一种耐低温抗冲击聚丙烯材料及其制备方法技术

该发明专利技术涉及一种耐低温抗冲击聚丙烯材料，包括以下原料组分：聚氨酯改性聚丙烯、硅油改性聚丙烯、环氧树脂改性聚丙烯和改性聚丙烯，聚氨酯改性聚丙烯由聚丙烯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡、聚四氢呋喃醚二醇和1,4‑丁二醇反应制得，硅油改性聚丙烯由聚丙烯、羟基硅油、FX320纳米核壳增韧剂、CTBN改性环氧树脂和DMP‑30促进剂反应制得，环氧树脂改性聚丙烯由聚丙烯、C40腰果酚环氧树脂、乙醇胺、二苯基甲烷二异氰酸酯、BY‑3112聚酯多元醇、3050A聚醚多元醇和二月桂酸二丁基锡反应制得，改性聚丙烯由聚丙烯、钛酸四乙酯、乙酸辛酯、丙烯酸异辛酯、SE‑10乳化剂、水、丙烯酸异丁酯和819光引发剂反应制得。该发明专利技术具有优异的耐低温抗冲击性能。

A Low Temperature Impact Resistant Polypropylene Material and Its Preparation Method

The invention relates to a low temperature impact resistant polypropylene material, which comprises the following raw material components: polyurethane modified polypropylene, silicone oil modified polypropylene, epoxy resin modified polypropylene and modified polypropylene. Polyurethane modified polypropylene is prepared by the reaction of polypropylene, diphenylmethane diisocyanate, dibutyl tin laurate, polytetrahydrofuran ether diol and 1,4 butanediol, and silicone oil modified polypropylene. Polypropylene modified by epoxy resin was prepared by reaction of polypropylene, hydroxyl silicone oil, FX320 nano-core-shell toughener, CTBN modified epoxy resin and DMP 30 promoter. Polypropylene modified by epoxy resin was prepared by reaction of polypropylene, C40 cashew nut phenol epoxy resin, ethanolamine, diphenylmethane diisocyanate, by 3112 polyester polyol, 3050A polyether polyol and dibutyltin laurate. Polypropylene, tetraethyl titanate, octyl acetate, isooctyl acrylate, SE 10 emulsifier, water, isobutyl acrylate and 819 photoinitiator were prepared. The invention has excellent low temperature resistance and impact resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种耐低温抗冲击聚丙烯材料及其制备方法
该专利技术涉及一种耐低温抗冲击聚丙烯材料及其制备方法。
技术介绍
聚丙烯因其具有优异的安全性、透明性、机械强度、透光性等优势，聚丙烯被广泛应用于塑料薄膜制品、食品包装材料、食品包装容器、儿童塑料玩具、化工给排水管道、地下给排水管道、汽车保险杠等领域。目前，聚丙烯材料在耐低温抗冲击性能需要进一步提升。该专利技术采用聚氨酯改性聚丙烯、硅油改性聚丙烯、环氧树脂改性聚丙烯和改性聚丙烯制备了耐低温抗冲击聚丙烯材料，该方法制备的耐低温抗冲击聚丙烯材料具有优异的耐低温抗冲击性能。
技术实现思路
该专利技术的目的在于提供一种耐低温抗冲击聚丙烯材料的制备方法，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低温抗冲击性能。为了实现上述目的，该专利技术的技术方案如下。一种耐低温抗冲击聚丙烯材料及其制备方法，具体包括以下步骤：(1)、将钛酸四乙酯和乙酸辛酯按照质量份数比为43～46：51～59加入到反应釜中，搅拌速度为130r/min，维持体系温度119～140℃、-0.07MPa条件下回流反应0.5～3h，将产物和质量份数比为63：25～30：1～5：4～9：5～8的聚丙烯、丙烯酸异辛酯、SE-10乳化剂、水和丙烯酸异丁酯添加至水热反应釜中，维持体系温度119℃条件下水热反应1～4h，将产物和质量份数比为0.2～1的819光引发剂添加至反应釜中，搅拌速度为90r/min，维持体系温度35℃条件下反应30min，产物经3000W高压汞灯光照9～17s，产物粉碎、500mL乙醇95℃水热反应釜中浸渍50min，产物经过滤、500mL水洗涤2次、500mL乙醇洗涤3次，干燥，将产物用挤出机在温度217～221℃挤出造粒，得到改性聚丙烯；(2)、将聚丙烯、C40腰果酚环氧树脂和乙醇胺按照质量份数比为45：12～17：16～22添加至反应釜中，搅拌速度为85r/min，维持体系温度55℃条件下反应35min，产物经1L乙醇洗涤3次、干燥，将产物和质量份数比为16～20：16～25：25～38：0.3～1的二苯基甲烷二异氰酸酯、BY-3112聚酯多元醇、3050A聚醚多元醇和二月桂酸二丁基锡添加至反应釜中，在反应温度为88℃、搅拌速度为90r/min条件下继续反应2h，产物用挤出机在温度219～225℃挤出造粒，得到环氧树脂改性聚丙烯；(3)、将聚丙烯、羟基硅油、FX320纳米核壳增韧剂、CTBN改性环氧树脂和DMP-30促进剂按照质量份数比为50：21～26：6～9：36～41：0.1～1加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为78～116℃反应0.5～2h，产物经2L乙醇洗涤3次、干燥，将产物用挤出机在温度220～227℃挤出造粒，即得到硅油改性聚丙烯；(4)、将聚丙烯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡、聚四氢呋喃醚二醇和1,4-丁二醇按照质量份数比为49：20～28：0.3～1：23～34：5～7加入到反应釜中，搅拌速度为100r/min，维持体系温度81℃条件下反应3h，将产物用挤出机在温度218～228℃挤出造粒，即得到聚氨酯改性聚丙烯；(5)、将聚氨酯改性聚丙烯、硅油改性聚丙烯、环氧树脂改性聚丙烯和改性聚丙烯按照质量份数比为39：32～37：26～33：22～28加入到高速混合机中，用高速混合机在温度208～216℃混合反应1～4min，用挤出机在温度220～232℃挤出造粒，即得到耐低温抗冲击聚丙烯材料。该专利技术所述的耐低温抗冲击聚丙烯材料的制备方法，包括下列步骤：(1)、将钛酸四乙酯和乙酸辛酯按照质量份数比为43～46：51～59加入到反应釜中，搅拌速度为130r/min，维持体系温度119～140℃、-0.07MPa条件下回流反应0.5～3h，将产物和质量份数比为63：25～30：1～5：4～9：5～8的聚丙烯、丙烯酸异辛酯、SE-10乳化剂、水和丙烯酸异丁酯添加至水热反应釜中，维持体系温度119℃条件下水热反应1～4h，将产物和质量份数比为0.2～1的819光引发剂添加至反应釜中，搅拌速度为90r/min，维持体系温度35℃条件下反应30min，产物经3000W高压汞灯光照9～17s，产物粉碎、500mL乙醇95℃水热反应釜中浸渍50min，产物经过滤、500mL水洗涤2次、500mL乙醇洗涤3次，干燥，将产物用挤出机在温度217～221℃挤出造粒，得到改性聚丙烯；所述的丙烯酸异辛酯和丙烯酸异丁酯的目的为了改善聚丙烯材料的韧性。(2)、将聚丙烯、C40腰果酚环氧树脂和乙醇胺按照质量份数比为45：12～17：16～22添加至反应釜中，搅拌速度为85r/min，维持体系温度55℃条件下反应35min，产物经1L乙醇洗涤3次、干燥，将产物和质量份数比为16～20：16～25：25～38：0.3～1的二苯基甲烷二异氰酸酯、BY-3112聚酯多元醇、3050A聚醚多元醇和二月桂酸二丁基锡添加至反应釜中，在反应温度为88℃、搅拌速度为90r/min条件下继续反应2h，产物用挤出机在温度219～225℃挤出造粒，得到环氧树脂改性聚丙烯；所述的3050A聚醚多元醇的目的为了改善聚丙烯材料的低温抗冲击性能。(3)、将聚丙烯、羟基硅油、FX320纳米核壳增韧剂、CTBN改性环氧树脂和DMP-30促进剂按照质量份数比为50：21～26：6～9：36～41：0.1～1加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为78～116℃反应0.5～2h，产物经2L乙醇洗涤3次、干燥，将产物用挤出机在温度220～227℃挤出造粒，即得到硅油改性聚丙烯；所述的羟基硅油的目的为了降低聚丙烯的玻璃化转变温度。(4)、将聚丙烯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡、聚四氢呋喃醚二醇和1,4-丁二醇按照质量份数比为49：20～28：0.3～1：23～34：5～7加入到反应釜中，搅拌速度为100r/min，维持体系温度81℃条件下反应3h，将产物用挤出机在温度218～228℃挤出造粒，即得到聚氨酯改性聚丙烯；所述的甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和改性环氧丙烯酸酯低聚物的目的为了改善聚丙烯的韧性。(5)、将聚氨酯改性聚丙烯、硅油改性聚丙烯、环氧树脂改性聚丙烯和改性聚丙烯按照质量份数比为39：32～37：26～33：22～28加入到高速混合机中，用高速混合机在温度208～216℃混合反应1～4min，用挤出机在温度220～232℃挤出造粒，即得到耐低温抗冲击聚丙烯材料。该专利技术的有益效果在于：1、钛酸四乙酯通过酯交换反应提高二氧化钛前驱体在丙烯酸异辛酯和丙烯酸异丁酯等物料中的分散稳定性，经水热反应和光固化反应后，将二氧化钛均匀分散在丙烯酸酯树脂和聚丙烯材料中，能明显改善聚丙烯材料的刚性；制备的改性聚丙烯因纳米材料的增韧、高分散及丙烯酸酯的增韧作用能明显改善聚丙烯材料的抗冲击性能；2、C40腰果酚环氧树脂和乙醇胺对聚丙烯进行表面修饰后，修饰后的聚丙烯表面由于具有较高的化学活性，能在聚氨酯树脂合成过程中发生聚合反应，由于聚氨酯材料具有较低的玻璃化转变温度和优异的抗冲击性能，赋予环氧树脂改性聚丙烯较低的玻璃化转变温度和抗冲击性能；制备的环氧树脂改性聚丙烯能改善聚丙烯材料的低温抗冲击性能；3、在高温条件下，羟基硅油和韧性环氧树脂在聚丙烯表面进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐低温抗冲击聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：包括以下原料组分：聚氨酯改性聚丙烯、硅油改性聚丙烯、环氧树脂改性聚丙烯和改性聚丙烯，所述的聚氨酯改性聚丙烯、硅油改性聚丙烯、环氧树脂改性聚丙烯和改性聚丙烯的质量份数比为39：32～37：26～33：22～28，其中，所述的聚氨酯改性聚丙烯由聚丙烯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡、聚四氢呋喃醚二醇和1,4‑丁二醇反应制得，所述的聚丙烯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡、聚四氢呋喃醚二醇和1,4‑丁二醇的质量份数比为49：20～28：0.3～1：23～34：5～7，所述的硅油改性聚丙烯由聚丙烯、羟基硅油、FX320纳米核壳增韧剂、CTBN改性环氧树脂和DMP‑30促进剂反应制得，所述的聚丙烯、羟基硅油、FX320纳米核壳增韧剂、CTBN改性环氧树脂和DMP‑30促进剂的质量份数比为50：21～26：6～9：36～41：0.1～1，所述的环氧树脂改性聚丙烯由聚丙烯、C40腰果酚环氧树脂、乙醇胺、二苯基甲烷二异氰酸酯、BY‑3112聚酯多元醇、3050A聚醚多元醇和二月桂酸二丁基锡反应制得，所述的聚丙烯、C40腰果酚环氧树脂、乙醇胺、二苯基甲烷二异氰酸酯、BY‑3112聚酯多元醇、3050A聚醚多元醇和二月桂酸二丁基锡的质量份数比为45：12～17：16～22：16～20：16～25：25～38：0.3～1，所述的改性聚丙烯由聚丙烯、钛酸四乙酯、乙酸辛酯、丙烯酸异辛酯、SE‑10乳化剂、水、丙烯酸异丁酯和819光引发剂反应制得，所述的聚丙烯、钛酸四乙酯、乙酸辛酯、丙烯酸异辛酯、SE‑10乳化剂、水、丙烯酸异丁酯和819光引发剂的质量份数比为63：43～46：51～59：25～30：1～5：4～9：5～8：0.2～1。...

【技术特征摘要】
1.一种耐低温抗冲击聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：包括以下原料组分：聚氨酯改性聚丙烯、硅油改性聚丙烯、环氧树脂改性聚丙烯和改性聚丙烯，所述的聚氨酯改性聚丙烯、硅油改性聚丙烯、环氧树脂改性聚丙烯和改性聚丙烯的质量份数比为39：32～37：26～33：22～28，其中，所述的聚氨酯改性聚丙烯由聚丙烯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡、聚四氢呋喃醚二醇和1,4-丁二醇反应制得，所述的聚丙烯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡、聚四氢呋喃醚二醇和1,4-丁二醇的质量份数比为49：20～28：0.3～1：23～34：5～7，所述的硅油改性聚丙烯由聚丙烯、羟基硅油、FX320纳米核壳增韧剂、CTBN改性环氧树脂和DMP-30促进剂反应制得，所述的聚丙烯、羟基硅油、FX320纳米核壳增韧剂、CTBN改性环氧树脂和DMP-30促进剂的质量份数比为50：21～26：6～9：36～41：0.1～1，所述的环氧树脂改性聚丙烯由聚丙烯、C40腰果酚环氧树脂、乙醇胺、二苯基甲烷二异氰酸酯、BY-3112聚酯多元醇、3050A聚醚多元醇和二月桂酸二丁基锡反应制得，所述的聚丙烯、C40腰果酚环氧树脂、乙醇胺、二苯基甲烷二异氰酸酯、BY-3112聚酯多元醇、3050A聚醚多元醇和二月桂酸二丁基锡的质量份数比为45：12～17：16～22：16～20：16～25：25～38：0.3～1，所述的改性聚丙烯由聚丙烯、钛酸四乙酯、乙酸辛酯、丙烯酸异辛酯、SE-10乳化剂、水、丙烯酸异丁酯和819光引发剂反应制得，所述的聚丙烯、钛酸四乙酯、乙酸辛酯、丙烯酸异辛酯、SE-10乳化剂、水、丙烯酸异丁酯和819光引发剂的质量份数比为63：43～46：51～59：25～30：1～5：4～9：5～8：0.2～1。2.根据权利要求1所述一种耐低温抗冲击聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：所述的耐低温抗冲击聚丙烯材料是由以下制备方法制得的：(1)、将钛酸四乙酯和乙酸辛酯按照质量份数比为43～46：51～59加入到反应釜中，搅拌速度为130r/min，维持体系温度119～140℃、-0.07MPa条件下回流反应0.5～3h，将产物和质量份数比为63：25～30：1～5：4～9：5～8的聚丙烯、丙烯酸异辛酯、SE-10乳化剂、水和丙烯酸异丁酯添加...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑伟，
申请(专利权)人：郑伟，
类型：发明
国别省市：浙江,33