一种滑石粉改性PPR的制备方法技术

该发明专利技术涉及一种改性PPR，包括以下原料组分：多聚磷酸改性PPR粒料、改性氧化锌、氮化硼、改性滑石粉和双（2,4‑二叔丁基苯酚）季戊四醇二亚磷酸酯，多聚磷酸改性PPR粒料由PPR粒料、多聚磷酸、乙醇、草酸和3‑氨丙基三甲氧基硅烷反应制得，改性氧化锌由甲基膦酸、碳酸铵、乙醇和氧化锌反应制得，氧化锌由聚丙烯酰胺、氯化锌、氨水、乙醇和水反应制得，改性滑石粉由滑石粉、乙醇和二苯基甲烷二异氰酸酯反应制得。该发明专利技术具有优异的紫外线屏蔽性、阻燃性、耐高温性、力学性能、导热性能、低体积收缩率等优势。

Preparation method of talc modified PPR

The invention relates to a modified PPR, which comprises the following raw material components: polyphosphoric acid modified PPR granules, modified zinc oxide, boron nitride, modified talc powder and BIS (2,4 di-tert-butylphenol) pentaerythritol diphosphite, and polyphosphoric acid modified PPR granules consisting of PPR granules, polyphosphoric acid, ethanol, oxalic acid and 3 aminopropyl trimethoxy. Modified zinc oxide is prepared by reaction of methylphosphonic acid, ammonium carbonate, ethanol and zinc oxide, zinc oxide by reaction of polyacrylamide, zinc chloride, ammonia, ethanol and water, and modified talc powder by reaction of talc powder, ethanol and diphenylmethane diisocyanate. The invention has excellent ultraviolet shielding, flame retardancy, high temperature resistance, mechanical properties, thermal conductivity, low volume shrinkage and other advantages.

【技术实现步骤摘要】
一种滑石粉改性PPR的制备方法
该专利技术涉及一种改性PPR及其制备方法。
技术介绍
PPR又叫无规共聚聚丙烯，具有优异的韧性、力学强度、抗冲击性能、化学稳定性、水蒸汽隔离性能、加工性能、抗蠕变性能、透明性等优势。PPR可用挤出、注射、模塑、吹塑等方法成型，广泛应用于薄膜、管材、管件、包装材料、片材、家用电器部件及日用品。目前，PPR在耐紫外线、阻燃性、耐热性、填料分散性、填料相容性、力学性能、导热性能等性能需要进一步提升。该专利技术采用改性滑石粉、改性氧化锌、多聚磷酸、PPR粒料、氮化硼制备了改性PPR，通过挤出、注塑、模压、吹塑等工艺制备成各种塑料制品，该方法制备的改性PPR材料具有优异的耐紫外线、阻燃性、耐热性、填料分散性、填料相容性、力学性能、导热性能、低体积收缩率等性能。
技术实现思路
该专利技术的目的在于提供一种改性PPR的制备方法，该方法通过改变反应物原料和工艺方式，制备的材料具有优异的耐紫外线、阻燃性、耐热性、填料分散性、填料相容性、力学性能、导热性能、低体积收缩率等性能。为了实现上述目的，该专利技术的技术方案如下。一种改性PPR及其制备方法，具体包括以下步骤：(1)、将滑石粉、乙醇和二苯基甲烷二异氰酸酯按照质量份数比为100：45～60：20～30加入到反应器中，搅拌速度为70～100r/min，维持体系温度75～90℃条件下反应0.5～2h，经90℃，-0.07MPa减压蒸馏1h，120℃干燥2h，得到改性滑石粉；(2)、将聚丙烯酰胺、氯化锌、氨水、乙醇和水按照质量份数比100：80～100：60～70：120～150：150～180加入到反应釜中，搅拌速度为100～150r/min，维持体系温度70～90℃条件下反应1～4h，经过滤、1L水洗涤3次、500mL乙醇洗涤2次，200℃干燥3h，得到氧化锌；(3)、将甲基膦酸、碳酸铵、乙醇和氧化锌按照质量份数比100：45～60：60～80：30～50加入到反应釜中，在温度125～160℃，搅拌速度为60～90r/min条件下反应1～3h，即得到改性氧化锌；(4)、将PPR粒料、多聚磷酸、乙醇、草酸和3-氨丙基三甲氧基硅烷按照质量份数比100：12～15：50～70：3～6：3～6加入到开炼机中，用开炼机在温度160～210℃混合反应0.5～2h，用挤出机在温度160～210℃挤出造粒，即得到多聚磷酸改性PPR粒料；(5)、将多聚磷酸改性PPR粒料、改性氧化锌、氮化硼、改性滑石粉和双（2,4-二叔丁基苯酚）季戊四醇二亚磷酸酯按照质量份数比100：5～10：4～9：7～14：1～2加入到开炼机中，用开炼机在温度160～220℃混合反应0.5～2h，用挤出机在温度160～220℃将改性PPR挤出造粒，即得到改性PPR粒料。该专利技术所述的改性PPR的制备方法，包括下列步骤：(1)、将滑石粉、乙醇和二苯基甲烷二异氰酸酯按照质量份数比为100：45～60：20～30加入到反应器中，搅拌速度为70～100r/min，维持体系温度75～90℃条件下反应0.5～2h，经90℃，-0.07MPa减压蒸馏1h，120℃干燥2h，得到改性滑石粉；所述的二苯基甲烷二异氰酸酯的目的为了提高滑石粉在PPR中的相容性。(2)、将聚丙烯酰胺、氯化锌、氨水、乙醇和水按照质量份数比100：80～100：60～70：120～150：150～180加入到反应釜中，搅拌速度为100～150r/min，维持体系温度70～90℃条件下反应1～4h，经过滤、1L水洗涤3次、500mL乙醇洗涤2次，200℃干燥3h，得到氧化锌；所述的聚丙烯酰胺的目的为了提高氯化锌的分散性。(3)、将甲基膦酸、碳酸铵、乙醇和氧化锌按照质量份数比100：45～60：60～80：30～50加入到反应釜中，在温度125～160℃，搅拌速度为60～90r/min条件下反应1～3h，即得到改性氧化锌；所述的甲基膦酸和碳酸铵的目的为了提高氧化锌的分散性及聚乙烯的阻燃性。(4)、将PPR粒料、多聚磷酸、乙醇、草酸和3-氨丙基三甲氧基硅烷按照质量份数比100：12～15：50～70：3～6：3～6加入到开炼机中，用开炼机在温度160～210℃混合反应0.5～2h，用挤出机在温度160～210℃挤出造粒，即得到多聚磷酸改性PPR粒料；所述的多聚磷酸的目的为了提高PPR的耐热性。(5)、将多聚磷酸改性PPR粒料、改性氧化锌、氮化硼、改性滑石粉和双（2,4-二叔丁基苯酚）季戊四醇二亚磷酸酯按照质量份数比100：5～10：4～9：7～14：1～2加入到开炼机中，用开炼机在温度160～220℃混合反应0.5～2h，用挤出机在温度160～220℃将改性PPR挤出造粒，即得到改性PPR粒料。该专利技术的有益效果在于：1、采用二苯基甲烷二异氰酸酯对滑石粉表面改性，不仅可以提高滑石粉在PPR中的相容性，而且还可以提高滑石粉表面化学活性，与改性PPR发生交联反应，一方面可以提高滑石粉在PPR中的分散性及相容性，另一方面还可以提高PPR的冲击强度、拉伸强度、弯曲强度等力学强度；2、聚丙烯酰胺由于具有增黏作用，在氧化锌制备过程中，聚丙烯酰胺可以提高氯化锌在反应体系中的分散性及控制锌离子的扩散，当反应体系温度不断升高时，聚丙烯酰胺的增黏效果降低，锌离子从聚丙烯酰胺中被缓慢释放至溶液，并与氨水反应形成纳米氢氧化锌，纳米氢氧化锌在高温下生成纳米氧化锌，纳米氧化锌具有优异的紫外线屏蔽效果，可以赋予PPR优异的耐紫外线性能；3、甲基膦酸和碳酸铵不仅可以很好的分散氧化锌，还可以发生缩聚反应，生成具有高阻燃性能的甲基膦酸-碳酸铵聚合物，此聚合物不仅可以赋予PPR优异的阻燃性能及耐热性能，还可以提高氧化锌在PPR中的分散性和相容性；4、由于银纹增韧机理，改性氧化锌可以提高PPR的力学强度及韧性；5、多聚磷酸改性PPR粒料，可以提高PPR与改性填料相容性的同时，还可以与改性填料发生交联反应，提高改性填料在PPR中的分散性、相容性、阻燃性、化学稳定性、耐热性及力学强度；6、氮化硼纤维的导热性较好，不仅可以提高PPR的导热性，还可以增强PPR的力学强度。具体实施方式下面结合实施例对该专利技术的具体实施方式进行描述，以便更好的理解该专利技术。实施例1一种改性PPR，其制备方法包括以下步骤：(1)、称取100份滑石粉、51份乙醇和26份二苯基甲烷二异氰酸酯加入到反应器中，搅拌速度为87r/min，维持体系温度80℃条件下反应1h，经90℃，-0.07MPa减压蒸馏1h，120℃干燥2h，得到改性滑石粉；(2)、称取100份聚丙烯酰胺、89份氯化锌、66份氨水、137份乙醇和160份水加入到反应釜中，搅拌速度为140r/min，维持体系温度82℃条件下反应3h，经过滤、1L水洗涤3次、500mL乙醇洗涤2次，200℃干燥3h，得到氧化锌；(3)、称取100份甲基膦酸、52份碳酸铵、72份乙醇和43份氧化锌加入到反应釜中，在温度137℃，搅拌速度为78r/min条件下反应2h，即得到改性氧化锌；(4)、称取100份PPR粒料、13份多聚磷酸、65份乙醇、5份草酸和4份3-氨丙基三甲氧基硅烷加入到开炼机中，用开炼机在温度168℃混合反应0.7h，用挤出机在温度168℃挤出造粒，即得到多聚磷酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性PPR的制备方法，其特征在于：包括以下原料组分：多聚磷酸改性PPR粒料、改性氧化锌、氮化硼、改性滑石粉和双（2,4‑二叔丁基苯酚）季戊四醇二亚磷酸酯，所述的多聚磷酸改性PPR粒料、改性氧化锌、氮化硼、改性滑石粉和双（2,4‑二叔丁基苯酚）季戊四醇二亚磷酸酯的质量份数比为100：5～10：4～9：7～14：1～2加入到开炼机中，用开炼机在温度160～220℃混合反应0.5～2h，用挤出机在温度160～220℃将改性PPR挤出造粒，其中，所述的多聚磷酸改性PPR粒料由PPR粒料、多聚磷酸、乙醇、草酸和3‑氨丙基三甲氧基硅烷反应制得，所述的PPR粒料、多聚磷酸、乙醇、草酸和3‑氨丙基三甲氧基硅烷的质量份数比为100：12～15：50～70：3～6：3～6加入到开炼机中，用开炼机在温度160～210℃混合反应0.5～2h，用挤出机在温度160～210℃挤出造粒，所述的改性氧化锌由甲基膦酸、碳酸铵、乙醇和氧化锌反应制得，所述的甲基膦酸、碳酸铵、乙醇和氧化锌的质量份数比为100：45～60：60～80：30～50加入到反应釜中，在温度125～160 ℃，搅拌速度为60～90r/min条件下反应1～3 h，所述的氧化锌由聚丙烯酰胺、氯化锌、氨水、乙醇和水反应制得，所述的聚丙烯酰胺、氯化锌、氨水、乙醇和水的质量份数比为100：80～100：60～70：120～150：150～180加入到反应釜中，搅拌速度为100～150r/min，维持体系温度70～90 ℃条件下反应1～4h，经过滤、1L水洗涤3次、500mL乙醇洗涤2次，200℃干燥3h，所述的改性滑石粉由滑石粉、乙醇和二苯基甲烷二异氰酸酯反应制得，所述的滑石粉、乙醇和二苯基甲烷二异氰酸酯的质量份数比为100：45～60：20～30。...

【技术特征摘要】
1.一种改性PPR的制备方法，其特征在于：包括以下原料组分：多聚磷酸改性PPR粒料、改性氧化锌、氮化硼、改性滑石粉和双（2,4-二叔丁基苯酚）季戊四醇二亚磷酸酯，所述的多聚磷酸改性PPR粒料、改性氧化锌、氮化硼、改性滑石粉和双（2,4-二叔丁基苯酚）季戊四醇二亚磷酸酯的质量份数比为100：5～10：4～9：7～14：1～2加入到开炼机中，用开炼机在温度160～220℃混合反应0.5～2h，用挤出机在温度160～220℃将改性PPR挤出造粒，其中，所述的多聚磷酸改性PPR粒料由PPR粒料、多聚磷酸、乙醇、草酸和3-氨丙基三甲氧基硅烷反应制得，所述的PPR粒料、多聚磷酸、乙醇、草酸和3-氨丙基三甲氧基硅烷的质量份数比为100：12～15：50～70：3～6：3～6加入到开炼机中，用开炼机在温度160～210℃混合反应0.5～2h，用挤出机在温度160～210℃挤出造粒，所述的改性氧化锌由甲基膦酸、碳酸铵、乙醇和氧化锌反应制得，所述的甲基膦酸、碳酸铵、乙醇和氧化锌的质量份数比为100：45～60：60～80：30～...

【专利技术属性】
技术研发人员：王尧尧，
申请(专利权)人：王尧尧，
类型：发明
国别省市：福建,35