一种改性高岭土增强聚丙烯材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种改性高岭土增强聚丙烯材料的制备方法，包括高岭土接枝、高岭土改性和复合材料制备等步骤。通过接枝的高岭土表面形成长烷基链，改性高岭土表面由亲水性变为疏水性，提高了与PP基体的相容性，能够均匀地分散到PP基体中；高岭土表面接枝的长链有机物，与PP长链相互缠结，形成很强的界面作用，界面附着力的增强，聚丙烯材料的力学性能明显改善。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及塑料领域，具体涉及一种改性高岭土增强聚丙烯材料的制备方法。
技术介绍
高岭土广泛存在于自然界的黏土矿中，是一种重要的化工原料。因其具有良好的可塑性、易分散性、高白度、高黏结性以及电绝缘性，被广泛应用于橡胶、塑料、水泥、造纸、涂料、电缆等行业。我国高岭土蕴藏丰富，价格便宜，用作聚合物的填料时，由于极性的差异，在聚合物中易团聚，降低了聚合物的性能，因此，对高岭土的改性引起了研究者的关注。聚丙烯(PP)具有价格低、易加工、化学稳定性好、力学性能优异等特点，但PP存在低温冲击韧性较差等缺点。无机黏土以纳米尺度分散在PP基体中，可以提高PP的力学性能、热稳定性等。PP/高岭土复合材料的研究表明，由于高岭土表面与PP基体极性不同，无机黏土在PP中的分散成为需要解决的主要问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种力学性能好的改性高岭土增强聚丙烯材料的制备方法。为实现上述技术效果，本专利技术的技术方案为：一种改性高岭土增强聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1：将硅烷偶联剂、水、乙醇按体积比为1∶1∶18加入反应器中，在40～45℃下水解反应1～2h，制得硅烷偶联剂水解液；S2：在红外灯下，边研磨高岭土边滴加S1所得硅烷偶联剂水解液，研磨1h，然后将其在70℃烘箱中反应、干燥5h，乙醇离心清洗三次，110℃烘干；S3：将S2所得固体与分散于丙酮的异佛尔酮二异氰酸酯共混，在红外灯下研磨1h；然后将其在70℃烘箱中干燥5h，丙酮离心清洗三次，60℃烘干；S4：将S3所得固体与十八胺混合在红外灯下研磨50min，然后将其在70℃烘箱中干燥5h，乙醇离心清洗三次，60℃烘干，得改性高岭土；S5：将S4所得固体、PP树脂与抗氧剂、润滑剂混合均匀，用挤出机熔融挤出、造粒，粒料在80℃下干燥24h，即得改性高岭土增强聚丙烯材料。其中，所述S5中改性高岭土增强聚丙烯材料各组分及其重量份数为：改性高岭土3～5份、PP树脂90～95份、抗氧剂0.1～0.5份、润滑剂0.5～1.3份。本专利技术的优点和有益效果在于：通过接枝的高岭土表面形成长烷基链，改性高岭土表面由亲水性变为疏水性，提高了与PP基体的相容性，能够均匀地分散到PP基体中；高岭土表面接枝的长链有机物，与PP长链相互缠结，形成很强的界面作用，界面附着力的增强，聚丙烯材料的力学性能明显改善。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。实施例1实施例1的改性高岭土增强聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：S1：将硅烷偶联剂、水、乙醇按体积比为1∶1∶18加入反应器中，在40℃下水解反应1h，制得硅烷偶联剂水解液；S2：在红外灯下，边研磨高岭土边滴加S1所得硅烷偶联剂水解
液，研磨1h，然后将其在70℃烘箱中反应、干燥5h，乙醇离心清洗三次，110℃烘干；S3：将S2所得固体与分散于丙酮的异佛尔酮二异氰酸酯共混，在红外灯下研磨1h；然后将其在70℃烘箱中干燥5h，丙酮离心清洗三次，60℃烘干；S4：将S3所得固体与十八胺混合在红外灯下研磨50min，然后将其在70℃烘箱中干燥5h，乙醇离心清洗三次，60℃烘干，得改性高岭土；S5：将S4所得固体、PP树脂与抗氧剂、润滑剂混合均匀，用挤出机熔融挤出、造粒，粒料在80℃下干燥24h，即得改性高岭土增强聚丙烯材料。其中，S5中改性高岭土增强聚丙烯材料各组分及其重量份数为：改性高岭土3份、PP树脂90份、抗氧剂0.1份、润滑剂0.5份。实施例2实施例2的改性高岭土增强聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：S1：将硅烷偶联剂、水、乙醇按体积比为1∶1∶18加入反应器中，在43℃下水解反应1.5h，制得硅烷偶联剂水解液；S2：在红外灯下，边研磨高岭土边滴加S1所得硅烷偶联剂水解液，研磨1h，然后将其在70℃烘箱中反应、干燥5h，乙醇离心清洗三次，110℃烘干；S3：将S2所得固体与分散于丙酮的异佛尔酮二异氰酸酯共混，在红外灯下研磨1h；然后将其在70℃烘箱中干燥5h，丙酮离心清洗三次，60℃烘干；S4：将S3所得固体与十八胺混合在红外灯下研磨50min，然后将其在70℃烘箱中干燥5h，乙醇离心清洗三次，60℃烘干，得改性高岭土；S5：将S4所得固体、PP树脂与抗氧剂、润滑剂混合均匀，用挤出机熔融挤出、造粒，粒料在80℃下干燥24h，即得改性高岭土增强聚丙烯材料。其中，S5中改性高岭土增强聚丙烯材料各组分及其重量份数为：改性高岭土4份、PP树脂92份、抗氧剂0.3份、润滑剂0.9份。实施例3实施例3的改性高岭土增强聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：S1：将硅烷偶联剂、水、乙醇按体积比为1∶1∶18加入反应器中，在45℃下水解反应2h，制得硅烷偶联剂水解液；S2：在红外灯下，边研磨高岭土边滴加S1所得硅烷偶联剂水解液，研磨1h，然后将其在70℃烘箱中反应、干燥5h，乙醇离心清洗三次，110℃烘干；S3：将S2所得固体与分散于丙酮的异佛尔酮二异氰酸酯共混，在红外灯下研磨1h；然后将其在70℃烘箱中干燥5h，丙酮离心清洗三次，60℃烘干；S4：将S3所得固体与十八胺混合在红外灯下研磨50min，然后将其在70℃烘箱中干燥5h，乙醇离心清洗三次，60℃烘干，得改性高岭土；S5：将S4所得固体、PP树脂与抗氧剂、润滑剂混合均匀，用挤出机熔融挤出、造粒，粒料在80℃下干燥24h，即得改性高岭土增强聚丙烯材料。其中，S5中改性高岭土增强聚丙烯材料各组分及其重量份数为：改性高岭土5份、PP树脂95份、抗氧剂0.5份、润滑剂1.3份。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性高岭土增强聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1：将硅烷偶联剂、水、乙醇按体积比为1∶1∶18加入反应器中，在40～45℃下水解反应1～2h，制得硅烷偶联剂水解液；S2：在红外灯下，边研磨高岭土边滴加S1所得硅烷偶联剂水解液，研磨1h，然后将其在70℃烘箱中反应、干燥5h，乙醇离心清洗三次，110℃烘干；S3：将S2所得固体与分散于丙酮的异佛尔酮二异氰酸酯共混，在红外灯下研磨1h；然后将其在70℃烘箱中干燥5h，丙酮离心清洗三次，60℃烘干；S4：将S3所得固体与十八胺混合在红外灯下研磨50min，然后将其在70℃烘箱中干燥5h，乙醇离心清洗三次，60℃烘干，得改性高岭土；S5：将S4所得固体、PP树脂与抗氧剂、润滑剂混合均匀，用挤出机熔融挤出、造粒，粒料在80℃下干燥24h，即得改性高岭土增强聚丙烯材料。

【技术特征摘要】
1.一种改性高岭土增强聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1：将硅烷偶联剂、水、乙醇按体积比为1∶1∶18加入反应器中，在40～45℃下水解反应1～2h，制得硅烷偶联剂水解液；S2：在红外灯下，边研磨高岭土边滴加S1所得硅烷偶联剂水解液，研磨1h，然后将其在70℃烘箱中反应、干燥5h，乙醇离心清洗三次，110℃烘干；S3：将S2所得固体与分散于丙酮的异佛尔酮二异氰酸酯共混，在红外灯下研磨1h；然后将其在70℃烘箱中干燥5h，丙酮离心清洗三次，60℃烘干；S4...

【专利技术属性】
技术研发人员：林建君，
申请(专利权)人：林建君，
类型：发明
国别省市：江苏;32