【技术实现步骤摘要】
一种高强度耐磨改性聚丙烯材料
本专利技术涉及编织袋用材料
,具体涉及一种高强度耐磨改性聚丙烯材料。
技术介绍
聚丙烯是一种半结晶的热塑性塑料,是当今最具发展前途的热塑性高分子材料之一。与其他通用热塑性塑料相比,聚丙烯具有密度小、耐冲击性好、机械性能优异、化学稳定性好等特点,而且来源丰富、价格低廉。目前由聚丙烯材料制备而成的编织袋能够满足轻量化、低成本、环保等发展要求。随着编织袋多元化、功能化的发展需求,对聚丙烯材料提出了更高的要求。现有的聚丙烯材料普遍存在的问题是韧性较差,对缺口十分敏感,低温脆性突出,成型收缩大,导致其拉伸强度、耐磨性较差,限制了应用范围。现有技术中常采用的提高聚丙烯材料强度和耐磨性的方法是对其进行改性,改性方法包括物理改性和化学改性。物理改性主要包括共混改性、填充改性、复合增强、表面改性等。化学改性包括共聚、接枝、交联、氯化等。其中,填充改性是最简单有效、成本最低的方法之一,纳米微粒填料的表面效应、小尺寸效应和量子隧道效应,具有很高的表面活性和大比表面积,填充聚丙烯后可以有效改善聚合物的强度、韧性、刚性及耐磨性。申请号201710706307.7的专利公开了一种高强度耐磨改性聚丙烯材料及其制备方法,该材料是将聚丙烯与二乙烯基二甲基硅烷、聚四氟乙烯共聚后,再添加无机填料和耐磨剂进行复合而成,该材料制备方法简单,产品质量稳定,强度和耐磨性大大提高,适合工业化生产。但是存在以下问题:1、无机填料、耐磨剂品种较单一,无法良好发挥耐磨增强协效作用;2、原料间的相容性较差,无机填料无法均匀分散到反应体系中;3、共聚反应时需要280-320℃、 ...
【技术保护点】
1.一种高强度耐磨改性聚丙烯材料,其特征在于,包括以下重量份的原料:耐磨改性聚丙烯基料160‑200份、纳米二氧化硅‑剑麻纤维复合耐磨填料15‑26份、三元乙丙橡胶分散液36‑50份、多壁碳纳米管‑蒙脱土复合增强填料6‑16份、pp阻燃母粒4‑7份;所述耐磨改性聚丙烯基料的制备方法包括以下步骤:(1)混合改性:按照重量份计,称取120‑150份等规聚丙烯纤维、12‑18份聚醚型聚氨酯热塑弹性体、3‑6份纳米二硫化钼、1‑3份纳米二氧化钛粉末,投入反应釜中,在氮气保护气氛下,50℃加热搅拌1h,得到改性混合料;其中,等规聚丙烯纤维的熔体流动速率为10‑16g/10min,模塑收缩率为0.8%,等规指数为88‑90%;(2)熔融喷丝:选择孔径为0.2‑0.4μm、长径比为10‑20的纺丝帽,将改性混合料加热到熔融温度得到改性聚丙烯基料熔体,熔体使用计量泵喂入200‑220℃的纺丝帽,双螺杆挤出机将熔体从纺丝帽的喷丝孔中挤出,挤出流量控制在60‑80g/min;(3)牵伸:将挤出的熔体使用高速热空气流牵伸成丝,得到直径为1‑3μm的耐磨改性聚丙烯基料;其中,热空气温度为150‑180℃,压力 ...
【技术特征摘要】
1.一种高强度耐磨改性聚丙烯材料,其特征在于,包括以下重量份的原料:耐磨改性聚丙烯基料160-200份、纳米二氧化硅-剑麻纤维复合耐磨填料15-26份、三元乙丙橡胶分散液36-50份、多壁碳纳米管-蒙脱土复合增强填料6-16份、pp阻燃母粒4-7份;所述耐磨改性聚丙烯基料的制备方法包括以下步骤:(1)混合改性:按照重量份计,称取120-150份等规聚丙烯纤维、12-18份聚醚型聚氨酯热塑弹性体、3-6份纳米二硫化钼、1-3份纳米二氧化钛粉末,投入反应釜中,在氮气保护气氛下,50℃加热搅拌1h,得到改性混合料;其中,等规聚丙烯纤维的熔体流动速率为10-16g/10min,模塑收缩率为0.8%,等规指数为88-90%;(2)熔融喷丝:选择孔径为0.2-0.4μm、长径比为10-20的纺丝帽,将改性混合料加热到熔融温度得到改性聚丙烯基料熔体,熔体使用计量泵喂入200-220℃的纺丝帽,双螺杆挤出机将熔体从纺丝帽的喷丝孔中挤出,挤出流量控制在60-80g/min;(3)牵伸:将挤出的熔体使用高速热空气流牵伸成丝,得到直径为1-3μm的耐磨改性聚丙烯基料;其中,热空气温度为150-180℃,压力为0.3MPa,流速为12m/s。2.根据权利要求1所述的高强度耐磨改性聚丙烯材料,其特征在于,所述纳米二氧化硅-剑麻纤维复合耐磨填料的制备方法包括以下步骤:(1)剑麻纤维制备:选取长度85-95cm、束纤维强力800-900N、含杂率≤3%的剑麻纤维粗品,使用3-5g/L的碱液浸泡8h,水洗至中性;使用浓度2g/mL的酒石酸氢钾水溶液浸渍,捞出后自然晾干得到预处理剑麻纤维;预处理剑麻纤维裁剪成尺寸为1cm×1cm的小段,粉碎研磨,再用土工布等效孔径测定仪振动筛选,得到剑麻粉;剑麻粉溶解于N-甲基吗啉-N-氧化物水溶液中,搅拌均匀后超声脱泡,计量泵推至喷丝板喷出进入凝固浴、牵伸浴得到剑麻纤维;(2)复合浆液制备:将20-32g剑麻纤维分散在600mL的无水乙醇中,加入1L纳米二氧化硅溶胶,45℃搅拌形成均匀分散的悬浮体系;搅拌2h,在40KHz频率下超声振荡15min得到复合浆液;(3)洗涤干燥:复合浆液减压过滤,去离子水洗涤2-4次,滤饼收集干燥后得...
【专利技术属性】
技术研发人员:王可智,
申请(专利权)人:温州晨光集团有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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