本发明专利技术公开了一种高强度、耐酸碱的聚丙烯复合材料，由下述重量份的原料制成：聚丙烯100份，八（N‑环己基）苯酰胺基聚倍半硅氧烷10‑20份，成核剂0.1‑0.5份，抗氧剂0.5‑2份；所述聚丙烯以GB/T3682‑2000法测定的熔融指数为15‑20g/10min；所述成核剂为DBS类成核剂、芳酰胺类成核剂与芳基磷酸酯盐类成核剂的混合物，三者质量比为100：（10‑30）：（3‑5）；所述抗氧剂为抗氧剂1076、抗氧剂1024、抗氧剂1010和抗氧剂168的一种或多种。本发明专利技术在研究中意外发现，DBS类成核剂、芳酰胺类成核剂与芳基磷酸酯盐类成核剂的混合物，当三者采用特定质量比时，可以协同提高聚丙烯的耐酸碱腐蚀性能，尤其是在温度较高的使用环境下，还可进一步提高聚丙烯的强度。
A kind of polypropylene composite with high strength and acid and alkali resistance and its preparation method
The invention discloses a high strength, acid and alkali resistant polypropylene composite material, which is made of 100 parts of polypropylene, 10 20 parts of 8 (N cyclohexyl) phenylamide polysesquisiloxane, 0.1 0.5 parts of nucleating agent and 0.5 2 parts of antioxidant. The melting index of the polypropylene determined by GB/T3682 2000 is 15 20g/10min, and the nucleating agent is DBS nucleating agent. A mixture of aromatic amide nucleating agents and aromatic phosphate nucleating agents has a mass ratio of 100: (10 30): (3 5). The antioxidants are one or more of the antioxidants 1076, 1024, 1010 and 168. In the study of the present invention, it was unexpectedly found that the mixture of DBS nucleating agent, aromatic amide nucleating agent and aromatic phosphate nucleating agent can synergistically improve the acid-alkali corrosion resistance of polypropylene when they adopt a specific mass ratio, especially in high temperature service environment, and can further improve the strength of polypropylene.
【技术实现步骤摘要】
一种高强度、耐酸碱的聚丙烯复合材料及其制备方法
本专利技术属于高分子复合材料
，特别涉及一种高强度、耐酸碱的聚丙烯复合材料及其制备方法。
技术介绍
随着国民经济的快速发展，高性能、低成本热塑性树脂基复合材料得到了广泛应用。然而由于自身固有的低模量、低强度和低稳定性，使其在某些应用领域受到限制。复合改性通用高分子材料的方法可以大大提高单一材料的性能，满足材料发展。通过向热塑性树脂中添加各种功能助剂，同时对树脂进行改性等技术来制备增强热塑性树脂基复合材料是新材料发展的一条行之有效的捷径。这已成为科技界、产业界的共识，这也是实现通用塑料工程化、工程塑料功能化、特种工程塑料实用化的最佳技术路线。聚丙烯是全球产量最大的树脂之一，具有无毒、密度小、易加工、耐化学腐蚀和电绝缘性好等优良性能，是一种综合性能优良的热塑性塑料，广泛应用于包装、建材、电器、家具、汽车等方面。目前，现有技术已经公开了很多有关聚丙烯材料的技术方案，例如公布号为CN103571056A的中国专利申请，公开了一种聚丙烯纳米复合组合物由以下以重量百分数计的原料组成：聚丙烯100份，八（N-环己基）苯酰胺基聚倍半硅氧烷0.1-5份，成核剂0.001-1份，抗氧剂0.1-3份。该聚丙烯组合物具有高热变形温度、高强度和高刚性。但是在某些存在高温化学酸碱液体的使用场合，经过一段时间的腐蚀过程，该聚丙烯材料的强度降低幅度较大，仍然不能满足使用要求。因此，研究开发一种具有更高强度、耐酸碱的聚丙烯复合材料具有重要意义。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种高强度、耐酸碱的聚丙烯复合材料及其制备方法。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：一种高强度、耐酸碱的聚丙烯复合材料，由下述重量份的原料制成：聚丙烯100份，八（N-环己基）苯酰胺基聚倍半硅氧烷10-20份，成核剂0.1-0.5份，抗氧剂0.5-2份；所述聚丙烯以GB/T3682-2000法测定的熔融指数为15-20g/10min；所述成核剂为DBS类成核剂、芳酰胺类成核剂与芳基磷酸酯盐类成核剂的混合物，三者质量比为100：（10-30）：（3-5）；所述抗氧剂为抗氧剂1076、抗氧剂1024、抗氧剂1010和抗氧剂168的一种或多种。优选地，所述DBS类成核剂为二（对甲基苯亚甲基）山梨醇或二（对乙基苯亚甲基）山梨醇。优选地，所述芳酰胺类成核剂为TMB-5。优选地，所述芳基磷酸酯盐类成核剂为2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸钠或2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸铝。优选地，一种高强度、耐酸碱的聚丙烯复合材料，由下述重量份的原料制成：聚丙烯100份，八（N-环己基）苯酰胺基聚倍半硅氧烷15份，成核剂0.3份，抗氧剂1份。本专利技术所述的一种高强度、耐酸碱的聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：（1）首先按照配比将聚丙烯、八（N-环己基）苯酰胺基聚倍半硅氧烷、成核剂、抗氧剂，在高速混合机中预混合；（2）将步骤（1）得到的预混合物加入双螺杆挤出机进行熔融共混；（3）将步骤（2）得到的混炼物料挤出后冷却，切粒，即得。本专利技术通过研究发现，将八（N-环己基）苯酰胺基聚倍半硅氧烷纳米粒子与特定三种成核剂按照特定质量配比复配使用，可以促进分子的结晶过程和加快结晶速度，提高聚丙烯的结晶密度，促进聚合物球晶结构的细微化和均一化，大大改善聚丙烯的结晶性能，这样不仅有利于提高产品的冲击强度、屈服强度、提高其刚性和耐热性，而且还能改善产品外观的透明性及减少加工过程产生的收缩。然而，不同种类的成核剂的结构与性能差别较大，在聚合物的加工使用中各有优缺点。例如，某些DBS类成核剂的热稳定性较差，醛臭味较重，在聚合物加工过程中有析出和泛黄现象，影响了实际应用的范围。本专利技术在研究中意外发现，DBS类成核剂、芳酰胺类成核剂与芳基磷酸酯盐类成核剂的混合物，当三者质量比为100：（10-30）：（3-5）时，可以协同提高聚丙烯的耐酸碱腐蚀性能，尤其是在温度较高的使用环境下，还可进一步提高聚丙烯的强度。具体实施方式为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的限制。实施例1：一种高强度、耐酸碱的聚丙烯复合材料，由下述重量份的原料制成：聚丙烯100份，八（N-环己基）苯酰胺基聚倍半硅氧烷15份，成核剂0.3份，抗氧剂1份，所述聚丙烯以GB/T3682-2000法测定的熔融指数为17.5g/10min；所述成核剂为二（对甲基苯亚甲基）山梨醇、TMB-5与2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸钠的混合物，三者质量比为100：20：3；所述抗氧剂为抗氧剂1076。上述聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：（1）首先按照配比将聚丙烯、八（N-环己基）苯酰胺基聚倍半硅氧烷、成核剂、抗氧剂，在高速混合机中预混合；（2）将步骤（1）得到的预混合物加入双螺杆挤出机进行熔融共混；（3）双螺杆挤出机每段温度设定为T1＝175℃，T2＝185℃，T3＝195℃，T4＝205℃，T5＝215℃，T6＝220℃，T7＝220℃，T8＝220℃，转速300r/min，将步骤（2）得到的混炼物料挤出后冷却，切粒，即得。实施例2：一种高强度、耐酸碱的聚丙烯复合材料，由下述重量份的原料制成：聚丙烯100份，八（N-环己基）苯酰胺基聚倍半硅氧烷13份，成核剂0.5份，抗氧剂2份，所述聚丙烯以GB/T3682-2000法测定的熔融指数为19.6g/10min；所述成核剂为二（对乙基苯亚甲基）山梨醇、TMB-5与2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸铝的混合物，三者质量比为100：10：5；所述抗氧剂为抗氧剂1010。上述聚丙烯复合材料的制备方法同实施例1。实施例3：一种高强度、耐酸碱的聚丙烯复合材料，由下述重量份的原料制成：聚丙烯100份，八（N-环己基）苯酰胺基聚倍半硅氧烷10份，成核剂0.1份，抗氧剂0.5份；所述聚丙烯以GB/T3682-2000法测定的熔融指数为15.1g/10min；所述成核剂为二（对甲基苯亚甲基）山梨醇、TMB-5与2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸铝的混合物，三者质量比为100：30：4；所述抗氧剂为抗氧剂1076、抗氧剂1024、抗氧剂1010和抗氧剂168的一种或多种。上述聚丙烯复合材料的制备方法同实施例1。对比例1：一种聚丙烯复合材料，由下述重量份的原料制成：聚丙烯100份，八（N-环己基）苯酰胺基聚倍半硅氧烷15份，成核剂0.3份，抗氧剂1份，所述聚丙烯以GB/T3682-2000法测定的熔融指数为17.5g/10min；所述成核剂为二（对甲基苯亚甲基）山梨醇与TMB-5的混合物，三者质量比为100：20；所述抗氧剂为抗氧剂1076。对比例1与实施例1不同之处在于成核剂中没有2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸钠，制备方法同实施例1。对比例2：一种聚丙烯复合材料，由下述重量份的原料制成：聚丙烯100份，八（N-环己基）苯酰胺基聚倍半硅氧烷15份，成核剂0.3份，抗氧剂1份，所述聚丙烯以GB/T3682-2000法测定的熔融指数为17.5g/10min；所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高强度、耐酸碱的聚丙烯复合材料，其特征在于，由下述重量份的原料制成：聚丙烯100份，八（N‑环己基）苯酰胺基聚倍半硅氧烷10‑20份，成核剂0.1‑0.5份，抗氧剂0.5‑2份；所述聚丙烯以GB/T3682‑2000法测定的熔融指数为15‑20g/10min；所述成核剂为DBS类成核剂、芳酰胺类成核剂与芳基磷酸酯盐类成核剂的混合物，三者质量比为100：（10‑30）：（3‑5）；所述抗氧剂为抗氧剂1076、抗氧剂1024、抗氧剂1010 和抗氧剂168的一种或多种。
【技术特征摘要】
1.一种高强度、耐酸碱的聚丙烯复合材料，其特征在于，由下述重量份的原料制成：聚丙烯100份，八（N-环己基）苯酰胺基聚倍半硅氧烷10-20份，成核剂0.1-0.5份，抗氧剂0.5-2份；所述聚丙烯以GB/T3682-2000法测定的熔融指数为15-20g/10min；所述成核剂为DBS类成核剂、芳酰胺类成核剂与芳基磷酸酯盐类成核剂的混合物，三者质量比为100：（10-30）：（3-5）；所述抗氧剂为抗氧剂1076、抗氧剂1024、抗氧剂1010和抗氧剂168的一种或多种。2.根据权利要求1所述的一种高强度、耐酸碱的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述DBS类成核剂为二（对甲基苯亚甲基）山梨醇或二（对乙基苯亚甲基）山梨醇。3.根据权利要求1所述的一种高强度、耐酸碱的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述芳酰胺类成核剂为T...
【专利技术属性】
技术研发人员：张志松，
申请(专利权)人：张志松，
类型：发明
国别省市：安徽,34
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