晶須和聚丙烯制成的抗老化聚丙烯復(fù)合材料。一方面，經(jīng)改性二氧化鈦和改性無水硫酸鈣晶須起到協(xié)同紫外屏蔽效果，能夠賦予聚丙烯優(yōu)異的抗老化性能，老化1000h后仍表現(xiàn)出較好的力學(xué)性能；另一方面，經(jīng)改性二氧化鈦和改性無水硫酸鈣晶須的協(xié)同作用，能夠形成密致的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)加速沖擊能量的傳遞，并且提高了與聚丙烯的界面相容性，從而大幅提升復(fù)合材料的力學(xué)性能；最后，能夠使得復(fù)合材料產(chǎn)生多種晶型，在多種晶型的作用下結(jié)晶誘導(dǎo)期縮短，結(jié)晶速率增快，使其具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性。

技術(shù)特征：

1.一種抗老化聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗老化聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述二氧化鈦、kh-570硅烷偶聯(lián)劑和丙烯腈的加入質(zhì)量比為4-6：3：670。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗老化聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述無水硫酸鈣晶須、kh-570硅烷偶聯(lián)劑和丙烯腈的加入質(zhì)量比為1-3：1：134。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗老化聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述改性二氧化鈦、改性硫酸鈣和聚丙烯的加入質(zhì)量比為1-7：3：100。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗老化聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述將二氧化鈦、kh-570硅烷偶聯(lián)劑和十二烷基苯磺酸鈉加入到丙烯腈和偶氮二異丁腈的混合水溶液中進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，溫度為60-100℃，時(shí)間為1-3h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗老化聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，將無水硫酸鈣晶須、kh-570硅烷偶聯(lián)劑和十二烷基苯磺酸鈉加入到丙烯腈和偶氮二異丁腈的混合水溶液中進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，溫度為60-100℃，時(shí)間為1-3h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗老化聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述密煉的溫度為150-200℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗老化聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述注塑的溫度為200-220℃。

9.一種根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述的制備方法制成的抗老化聚丙烯復(fù)合材料。

10.一種根據(jù)權(quán)利要求9所述的抗老化聚丙烯復(fù)合材料在制備塑料制品、汽車零件、電線電纜絕緣層、家具、兒童玩具、垃圾桶中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種抗老化聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法與應(yīng)用，屬于聚丙烯材料制備技術(shù)領(lǐng)域。本申請?zhí)峁┑目估匣郾?fù)合材料的制備方法：將二氧化鈦、KH?570硅烷偶聯(lián)劑和十二烷基苯磺酸鈉加入到丙烯腈和偶氮二異丁腈的混合水溶液中進(jìn)行反應(yīng)，得到改性二氧化鈦；將無水硫酸鈣晶須、KH?570硅烷偶聯(lián)劑和十二烷基苯磺酸鈉加入到丙烯腈和偶氮二異丁腈的混合水溶液中進(jìn)行反應(yīng)，得到改性硫酸鈣；將所述改性二氧化鈦、改性硫酸鈣和聚丙烯依次經(jīng)熔融共混、密煉、粉碎和注塑，得到抗老化聚丙烯復(fù)合材料。能夠賦予聚丙烯復(fù)合材料優(yōu)異的抗老化性能、力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性能，在制備塑料制品、汽車零件、電線電纜絕緣層、家具、兒童玩具、垃圾桶中具有廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)研發(fā)人員：常海洋,叢姍姍,張威,袁中珂,汪成,高銘,張博軒,陳瑞,張婉瑩,黃梓彥,邢金金,張家銘,楊玉照,馬澤通,陳慧萍,謝梓溢,陳旭東
受保護(hù)的技術(shù)使用者：化學(xué)與精細(xì)化工廣東省實(shí)驗(yàn)室揭陽分中心
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26