一种纳米粒子改性聚丙烯复合片材的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纳米粒子改性聚丙烯复合片材的制备方法,步骤如下：改性组合物加入第一挤出机中，于90℃‑100℃挤出得到改性薄膜；聚丙烯组合物加入第二挤出机中，于220℃‑240℃挤出得到聚丙烯发泡片材；复合改性薄膜与聚丙烯发泡片材，得到纳米粒子改性聚丙烯复合片材；改性组合物由氰基丙烯酸乙酯、苯甲酸苯酯、十二烷基磺酸钠、纳米多孔氧化镍以及磷酸三丁酯组成；所述聚丙烯组合物由均聚聚丙烯、烷基葡萄糖酰胺、表面偶联三乙胺的纳米二氧化硅、发泡剂组成。本发明专利技术采用简单挤出机熔炼组合物，挤出得到本体以及改性体材料，再利用多层复合制造方法，制备出复合塑料片材，操作简便，所生产的复合片材，具有耐热、力学好等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复合材料制造方法，特别是涉及一种纳米粒子改性聚丙烯复合片材的制备方法,可以得到性能优异的聚丙烯片材。
技术介绍
聚丙烯具有机械性能好、无毒、相对密度低、耐化学药品、容易加工成型等优点，还具有透明性、光泽度，能广泛地应用于医用注射器、食品容器、微波炉炊具等场合。聚丙烯抗冲击强度差，低温脆性尤为突出，现有采用三元乙丙橡胶（EPDM）和乙烯-辛烯共聚物（POE）改性，提高聚丙烯的抗缺口冲击强度，但改性材料的拉伸强度损失较大。由于聚丙烯熔融时粘度急剧下降，熔体强度很低，导致发泡成型非常困难，可以采用交联工艺来提高体系的熔融粘度，制备发泡聚丙烯，但由于聚丙烯易降解，在交联过程中降解和交联会同时发生，这对发泡材料的最终耐热性和力学性能等都会产生影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种纳米粒子改性聚丙烯复合片材的制备方法，可以得到耐热性良好、力学性优异的聚丙烯片材，并且成本不高。本专利技术的目的所采用技术方案是，一种纳米粒子改性聚丙烯复合片材的制备方法，步骤如下：改性组合物加入第一挤出机中，于90℃-100℃挤出得到改性薄膜；聚丙烯组合物加入第二挤出机中，于220℃-240℃挤出得到聚丙烯发泡片材；复合改性薄膜与聚丙烯发泡片材，得到纳米粒子改性聚丙烯复合片材；改性组合物由氰基丙烯酸乙酯、苯甲酸苯酯、十二烷基磺酸钠、纳米多孔氧化镍以及磷酸三丁酯组成；所述聚丙烯组合物由均聚聚丙烯、烷基葡萄糖酰胺、表面偶联三乙胺的纳米二氧化硅、发泡剂组成。本专利技术中，氰基丙烯酸乙酯、苯甲酸苯酯、十二烷基磺酸钠、纳米多孔氧化镍以及磷酸三丁酯的质量比为1∶（0.8～0.9）∶（0.01～0.02）∶（0.08～0.12）∶（0.3～0.35）。本专利技术中，均聚聚丙烯、烷基葡萄糖酰胺、表面偶联三乙胺的纳米二氧化硅、发泡剂的质量比为1∶（0.3～0.4）∶（0.11～0.12）∶（0.28～0.32）。本专利技术中，纳米多孔氧化镍是将氧化镍和硝酸钇混合后，机械压片法制备生坯，生坯经烧结、急冷、粉碎后得到。硝酸钇能够增加氧化镍陶瓷的致密性，一般用量为氧化镍的2%，可以提高纳米多孔氧化镍的表面活性，粉碎后过筛可以挑选复合粒径要求的纳米多孔氧化镍，一般100～200纳米较好，可以分散均匀，提高塑料性能。本专利技术中，发泡剂为AC发泡剂。本专利技术中，挤出机为双螺杆挤出机，可以最大程度的使用现有普通设备，而制备出综合性能良好的产品。对于组合物体系，特别是有机无机组合物体系，尤其是用于发生聚合反应的有机无机组合物体系，各组分的质量分配很重要，其关系到各组分的相容性以及直接的反应性。本专利技术公开的组分之间配比合理，得到的产品能够发挥良好的综合性能。本专利技术的优点：（1）本专利技术在聚丙烯中加入表面偶联三乙胺的纳米二氧化硅，通过其表面的有机胺化合物可以与其他有机组分发生反应，从而减少有机无机界面缺陷；通过在改性组分加入多孔纳米氧化镍，进一步通过纳米粒子改善塑料的力学性能以及耐热性；（2）本专利技术通过常规制备方法，利用相容性好、性能互补的各化合物的相互配合，增加聚合物的交联密度，提高最终性能；尤其是利用改性组分增加了聚丙烯本体的表面活性，为聚丙烯的丰富应用打下良好基础。（3）本专利技术是采用简单挤出机熔炼组合物，挤出得到本体以及改性体材料，再利用多层复合制造方法，制备出复合塑料片材，操作简便，所生产的复合片材，具有耐热、力学好等特点。具体实施方式下面结合实施例进一步说明本专利技术。将氧化镍和硝酸钇(2%)混合后，机械压片法制备生坯，生坯经850～950℃烧结、急冷、粉碎后得到100～200纳米的纳米多孔氧化镍。实施例一一种纳米粒子改性聚丙烯复合片材的制备方法，步骤如下：1Kg氰基丙烯酸乙酯、800g苯甲酸苯酯、10g十二烷基磺酸钠、80g纳米多孔氧化镍以及300g磷酸三丁酯加入第一挤出机中，于90℃挤出得到改性薄膜；5Kg均聚聚丙烯、1.5Kg烷基葡萄糖酰胺、550g表面偶联三乙胺的纳米二氧化硅、1.5KgAC发泡剂加入第二挤出机中，于220℃挤出得到聚丙烯发泡片材；热压复合改性薄膜与聚丙烯发泡片材，得到纳米粒子改性聚丙烯复合片材；热变形温度为158℃，拉伸强度38.8Mpa，弯曲强度52.6MPa。实施例二一种纳米粒子改性聚丙烯复合片材的制备方法，步骤如下：1Kg氰基丙烯酸乙酯、800g苯甲酸苯酯、10g十二烷基磺酸钠、80g纳米多孔氧化镍以及300g磷酸三丁酯加入第一挤出机中，于90℃挤出得到改性薄膜；5Kg均聚聚丙烯、1.5Kg烷基葡萄糖酰胺、550g表面偶联三乙胺的纳米二氧化硅、1.5KgAC发泡剂加入第二挤出机中，于240℃挤出得到聚丙烯发泡片材；热压复合改性薄膜与聚丙烯发泡片材，得到纳米粒子改性聚丙烯复合片材；热变形温度为154℃，拉伸强度38.1Mpa，弯曲强度52.1MPa。实施例三一种纳米粒子改性聚丙烯复合片材的制备方法，步骤如下：1Kg氰基丙烯酸乙酯、800g苯甲酸苯酯、10g十二烷基磺酸钠、80g纳米多孔氧化镍以及300g磷酸三丁酯加入第一挤出机中，于100℃挤出得到改性薄膜；5Kg均聚聚丙烯、1.5Kg烷基葡萄糖酰胺、550g表面偶联三乙胺的纳米二氧化硅、1.5KgAC发泡剂加入第二挤出机中，于220℃挤出得到聚丙烯发泡片材；热压复合改性薄膜与聚丙烯发泡片材，得到纳米粒子改性聚丙烯复合片材；热变形温度为155℃，拉伸强度38.1Mpa，弯曲强度52.4MPa。实施例四一种纳米粒子改性聚丙烯复合片材的制备方法，步骤如下：1Kg氰基丙烯酸乙酯、800g苯甲酸苯酯、10g十二烷基磺酸钠、80g纳米多孔氧化镍以及300g磷酸三丁酯加入第一挤出机中，于100℃挤出得到改性薄膜；5Kg均聚聚丙烯、1.5Kg烷基葡萄糖酰胺、550g表面偶联三乙胺的纳米二氧化硅、1.5KgAC发泡剂加入第二挤出机中，于240℃挤出得到聚丙烯发泡片材；热压复合改性薄膜与聚丙烯发泡片材，得到纳米粒子改性聚丙烯复合片材；热变形温度为154℃，拉伸强度38.9Mpa，弯曲强度52.3MPa。实施例五一种纳米粒子改性聚丙烯复合片材的制备方法，步骤如下：1Kg氰基丙烯酸乙酯、900g苯甲酸苯酯、20g十二烷基磺酸钠、120g纳米多孔氧化镍以及350g磷酸三丁酯加入第一挤出机中，于90℃挤出得到改性薄膜；5Kg均聚聚丙烯、2Kg烷基葡萄糖酰胺、600g表面偶联三乙胺的纳米二氧化硅、1.6KgAC发泡剂加入第二挤出机中，于220℃挤出得到聚丙烯发泡片材；热压复合改性薄膜与聚丙烯发泡片材，得到纳米粒子改性聚丙烯复合片材；热变形温度为153℃，拉伸强度38.4Mpa，弯曲强度52.2MPa。实施例六一种纳米粒子改性聚丙烯复合片材的制备方法，步骤如下：1Kg氰基丙烯酸乙酯、900g苯甲酸苯酯、20g十二烷基磺酸钠、120g纳米多孔氧化镍以及350g磷酸三丁酯加入第一挤出机中，于90℃挤出得到改性薄膜；5Kg均聚聚丙烯、2Kg烷基葡萄糖酰胺、600g表面偶联三乙胺的纳米二氧化硅、1.6KgAC发泡剂加入第二挤出机中，于240℃挤出得到聚丙烯发泡片材；热压复合改性薄膜与聚丙烯发泡片材，得到纳米粒子改性聚丙烯复合片材；热变形温度为156℃，拉伸强度38.9Mpa，弯曲强度51.9MPa。实施例七一种纳米粒子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米粒子改性聚丙烯复合片材的制备方法，其特征是,步骤如下：改性组合物加入第一挤出机中，于90℃‑100℃挤出得到改性薄膜；聚丙烯组合物加入第二挤出机中，于220℃‑240℃挤出得到聚丙烯发泡片材；复合改性薄膜与聚丙烯发泡片材，得到纳米粒子改性聚丙烯复合片材；改性组合物由氰基丙烯酸乙酯、苯甲酸苯酯、十二烷基磺酸钠、纳米多孔氧化镍以及磷酸三丁酯组成；所述聚丙烯组合物由均聚聚丙烯、烷基葡萄糖酰胺、表面偶联三乙胺的纳米二氧化硅、发泡剂组成。

【技术特征摘要】
1.一种纳米粒子改性聚丙烯复合片材的制备方法，其特征是,步骤如下：改性组合物加入第一挤出机中，于90℃-100℃挤出得到改性薄膜；聚丙烯组合物加入第二挤出机中，于220℃-240℃挤出得到聚丙烯发泡片材；复合改性薄膜与聚丙烯发泡片材，得到纳米粒子改性聚丙烯复合片材；改性组合物由氰基丙烯酸乙酯、苯甲酸苯酯、十二烷基磺酸钠、纳米多孔氧化镍以及磷酸三丁酯组成；所述聚丙烯组合物由均聚聚丙烯、烷基葡萄糖酰胺、表面偶联三乙胺的纳米二氧化硅、发泡剂组成。2.根据权利要求1所述的纳米粒子改性聚丙烯复合片材的制备方法，其特征是氰基丙烯酸乙酯、苯甲酸苯酯、十二烷基磺酸钠、纳米多孔氧化镍以及磷酸三丁酯的质量比为1∶（0.8～0.9）∶（0...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明华，
申请(专利权)人：金宝丽科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32