一种抗蠕变性增强的聚丙烯及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种抗蠕变性增强的聚丙烯，由以下组分按重量份组成：PP 70‑80份，热塑性弹性体10‑20份，抗氧化剂0.3‑0.8份，多孔纳米TiO21‑5份，改性剂0.2‑0.6份，引发剂0.1‑0.3份，偶联剂0.3‑0.7份，润滑剂0.5‑1份。本发明专利技术还公开一种抗蠕变性增强的聚丙烯制备方法。本发明专利技术使得改性后的聚丙烯力学性能优异，并具有良好的抗蠕变性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及塑料改性及其制备
，尤其是指一种抗蠕变性增强的聚丙烯及其制备方法。
技术介绍
聚丙烯(polypropylene，PP)是由丙烯单体聚合而成，属于一种非极性的结晶塑料，吸水率约为0.03％-0.04％，熔点为165-170℃。PP是一种综合性能优异的热塑性通用塑料，具有较小的密度约0.91g/cm3、较高的强度和耐高温腐蚀等优良性能，同时还具有良好的透明性和电绝缘性，原料来源多和成本低，广泛应用于工业、农业、医疗、日常用品和包装等众多领域中。然而PP存在许多不足：主要为低温脆性、尺寸稳定性差、耐老化性能差，且成型收缩率大、易燃烧，同时由于其非极性特点，以至于不易与其他极性聚合物、无机填料进行有效的相容，从而限制了PP的应用和发展。为了克服PP的缺陷，提高其冲击强度、耐热性、耐老化和抗蠕变性，就需要通过物理或化学方法对PP进行改性处理。目前主要通过填充增强改性、共混改性和接枝改性。其中应用较广的为填充增强改性法，主要是通过加入其它聚合物、无机填料及相容剂，达到改善材料性能的目的。然而，现有技术的改性PP存在的抗蠕变性差和抗老化性能不佳问题，为解决所述问题，提出一种抗蠕变性增强的聚丙烯及其制备方法，本案由此产生。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种抗蠕变性增强的聚丙烯及其制备方法，以使改性后的聚丙烯力学性能优异，并具有良好的抗蠕变性能。为了达成上述目的，本专利技术的解决方案为：一种抗蠕变性增强的聚丙烯，由以下组分按重量份组成：PP70-80份，热塑性弹性体10-20份，抗氧化剂0.3-0.8份，多孔纳米TiO21-5份，改性剂0.2-0.6份，引发剂0.1-0.3份，偶联剂0.3-0.7份，润滑剂0.5-1份。进一步，热塑性弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯类(SIS)或氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)。进一步，抗氧化剂为中的茶多酚、硫代双酚、对苯二胺、亚磷酸脂中的一种或两种以上。进一步，润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸甘油酯和硬脂酸锌中的一种或两种以上。进一步，改性剂为羟乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸羟癸酯中的一种或两种以上。进一步，引发剂为过氧化二苯甲酰、过氧化十二酰和过氧化二异丙苯中的一种或两种以上。进一步，偶联剂为偶氮二异丁腈。一种抗蠕变性增强的聚丙烯制备方法，包括以下步骤：一，多孔纳米球状TiO2的制备：取100ml钛酸丁酯和20ml乙酸均匀分散于50ml乙醇、异丙醇和二甲苯的混合溶液中，室温下磁力搅拌5-10min；在搅拌过程中缓慢滴加含5ml去离子水、5ml乙酸和5ml乙醇的混合溶液，滴加完毕后，继续反应2-4h，反应结束后在室温下条件下陈化24h得TiO2凝胶；将陈化的凝胶在100-120℃下干燥12h，得干燥凝胶，经研磨成粉末后置于管式炉中650℃下煅烧2h，得多孔纳米球状TiO2；钛酸丁酯、乙酸、乙醇、异丙醇、二甲苯、乙酸和乙醇所述溶剂浓度均为分析纯；二，改性多孔纳米TiO2的制备：将重量份为1-5份的多孔纳米TiO2与重量份为0.2-0.6份的改性剂在室温条件下进行混合均匀；三，预混热塑性弹性体制备：将重量份为10-20份的热塑性弹性体与重量份为0.3-0.7份的偶联剂混合均匀；四，混合：将重量份为70-80份的PP，预混热塑性弹性体，改性多孔纳米TiO2，重量份为0.1-0.3份的引发剂，重量份为0.3-0.8份的抗氧化剂，重量份为0.5-1份的润滑剂混合均匀；五，造粒：将步骤四中的混合料加入双螺杆挤出机中，挤出后经降温、牵条、切粒。进一步，步骤五中，双螺杆挤出机的工作温度为180-260℃，主机转速为200-350r/min。采用上述方案后，本专利技术通过添加弹性体均匀包裹的多孔TiO2粒子与PP混合进行改性得到改性的高分子材料，该改性PP具有较优异的抗蠕变性能。本专利技术改性的PP塑料具有良好的综合性能，具有良好力学性能，改变了PP塑料耐低温冲击性差，较易老化缺点，同时弯曲性能和拉伸性能提升，可用于承压件，如净水器本体、输配水管道、家电外壳、汽车仪表板、储物箱和门板等。附图说明图1是本专利技术实施例一耐UV老化测试对比图。具体实施方式以下结合附图及具体实施例对本专利技术做详细描述。实施例一一种抗蠕变性增强的聚丙烯，由以下组分按重量份组成：PP75份，SBS10份，茶多酚0.4份，多孔纳米TiO22份，羟乙基甲基丙烯酸酯0.2份，过氧化十二酰0.1份，偶氮二异丁腈0.4份，硬脂酸钙0.5份。所述抗蠕变性增强的聚丙烯制备方法，包括以下步骤：一，多孔纳米球状TiO2的制备：取100ml钛酸丁酯和20ml乙酸均匀分散于50ml乙醇、异丙醇和二甲苯的混合溶液中，室温下磁力搅拌5-10min；在搅拌过程中缓慢滴加含5ml去离子水、5ml乙酸和5ml乙醇的混合溶液，滴加完毕后，继续反应2-4h，反应结束后在室温下条件下陈化24h得TiO2凝胶；将陈化的凝胶在100-120℃下干燥12h，得干燥凝胶，经研磨成粉末后置于管式炉中650℃下煅烧2h，得多孔纳米球状TiO2。二，改性多孔纳米TiO2的制备：将重量份为2份的多孔纳米TiO2与重量份为0.2份的羟乙基甲基丙烯酸酯改性剂在室温条件下进行混合均匀。三，预混热塑性弹性体制备：将重量份为10份的SBS与重量份为0.4份的偶氮二异丁腈混合均匀。四，混合：将重量份为75份的PP，预混热塑性弹性体，改性多孔纳米TiO2，重量份为0.1的过氧化十二酰，重量份为0.4份的茶多酚，重量份为0.5份的硬脂酸钙混合均匀。五，造粒：将步骤四中的混合料加入双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机的工作温度为180-260℃，主机转速为200-350r/min，挤出后经降温、牵条、切粒。双螺杆挤出机的工作温度为：螺杆第一区温度180℃，第二区温度190℃，第三区温度200℃，第四区温度210℃，第五区温度220℃，第六区温度230℃，基础机头温度215℃，螺杆转速为300r/min，冷却过程中冷却水的温度保持在450℃。实施例二一种抗蠕变性增强的聚丙烯，由以下组分按重量份组成：PP70份，SEBS15份，亚磷酸脂0.6份，多孔纳米TiO24份，甲基丙烯酸羟丙酯0.5份，过氧化二苯甲酰0.2份，偶氮二异丁腈0.4份，硬脂酸甘油酯0.8份。所述抗蠕变性增强的聚丙烯制备方法，包括以下步骤：一，多孔纳米球状TiO2的制备：取100ml钛酸丁酯和20ml乙酸均匀分散于50ml乙醇、异丙醇和二甲苯的混合溶液中，室温下磁力搅拌5-10min；在搅拌过程中缓慢滴加含5ml去离子水、5ml乙酸和5ml乙醇的混合溶液，滴加完毕后，继续反应2-4h，反应结束后在室温下条件下陈化24h得TiO2凝胶；将陈化的凝胶在100-120℃下干燥12h，得干燥凝胶，经研磨成粉末后置于管式炉中650℃下煅烧2h，得多孔纳米球状TiO2。二，改性多孔纳米TiO2的制备：将重量份为4份的多孔纳米TiO2与重量份为0.5份的甲基丙烯酸羟丙酯改性剂在室温条件下进行混合均匀。三，预混热塑性弹性体制备：将重量份为15份的SEBS与重量份为0.4份的偶氮二异丁腈混合均匀。四，混合：将重量份为70份的PP，预混热塑性弹性体，改性多孔纳米TiO2，重量份为0.2份本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗蠕变性增强的聚丙烯，其特征在于：由以下组分按重量份组成：PP 70‑80份，热塑性弹性体10‑20份，抗氧化剂0.3‑0.8份，多孔纳米TiO21‑5份，改性剂0.2‑0.6份，引发剂0.1‑0.3份，偶联剂0.3‑0.7份，润滑剂0.5‑1份。

【技术特征摘要】
1.一种抗蠕变性增强的聚丙烯，其特征在于：由以下组分按重量份组成：PP70-80份，热塑性弹性体10-20份，抗氧化剂0.3-0.8份，多孔纳米TiO21-5份，改性剂0.2-0.6份，引发剂0.1-0.3份，偶联剂0.3-0.7份，润滑剂0.5-1份。2.如权利要求1所述的一种抗蠕变性增强的聚丙烯，其特征在于：热塑性弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯类或氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物。3.如权利要求1所述的一种抗蠕变性增强的聚丙烯，其特征在于：抗氧化剂为中的茶多酚、硫代双酚、对苯二胺、亚磷酸脂中的一种或两种以上。4.如权利要求1所述的一种抗蠕变性增强的聚丙烯，其特征在于：润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸甘油酯和硬脂酸锌中的一种或两种以上。5.如权利要求1所述的一种抗蠕变性增强的聚丙烯，其特征在于：改性剂为羟乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸羟癸酯中的一种或两种以上。6.如权利要求1所述的一种抗蠕变性增强的聚丙烯，其特征在于：引发剂为过氧化二苯甲酰、过氧化十二酰和过氧化二异丙苯中的一种或两种以上。7.如权利要求1所述的一种抗蠕变性增强的聚丙烯，其特征在于：偶联剂为偶氮二异丁腈。8.一种抗蠕变性增强的聚丙烯制备方法，其特征在于：包括以下步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：金碧，曹朝贵，黄贤明，李明仁，
申请(专利权)人：厦门建霖工业有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35