一種納米粒子改性聚丙烯復合片材的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種納米粒子改性聚丙烯復合片材的制備方法,步驟如下：改性組合物加入第一擠出機中，于90℃?100℃擠出得到改性薄膜；聚丙烯組合物加入第二擠出機中，于220℃?240℃擠出得到聚丙烯發(fā)泡片材；復合改性薄膜與聚丙烯發(fā)泡片材，得到納米粒子改性聚丙烯復合片材；改性組合物由氰基丙烯酸乙酯、苯甲酸苯酯、十二烷基磺酸鈉、納米多孔氧化鎳以及磷酸三丁酯組成；所述聚丙烯組合物由均聚聚丙烯、烷基葡萄糖酰胺、表面偶聯(lián)三乙胺的納米二氧化硅、發(fā)泡劑組成。本發(fā)明采用簡單擠出機熔煉組合物，擠出得到本體以及改性體材料，再利用多層復合制造方法，制備出復合塑料片材，操作簡便，所生產(chǎn)的復合片材，具有耐熱、力學好等特點。
【專利說明】
一種納米粒子改性聚丙烯復合片材的制備方法
技術領域
[0001 ]本發(fā)明涉及復合材料制造方法，特別是涉及一種納米粒子改性聚丙稀復合片材的制備方法，可以得到性能優(yōu)異的聚丙烯片材。
【背景技術】
[0002]聚丙烯具有機械性能好、無毒、相對密度低、耐化學藥品、容易加工成型等優(yōu)點，還具有透明性、光澤度，能廣泛地應用于醫(yī)用注射器、食品容器、微波爐炊具等場合。聚丙烯抗沖擊強度差，低溫脆性尤為突出，現(xiàn)有采用三元乙丙橡膠(ETOM)和乙烯-辛烯共聚物(POE)改性，提高聚丙烯的抗缺口沖擊強度，但改性材料的拉伸強度損失較大。由于聚丙烯熔融時粘度急劇下降，熔體強度很低，導致發(fā)泡成型非常困難，可以采用交聯(lián)工藝來提高體系的熔融粘度，制備發(fā)泡聚丙烯，但由于聚丙烯易降解，在交聯(lián)過程中降解和交聯(lián)會同時發(fā)生，這對發(fā)泡材料的最終耐熱性和力學性能等都會產(chǎn)生影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種納米粒子改性聚丙烯復合片材的制備方法，可以得到耐熱性良好、力學性優(yōu)異的聚丙烯片材，并且成本不高。
[0004]本發(fā)明的目的所采用技術方案是，一種納米粒子改性聚丙烯復合片材的制備方法，步驟如下:改性組合物加入第一擠出機中，于90°C-100°C擠出得到改性薄膜;聚丙烯組合物加入第二擠出機中，于220°C-24(TC擠出得到聚丙烯發(fā)泡片材;復合改性薄膜與聚丙烯發(fā)泡片材，得到納米粒子改性聚丙烯復合片材;改性組合物由氰基丙烯酸乙酯、苯甲酸苯酯、十二烷基磺酸鈉、納米多孔氧化鎳以及磷酸三丁酯組成;所述聚丙烯組合物由均聚聚丙烯、烷基葡萄糖酰胺、表面偶聯(lián)三乙胺的納米二氧化硅、發(fā)泡劑組成。
[0005]本發(fā)明中，氰基丙烯酸乙酯、苯甲酸苯酯、十二烷基磺酸鈉、納米多孔氧化鎳以及磷酸三丁酯的質(zhì)量比為1:(0.8?0.9):(0.01 ?0.02):(0.08?0.12):(0.3?0.35)。
[0006]本發(fā)明中，均聚聚丙烯、烷基葡萄糖酰胺、表面偶聯(lián)三乙胺的納米二氧化硅、發(fā)泡劑的質(zhì)量比為1:(0.3?0.4):(0.11?0.12):(0.28?0.32)。
[0007]本發(fā)明中，納米多孔氧化鎳是將氧化鎳和硝酸釔混合后，機械壓片法制備生坯，生坯經(jīng)燒結(jié)、急冷、粉碎后得到。硝酸釔能夠增加氧化鎳陶瓷的致密性，一般用量為氧化鎳的2%，可以提高納米多孔氧化鎳的表面活性，粉碎后過篩可以挑選復合粒徑要求的納米多孔氧化鎳，一般100?200納米較好，可以分散均勻，提高塑料性能。
[0008]本發(fā)明中，發(fā)泡劑為AC發(fā)泡劑。
[0009]本發(fā)明中，擠出機為雙螺桿擠出機，可以最大程度的使用現(xiàn)有普通設備，而制備出綜合性能良好的廣品。
[0010]對于組合物體系，特別是有機無機組合物體系，尤其是用于發(fā)生聚合反應的有機無機組合物體系，各組分的質(zhì)量分配很重要，其關系到各組分的相容性以及直接的反應性。本發(fā)明公開的組分之間配比合理，得到的產(chǎn)品能夠發(fā)揮良好的綜合性能。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點:
(1)本發(fā)明在聚丙烯中加入表面偶聯(lián)三乙胺的納米二氧化硅，通過其表面的有機胺化合物可以與其他有機組分發(fā)生反應，從而減少有機無機界面缺陷；通過在改性組分加入多孔納米氧化鎳，進一步通過納米粒子改善塑料的力學性能以及耐熱性；
(2)本發(fā)明通過常規(guī)制備方法，利用相容性好、性能互補的各化合物的相互配合，增加聚合物的交聯(lián)密度，提高最終性能;尤其是利用改性組分增加了聚丙烯本體的表面活性，為聚丙烯的豐富應用打下良好基礎。
(3)本發(fā)明是采用簡單擠出機熔煉組合物，擠出得到本體以及改性體材料，再利用多層復合制造方法，制備出復合塑料片材，操作簡便，所生產(chǎn)的復合片材，具有耐熱、力學好等特點。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合實施例進一步說明本發(fā)明。
[0013]將氧化鎳和硝酸釔(2%)混合后，機械壓片法制備生坯，生坯經(jīng)850?950°C燒結(jié)、急冷、粉碎后得到100?200納米的納米多孔氧化鎳。
[0014]實施例一
一種納米粒子改性聚丙稀復合片材的制備方法，步驟如下:IKg氰基丙稀酸乙酯、800g苯甲酸苯酯、1g十二烷基磺酸鈉、80g納米多孔氧化鎳以及300g磷酸三丁酯加入第一擠出機中，于90°C擠出得到改性薄膜;5Kg均聚聚丙烯、1.5Kg烷基葡萄糖酰胺、550g表面偶聯(lián)三乙胺的納米二氧化硅、1.5KgAC發(fā)泡劑加入第二擠出機中，于220°C擠出得到聚丙烯發(fā)泡片材;熱壓復合改性薄膜與聚丙烯發(fā)泡片材，得到納米粒子改性聚丙烯復合片材;熱變形溫度為158°C，拉伸強度38.8Mpa，彎曲強度52.6MPa。
[0015]
實施例二
一種納米粒子改性聚丙稀復合片材的制備方法，步驟如下:IKg氰基丙稀酸乙酯、800g苯甲酸苯酯、1g十二烷基磺酸鈉、80g納米多孔氧化鎳以及300g磷酸三丁酯加入第一擠出機中，于90°C擠出得到改性薄膜;5Kg均聚聚丙烯、1.5Kg烷基葡萄糖酰胺、550g表面偶聯(lián)三乙胺的納米二氧化硅、1.5KgAC發(fā)泡劑加入第二擠出機中，于240°C擠出得到聚丙烯發(fā)泡片材;熱壓復合改性薄膜與聚丙烯發(fā)泡片材，得到納米粒子改性聚丙烯復合片材;熱變形溫度為154°C，拉伸強度38.謂?&，彎曲強度52.謂卩&。
[0016]實施例三
一種納米粒子改性聚丙稀復合片材的制備方法，步驟如下:IKg氰基丙稀酸乙酯、800g苯甲酸苯酯、1g十二烷基磺酸鈉、80g納米多孔氧化鎳以及300g磷酸三丁酯加入第一擠出機中，于100°C擠出得到改性薄膜;5Kg均聚聚丙烯、1.5Kg烷基葡萄糖酰胺、550g表面偶聯(lián)三乙胺的納米二氧化硅、1.5KgAC發(fā)泡劑加入第二擠出機中，于220°C擠出得到聚丙烯發(fā)泡片材;熱壓復合改性薄膜與聚丙烯發(fā)泡片材，得到納米粒子改性聚丙烯復合片材;熱變形溫度為155°C，拉伸強度38.謂?&，彎曲強度52.410^。
[0017]實施例四
一種納米粒子改性聚丙稀復合片材的制備方法，步驟如下:IKg氰基丙稀酸乙酯、800g苯甲酸苯酯、1g十二烷基磺酸鈉、80g納米多孔氧化鎳以及300g磷酸三丁酯加入第一擠出機中，于100°C擠出得到改性薄膜;5Kg均聚聚丙烯、1.5Kg烷基葡萄糖酰胺、550g表面偶聯(lián)三乙胺的納米二氧化硅、1.5KgAC發(fā)泡劑加入第二擠出機中，于240°C擠出得到聚丙烯發(fā)泡片材;熱壓復合改性薄膜與聚丙烯發(fā)泡片材，得到納米粒子改性聚丙烯復合片材;熱變形溫度為154°C，拉伸強度38.9Mpa，彎曲強度52.3MPa。
[0018]實施例五
一種納米粒子改性聚丙稀復合片材的制備方法，步驟如下:IKg氰基丙稀酸乙酯、900g苯甲酸苯酯、20g十二烷基磺酸鈉、120g納米多孔氧化鎳以及350g磷酸三丁酯加入第一擠出機中，于90°C擠出得到改性薄膜;5Kg均聚聚丙烯、2Kg烷基葡萄糖酰胺、600g表面偶聯(lián)三乙胺的納米二氧化硅、1.6KgAC發(fā)泡劑加入第二擠出機中，于220°C擠出得到聚丙烯發(fā)泡片材；熱壓復合改性薄膜與聚丙烯發(fā)泡片材，得到納米粒子改性聚丙烯復合片材;熱變形溫度為153°C，拉伸強度38.4Mpa，彎曲強度52.2MPa。
[0019]實施例六
一種納米粒子改性聚丙稀復合片材的制備方法，步驟如下:IKg氰基丙稀酸乙酯、900g苯甲酸苯酯、20g十二烷基磺酸鈉、120g納米多孔氧化鎳以及350g磷酸三丁酯加入第一擠出機中，于90°C擠出得到改性薄膜;5Kg均聚聚丙烯、2Kg烷基葡萄糖酰胺、600g表面偶聯(lián)三乙胺的納米二氧化硅、1.6KgAC發(fā)泡劑加入第二擠出機中，于240°C擠出得到聚丙烯發(fā)泡片材；熱壓復合改性薄膜與聚丙烯發(fā)泡片材，得到納米粒子改性聚丙烯復合片材;熱變形溫度為156°C，拉伸強度38.9Mpa，彎曲強度51.9MPa。
[0020]實施例七
一種納米粒子改性聚丙稀復合片材的制備方法，步驟如下:IKg氰基丙稀酸乙酯、900g苯甲酸苯酯、20g十二烷基磺酸鈉、120g納米多孔氧化鎳以及350g磷酸三丁酯加入第一擠出機中，于100°C擠出得到改性薄膜;5Kg均聚聚丙烯、2Kg烷基葡萄糖酰胺、600g表面偶聯(lián)三乙胺的納米二氧化硅、1.6KgAC發(fā)泡劑加入第二擠出機中，于220°C擠出得到聚丙烯發(fā)泡片材；熱壓復合改性薄膜與聚丙烯發(fā)泡片材，得到納米粒子改性聚丙烯復合片材;熱變形溫度為155°(:，拉伸強度37.91^?，彎曲強度52.1]\0^。
[0021 ]實施例八
一種納米粒子改性聚丙稀復合片材的制備方法，步驟如下:IKg氰基丙稀酸乙酯、900g苯甲酸苯酯、20g十二烷基磺酸鈉、120g納米多孔氧化鎳以及350g磷酸三丁酯加入第一擠出機中，于100°C擠出得到改性薄膜;5Kg均聚聚丙烯、2Kg烷基葡萄糖酰胺、600g表面偶聯(lián)三乙胺的納米二氧化硅、1.6KgAC發(fā)泡劑加入第二擠出機中，于240°C擠出得到聚丙烯發(fā)泡片材；熱壓復合改性薄膜與聚丙烯發(fā)泡片材，得到納米粒子改性聚丙烯復合片材;熱變形溫度為153°C，拉伸強度38.1]\^?，彎曲強度52.1]\0^。
[0022]實施例九
一種納米粒子改性聚丙稀復合片材的制備方法，步驟如下:IKg氰基丙稀酸乙酯、900g苯甲酸苯酯、20g十二烷基磺酸鈉、120g納米多孔氧化鎳以及350g磷酸三丁酯加入第一擠出機中，于100°C擠出得到改性薄膜;5Kg均聚聚丙烯、1.5Kg烷基葡萄糖酰胺、550g表面偶聯(lián)三乙胺的納米二氧化硅、1.5KgAC發(fā)泡劑加入第二擠出機中，于220°C擠出得到聚丙烯發(fā)泡片材;熱壓復合改性薄膜與聚丙烯發(fā)泡片材，得到納米粒子改性聚丙烯復合片材;熱變形溫度為155°C，拉伸強度38.4Mpa，彎曲強度52.7MPa。
[0023]實施例十
一種納米粒子改性聚丙稀復合片材的制備方法，步驟如下:IKg氰基丙稀酸乙酯、800g苯甲酸苯酯、1g十二烷基磺酸鈉、80g納米多孔氧化鎳以及300g磷酸三丁酯加入第一擠出機中，于90°C擠出得到改性薄膜;5Kg均聚聚丙烯、2Kg烷基葡萄糖酰胺、600g表面偶聯(lián)三乙胺的納米二氧化硅、1.6KgAC發(fā)泡劑加入第二擠出機中，于240°C擠出得到聚丙烯發(fā)泡片材；熱壓復合改性薄膜與聚丙烯發(fā)泡片材，得到納米粒子改性聚丙烯復合片材;熱變形溫度為154°C，拉伸強度38.9Mpa，彎曲強度52.4MPa。
[0024]實施例^^一
一種納米粒子改性聚丙稀復合片材的制備方法，步驟如下:IKg氰基丙稀酸乙酯、850g苯甲酸苯酯、15g十二烷基磺酸鈉、10g納米多孔氧化鎳以及320g磷酸三丁酯加入第一擠出機中，于90°C擠出得到改性薄膜;5Kg均聚聚丙烯、1.SKg烷基葡萄糖酰胺、580g表面偶聯(lián)三乙胺的納米二氧化硅、1.6KgAC發(fā)泡劑加入第二擠出機中，于240°C擠出得到聚丙烯發(fā)泡片材;熱壓復合改性薄膜與聚丙烯發(fā)泡片材，得到納米粒子改性聚丙烯復合片材;熱變形溫度為159°C，拉伸強度39.4Mpa，彎曲強度52.8MPa。
[0025]實施例十二
一種納米粒子改性聚丙稀復合片材的制備方法，步驟如下:IKg氰基丙稀酸乙酯、850g苯甲酸苯酯、15g十二烷基磺酸鈉、10g納米多孔氧化鎳以及320g磷酸三丁酯加入第一擠出機中，于100°C擠出得到改性薄膜;5Kg均聚聚丙烯、1.SKg烷基葡萄糖酰胺、580g表面偶聯(lián)三乙胺的納米二氧化硅、1.6KgAC發(fā)泡劑加入第二擠出機中，于220°C擠出得到聚丙烯發(fā)泡片材;熱壓復合改性薄膜與聚丙烯發(fā)泡片材，得到納米粒子改性聚丙烯復合片材;熱變形溫度為161°C，拉伸強度39.8Mpa，彎曲強度52.9MPa。
【主權項】
1.一種納米粒子改性聚丙烯復合片材的制備方法，其特征是，步驟如下:改性組合物加入第一擠出機中，于90°C-10(TC擠出得到改性薄膜;聚丙烯組合物加入第二擠出機中，于220°C-240°C擠出得到聚丙烯發(fā)泡片材;復合改性薄膜與聚丙烯發(fā)泡片材，得到納米粒子改性聚丙烯復合片材;改性組合物由氰基丙烯酸乙酯、苯甲酸苯酯、十二烷基磺酸鈉、納米多孔氧化鎳以及磷酸三丁酯組成;所述聚丙烯組合物由均聚聚丙烯、烷基葡萄糖酰胺、表面偶聯(lián)三乙胺的納米二氧化硅、發(fā)泡劑組成。2.根據(jù)權利要求1所述的納米粒子改性聚丙烯復合片材的制備方法，其特征是氰基丙烯酸乙酯、苯甲酸苯酯、十二烷基磺酸鈉、納米多孔氧化鎳以及磷酸三丁酯的質(zhì)量比為1:(0.8?0.9):(0.01?0.02):(0.08?0.12):(0.3?0.35)。3.根據(jù)權利要求1所述的納米粒子改性聚丙烯復合片材的制備方法，其特征是均聚聚丙烯、烷基葡萄糖酰胺、表面偶聯(lián)三乙胺的納米二氧化硅、發(fā)泡劑的質(zhì)量比為1: (0.3?0.4):(0.11?0.12):(0.28?0.32)。4.根據(jù)權利要求1所述的納米粒子改性聚丙烯復合片材的制備方法，其特征是納米多孔氧化鎳是將氧化鎳和硝酸釔混合后，機械壓片法制備生坯，生坯經(jīng)燒結(jié)、急冷、粉碎后得到。5.根據(jù)權利要求1所述的納米粒子改性聚丙烯復合片材的制備方法，其特征是發(fā)泡劑為AC發(fā)泡劑。6.根據(jù)權利要求1所述的納米粒子改性聚丙烯復合片材的制備方法，其特征是擠出機為雙螺桿擠出機。
【文檔編號】C08J9/10GK106003973SQ201610365941
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月30日
【發(fā)明人】李明華
【申請人】金寶麗科技（蘇州）有限公司