抗老化聚丙烯复合塑料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗老化聚丙烯复合塑料及其制备方法，该制备方法包括：1)将钛酸酯、醇混合制得钛酸酯溶液，接着将水、可溶性钼源、可溶性锰源、可溶性钕源、氨基酸加入至钛酸酯溶液中进行接触反应，然后洗涤、干燥、煅烧以制得掺杂纳米二氧化钛；2)将聚丙烯、乙烯‑丙烯共聚物、轻质氧化铝、滑石粉、硅酸铝纤维、邻苯二甲酸二异壬酯、抗坏血酸、蜂蜡进行混炼、成型得到主体；3)将聚酯、凡士林、硬脂酸锌、掺杂纳米二氧化钛进行混炼，然后复合于主体的表面形成抗老化层以制得抗老化聚丙烯复合塑料。通过该方法制得的复合材料具有优异的抗老化和力学性能，并且该制备方法具有工序简单和原料易得的优点。

Anti aging polypropylene composite plastics and their preparation methods

The invention discloses an anti ageing polypropylene plastic and its preparation method. The preparation method comprises: 1) the titanate, alcohol mixed prepared titanate solution, then contact reaction, water soluble molybdenum source, soluble manganese source, soluble amino acid added to the source, neodymium titanate solution, and then washing and drying calcination to prepare nanometer titanium dioxide doped; 2) polypropylene, ethylene propylene copolymer, lightweight alumina, talcum powder, aluminum silicate fiber, phthalate isononylphtalate two formic acid and two ascorbic acid, beeswax, mixing, forming the body; 3) the polyester, Vaseline, zinc stearate, doped nanometer titanium dioxide mixing, and surface recombination on the main formation of anti aging layer to prepare anti ageing polypropylene plastics. The composite material obtained by this method has excellent anti-aging and mechanical properties, and the preparation method has the advantages of simple process and easy to get raw materials.

【技术实现步骤摘要】
抗老化聚丙烯复合塑料及其制备方法
本专利技术涉及复合塑料，具体地，涉及一种抗老化聚丙烯复合塑料及其制备方法。
技术介绍
塑料是以单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物，俗称塑料或树脂，可以自由改变成分及形体样式，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成。塑料一般具有以下特性：大多数塑料质轻，化学性稳定，不会锈蚀；耐冲击性好；具有较好的透明性和耐磨耗性；绝缘性好，导热性低；一般成型性、着色性好，加工成本低。正是由于上述特性使得塑料能够在生活、生产中得以广泛的应用，如薄膜、管材、注射日用品、透明制品、高性能产品、高性能管材、下水道管材、塑钢门窗、板材、人造皮革等领域。虽然现有的塑料能够满足基本的生产生活要求，但是其仍然具有突出的缺陷，如容易老化，虽然现有技术中使用了抗老化剂，但是其自身还具有一定缺陷，要么是抗老化效果不理想，要么是抗老化剂具有毒性或者对环境有一定的危害。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种抗老化聚丙烯复合塑料及其制备方法，通过该方法制得的复合材料具有优异的抗老化和力学性能，并且该制备方法具有工序简单和原料易得的优点。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种抗老化聚丙烯复合塑料的制备方法，包括：1)将钛酸酯、醇混合制得钛酸酯溶液，接着将水、可溶性钼源、可溶性锰源、可溶性钕源、氨基酸加入至钛酸酯溶液中进行接触反应，然后洗涤、干燥、煅烧以制得掺杂纳米二氧化钛；2)将聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、轻质氧化铝、滑石粉、硅酸铝纤维、邻苯二甲酸二异壬酯、抗坏血酸、蜂蜡进行混炼、成型得到主体；3)将聚酯、凡士林、硬脂酸锌、掺杂纳米二氧化钛进行混炼，然后复合于主体的表面形成抗老化层以制得抗老化聚丙烯复合塑料。本专利技术还提供了一种抗老化聚丙烯复合塑料的制备方法，该抗老化聚丙烯复合塑料通过上述的制备方法制备而得。在上述技术方案中，本专利技术首先通过溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛，在制备纳米二氧化钛过程中，加入了可溶性钼源、可溶性锰源、可溶性钕源、氨基酸，最后通过煅烧的方式成功地将钼、锰、钕以及氮掺杂进入纳米二氧化钛中，进而使掺杂纳米二氧化钛能够作为抗老化剂使用；在步骤2)和3)中，先制备塑料的主体，然后将制得含有掺杂纳米二氧化钛的抗老化组合物并将其复合于主体的表面形成抗老化层；该抗老化层具有优异的抗老化效果进而使得复合塑料具有更长的使用寿命。同时，该制备方法具有工序简单和原料易得、价廉的优点，使得其适用于大规模生产。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供了一种抗老化聚丙烯复合塑料的制备方法，包括：1)将钛酸酯、醇混合制得钛酸酯溶液，接着将水、可溶性钼源、可溶性锰源、可溶性钕源、氨基酸加入至钛酸酯溶液中进行接触反应，然后洗涤、干燥、煅烧以制得掺杂纳米二氧化钛；2)将聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、轻质氧化铝、滑石粉、硅酸铝纤维、邻苯二甲酸二异壬酯、抗坏血酸、蜂蜡进行混炼、成型得到主体；3)将聚酯、凡士林、硬脂酸锌、掺杂纳米二氧化钛进行混炼，然后复合于主体的表面形成抗老化层以制得抗老化聚丙烯复合塑料。在本专利技术的步骤1)中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的复合塑料具有更优异的抗老化性能，优选地，在步骤1)中，钛酸酯、醇、水、可溶性钼源、可溶性锰源、可溶性钕源、氨基酸的重量比为1：6-10：10-15：0.05-0.15：0.05-0.15：0.03-0.10：0.02-0.06。在本专利技术的步骤1)中，接触反应的条件可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的复合塑料具有更优异的抗老化性能，优选地，在步骤1)中，接触反应满足以下条件：反应温度为60-80℃，反应时间为36-72h。在本专利技术的步骤1)中，干燥的条件可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的复合塑料具有更优异的抗老化性能，优选地，在步骤1)中，干燥满足以下条件：干燥温度为80-100℃，干燥时间为4-6h。在本专利技术的步骤1)中，煅烧的条件可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的复合塑料具有更优异的抗老化性能，优选地，在步骤1)中，煅烧满足以下条件：温度为320-380℃，时间为3-5h，压强为2-4MPa。在本专利技术的步骤1)中，物料的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的复合塑料具有更优异的抗老化性能，优选地，在步骤1)中，可溶性钼源为乙酰丙酮钼和/或二氧化钼；可溶性锰源选自硝酸锰、醋酸锰、硫酸锰中的至少一者；可溶性钕源选自Nd(NO3)3·6H2O、Nd(CH3COO)3、Nd2(SO4)3·8H2O和NdCl3·6H2O中的至少一者；氨基酸选自谷氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸和色氨酸中的至少一者；所述钛酸酯为钛酸四丁酯和/或钛酸四异丙酯；所述醇为甲醇、乙醇和丙醇中的至少一者。在本专利技术的步骤2)中，物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的复合塑料具有更优异的抗老化性能，优选地，在步骤2)中，聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、轻质氧化铝、滑石粉、硅酸铝纤维、邻苯二甲酸二异壬酯、抗坏血酸、蜂蜡的重量比为100：60-80：11-16：8-12：2-5：45-55：22-28：30-35。在本专利技术的步骤2)中，混炼的条件可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的复合塑料具有更优异的抗老化性能，优选地，在步骤2)中，混炼满足以下条件：混炼温度为190-198℃，混炼时间为4-6h。在本专利技术的步骤3)中，物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的复合塑料具有更优异的抗老化性能，优选地，在步骤3)中，将聚酯、凡士林、硬脂酸锌、掺杂纳米二氧化钛的重量比为100：36-45：2-9：3-6。在本专利技术的步骤3)中，混炼的条件可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的复合塑料具有更优异的抗老化性能，优选地，混炼满足以下条件：混炼温度为200-205℃，混炼时间为4-6h。在本专利技术的步骤3)中，复合的条件可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的复合塑料具有更优异的抗老化性能，优选地，复合采用热压复合的方式进行，热压复合满足以下条件：温度为195-205℃，压力为2-3Mpa，时间20-30min。在本专利技术的步骤3)中，主体、抗老化层的用量比可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的复合塑料具有更优异的抗老化性能，优选地，主体、抗老化层的重量比为1：0.08-0.12。本专利技术还提供了一种抗老化聚丙烯复合塑料的制备方法，该抗老化聚丙烯复合塑料通过上述的制备方法制备而得。以下将通过实施例对本专利技术进行详细描述。实施例11)将钛酸酯(钛酸四丁酯)、醇(甲醇)混合制得钛酸酯溶液，接着将水、可溶性钼源(乙酰丙酮钼)、可溶性锰源(硝酸锰)、可溶性钕源(Nd(NO3)3·6H2O)、氨基酸加入至钛酸酯溶液中于60-80℃下进行接触反应50h，然后洗涤、于90℃下干燥5h、煅烧(温度为350℃，时间为4h，压强为3MPa)以制得掺杂纳米二氧化钛；其中，钛酸酯、醇、水、可溶性钼源、可溶性锰源、可溶性钕源、氨基酸的重量比为1：8：13：0.09：0.10：0.08：0.04；2)将聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、轻质氧化铝、滑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗老化聚丙烯复合塑料的制备方法，其特征在于，包括：1)将钛酸酯、醇混合制得钛酸酯溶液，接着将水、可溶性钼源、可溶性锰源、可溶性钕源、氨基酸加入至所述钛酸酯溶液中进行接触反应，然后洗涤、干燥、煅烧以制得掺杂纳米二氧化钛；2)将聚丙烯、乙烯‑丙烯共聚物、轻质氧化铝、滑石粉、硅酸铝纤维、邻苯二甲酸二异壬酯、抗坏血酸、蜂蜡进行混炼、成型得到主体；3)将聚酯、凡士林、硬脂酸锌、所述掺杂纳米二氧化钛进行混炼，然后复合于所述主体的表面形成抗老化层以制得所述抗老化聚丙烯复合塑料。

【技术特征摘要】
1.一种抗老化聚丙烯复合塑料的制备方法，其特征在于，包括：1)将钛酸酯、醇混合制得钛酸酯溶液，接着将水、可溶性钼源、可溶性锰源、可溶性钕源、氨基酸加入至所述钛酸酯溶液中进行接触反应，然后洗涤、干燥、煅烧以制得掺杂纳米二氧化钛；2)将聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、轻质氧化铝、滑石粉、硅酸铝纤维、邻苯二甲酸二异壬酯、抗坏血酸、蜂蜡进行混炼、成型得到主体；3)将聚酯、凡士林、硬脂酸锌、所述掺杂纳米二氧化钛进行混炼，然后复合于所述主体的表面形成抗老化层以制得所述抗老化聚丙烯复合塑料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述钛酸酯、醇、水、可溶性钼源、可溶性锰源、可溶性钕源、氨基酸的重量比为1：6-10：10-15：0.05-0.15：0.05-0.15：0.03-0.10：0.02-0.06。3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述接触反应满足以下条件：反应温度为60-80℃，反应时间为36-72h。4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述干燥满足以下条件：干燥温度为80-100℃，干燥时间为4-6h。5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述煅烧满足以下条件：温度为320-380℃，时间为3-5h，压强为2-4MPa。6.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述可溶性钼源为乙酰丙酮钼和/或二氧化钼；所述可溶性锰源选自硝酸锰、醋...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱万水，
申请(专利权)人：安徽悦尔伟塑料机械有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34