一种隔热聚丙烯塑料及其制备方法技术

该发明专利技术涉及一种隔热聚丙烯塑料，包括以下原料组分：改性聚丙烯、气相二氧化硅改性丙烯酸酯、有机硅改性丙烯酸酯和改性多孔二氧化硅凝胶，改性聚丙烯由聚丙烯粉、硅橡胶、硅溶胶、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、过氧化苯甲酰和顺丁烯二酸酐反应制得，气相二氧化硅改性丙烯酸酯由气相二氧化硅、丙烯酸辛酯、丙烯酸丁酯、过硫酸铵和顺丁烯二酸酐反应制得，有机硅改性丙烯酸酯由羟基硅油、丙烯酸、有机硅改性丙烯酸树脂、有机硅丙烯酸酯FA4003DM、过硫酸铵和顺丁烯二酸酐反应制得，改性多孔二氧化硅凝胶由硅酸四乙酯、乙醇、钛酸四丁酯、尿素、氯化钙、水、丁醇和顺丁烯二酸酐反应制得。该发明专利技术具有优异的隔热性能。

A heat-insulating polypropylene plastic and its preparation method

The invention relates to a thermal insulation polypropylene plastic, which comprises the following raw material components: modified polypropylene, gas-phase silica modified acrylate, organosilicon modified acrylate and modified porous silica gel. Modified polypropylene is prepared from polypropylene powder, silicone rubber, silica sol, methyl methacrylate, styrene, benzoyl peroxide and maleic anhydride two, and gas phase two. Silicone modified acrylic ester was prepared from fumed silica, octyl acrylate, butyl acrylate, ammonium persulfate and two maleic anhydride. Organosilicon modified acrylate was prepared from hydroxyl silicone oil, acrylic acid, organosilicon modified acrylic resin, organosilicon acrylate FA4003DM, ammonium persulfate and maleic anhydride. The modified porous silica gel was four from silicic acid four. Ethyl ester, ethanol, tetrabutyl titanate, urea, calcium chloride, water, butanol and maleic anhydride were prepared. The invention has excellent thermal insulation performance.

【技术实现步骤摘要】
一种隔热聚丙烯塑料及其制备方法
该专利技术涉及一种隔热聚丙烯塑料及其制备方法。
技术介绍
聚丙烯材料本身具有高透光性、高刚性、耐温性等性能，聚丙烯材料因其优异的物理化学性能被广泛应用于高透光贴膜、抗冲击材料、微波反应器、给排水管道管线、食品包装内衬材料、疏水材料等领域。目前，聚丙烯材料在隔热性能需要进一步提升。该专利技术采用改性聚丙烯、气相二氧化硅改性丙烯酸酯、有机硅改性丙烯酸酯和改性多孔二氧化硅凝胶制备了隔热聚丙烯塑料，该方法制备的隔热聚丙烯塑料具有优异的隔热性能。
技术实现思路
该专利技术的目的在于提供一种隔热聚丙烯塑料的制备方法，该方法通过改变反应物原料和工艺方式，制备的材料具有优异的隔热性能。为了实现上述目的，该专利技术的技术方案如下。一种隔热聚丙烯塑料及其制备方法，具体包括以下步骤：(1)、将硅酸四乙酯、乙醇、钛酸四丁酯、尿素、氯化钙、水、丁醇和顺丁烯二酸酐按照质量份数比为40：51～70：21～34：23～35：9～20：3～9：25～36：5～14加入到反应釜中，搅拌速度为180r/min，维持体系温度58～71℃、0.1～0.5MPa条件下反应1～6h，产物经105℃水热反应2h，得到改性多孔二氧化硅凝胶；(2)、将羟基硅油、丙烯酸、有机硅改性丙烯酸树脂、有机硅丙烯酸酯FA4003DM和顺丁烯二酸酐按照质量份数比为20：8～17：7～16：6～14：7～16添加至水热反应釜中，维持水热反应温度为126℃水热反应1.5h，将物料转移至反应釜中，将质量份数比为0.3～1的过硫酸铵添加至反应釜中，搅拌速度为92r/min，维持体系温度86～102℃条件下反应28～65min，得到有机硅改性丙烯酸酯；(3)、将气相二氧化硅、丙烯酸辛酯、丙烯酸丁酯、过硫酸铵和顺丁烯二酸酐按照质量份数比为16：6～15：7～13：0.3～1：7～15加入到反应釜中，搅拌速度为95r/min，维持体系温度75～87℃条件下反应38～69min，即得到气相二氧化硅改性丙烯酸酯；(4)、将聚丙烯粉、硅橡胶和硅溶胶按照质量份数比为82：6～13：18～26加入到水热反应釜中，维持体系温度123～135℃条件下反应25～50min，产物经干燥，用挤出机在温度213～218℃挤出造粒，粉碎，将产物和质量份数比为7～15：5～10：0.3～1：6～10的甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、过氧化苯甲酰和顺丁烯二酸酐添加至反应釜中，搅拌速度为100r/min，维持体系温度88～107℃条件下反应45～72min，将反应釜温度升温至115℃反应30min，干燥，产物经挤出机在温度215～221℃挤出造粒，粉碎，即得到改性聚丙烯；(5)、将改性聚丙烯和改性多孔二氧化硅凝胶按照质量份数比为70：41～52加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为114～126℃水热反应1～3h，产物经过滤、乙醇洗涤、干燥，产物经挤出机在温度217～225℃挤出造粒，粉碎，将产物和质量份数比为27～39的有机硅改性丙烯酸酯添加至反应釜中，搅拌速度为110r/min，维持体系温度92～121℃条件下反应55～80min，产物经乙醇洗涤、干燥，产物经挤出机在温度217～225℃挤出造粒，粉碎，将产物和质量份数比为29～37的气相二氧化硅改性丙烯酸酯添加至反应釜中，搅拌速度为110r/min，维持体系温度73～88℃条件下反应49～65min，产物经乙醇洗涤、干燥，产物经挤出机在温度219～228℃挤出造粒，粉碎，即得到隔热聚丙烯塑料。该专利技术所述的隔热聚丙烯塑料的制备方法，包括下列步骤：(1)、将硅酸四乙酯、乙醇、钛酸四丁酯、尿素、氯化钙、水、丁醇和顺丁烯二酸酐按照质量份数比为40：51～70：21～34：23～35：9～20：3～9：25～36：5～14加入到反应釜中，搅拌速度为180r/min，维持体系温度58～71℃、0.1～0.5MPa条件下反应1～6h，产物经105℃水热反应2h，得到改性多孔二氧化硅凝胶；所述的尿素、氯化钙的目的为了调节二氧化硅凝胶的孔隙率。(2)、将羟基硅油、丙烯酸、有机硅改性丙烯酸树脂、有机硅丙烯酸酯FA4003DM和顺丁烯二酸酐按照质量份数比为20：8～17：7～16：6～14：7～16添加至水热反应釜中，维持水热反应温度为126℃水热反应1.5h，将物料转移至反应釜中，将质量份数比为0.3～1的过硫酸铵添加至反应釜中，搅拌速度为92r/min，维持体系温度86～102℃条件下反应28～65min，得到有机硅改性丙烯酸酯；所述的羟基硅油、有机硅改性丙烯酸树脂和有机硅丙烯酸酯FA4003DM的目的为了降低有机硅改性丙烯酸酯的导热系数。(3)、将气相二氧化硅、丙烯酸辛酯、丙烯酸丁酯、过硫酸铵和顺丁烯二酸酐按照质量份数比为16：6～15：7～13：0.3～1：7～15加入到反应釜中，搅拌速度为95r/min，维持体系温度75～87℃条件下反应38～69min，即得到气相二氧化硅改性丙烯酸酯；所述的顺丁烯二酸酐的目的为了改善气相二氧化硅在聚丙烯中的分散性和相容性。(4)、将聚丙烯粉、硅橡胶和硅溶胶按照质量份数比为82：6～13：18～26加入到水热反应釜中，维持体系温度123～135℃条件下反应25～50min，产物经干燥，用挤出机在温度213～218℃挤出造粒，粉碎，将产物和质量份数比为7～15：5～10：0.3～1：6～10的甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、过氧化苯甲酰和顺丁烯二酸酐添加至反应釜中，搅拌速度为100r/min，维持体系温度88～107℃条件下反应45～72min，将反应釜温度升温至115℃反应30min，干燥，产物经挤出机在温度215～221℃挤出造粒，粉碎，即得到改性聚丙烯；所述的硅橡胶和硅溶胶的目的为了改善聚丙烯的导热系数。(5)、将改性聚丙烯和改性多孔二氧化硅凝胶按照质量份数比为70：41～52加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为114～126℃水热反应1～3h，产物经过滤、乙醇洗涤、干燥，产物经挤出机在温度217～225℃挤出造粒，粉碎，将产物和质量份数比为27～39的有机硅改性丙烯酸酯添加至反应釜中，搅拌速度为110r/min，维持体系温度92～121℃条件下反应55～80min，产物经乙醇洗涤、干燥，产物经挤出机在温度217～225℃挤出造粒，粉碎，将产物和质量份数比为29～37的气相二氧化硅改性丙烯酸酯添加至反应釜中，搅拌速度为110r/min，维持体系温度73～88℃条件下反应49～65min，产物经乙醇洗涤、干燥，产物经挤出机在温度219～228℃挤出造粒，粉碎，即得到隔热聚丙烯塑料。该专利技术的有益效果在于：1、氯化钙具有弱酸性，而尿素具有弱碱性，在水热条件下，硅酸四乙酯和钛酸四丁酯混合物逐步凝胶化的同时，氯化钙和尿素则缓慢发生酸碱中和反应的同时，形成的尿素盐受热分解，产生的气体作为造孔剂，改善二氧化硅凝胶的孔隙率；制备的改性多孔二氧化硅凝胶因其高孔隙率能改善隔热聚丙烯塑料的导热系数；2、羟基硅油、有机硅改性丙烯酸树脂和有机硅丙烯酸酯FA4003DM通过接枝和自由基聚合反应，与丙烯酸和顺丁烯二酸酐发生共聚反应，由于羟基硅油、有机硅改性丙烯酸树脂和有机硅丙烯酸酯FA4003DM具有较低的导热系数，能赋予丙烯酸酯较低的导热系数，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隔热聚丙烯塑料的制备方法，其特征在于：包括以下原料组分：改性聚丙烯、气相二氧化硅改性丙烯酸酯、有机硅改性丙烯酸酯和改性多孔二氧化硅凝胶，所述的改性聚丙烯、气相二氧化硅改性丙烯酸酯、有机硅改性丙烯酸酯和改性多孔二氧化硅凝胶的质量份数比为70：29～37：27～39：41～52，其中，所述的改性聚丙烯由聚丙烯粉、硅橡胶、硅溶胶、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、过氧化苯甲酰和顺丁烯二酸酐反应制得，所述的聚丙烯粉、硅橡胶、硅溶胶、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、过氧化苯甲酰和顺丁烯二酸酐的质量份数比为82：6～13：18～26：7～15：5～10：0.3～1：6～10，所述的气相二氧化硅改性丙烯酸酯由气相二氧化硅、丙烯酸辛酯、丙烯酸丁酯、过硫酸铵和顺丁烯二酸酐反应制得，所述的气相二氧化硅、丙烯酸辛酯、丙烯酸丁酯、过硫酸铵和顺丁烯二酸酐的质量份数比为16：6～15：7～13：0.3～1：7～15，所述的有机硅改性丙烯酸酯由羟基硅油、丙烯酸、有机硅改性丙烯酸树脂、有机硅丙烯酸酯FA4003DM、过硫酸铵和顺丁烯二酸酐反应制得，所述的羟基硅油、丙烯酸、有机硅改性丙烯酸树脂、有机硅丙烯酸酯FA4003DM、过硫酸铵和顺丁烯二酸酐的质量份数比为20：8～17：7～16：6～14：0.3～1：7～16，所述的改性多孔二氧化硅凝胶由硅酸四乙酯、乙醇、钛酸四丁酯、尿素、氯化钙、水、丁醇和顺丁烯二酸酐反应制得，所述的硅酸四乙酯、乙醇、钛酸四丁酯、尿素、氯化钙、水、丁醇和顺丁烯二酸酐的质量份数比为40：51～70：21～34：23～35：9～20：3～9：25～36：5～14。...

【技术特征摘要】
1.一种隔热聚丙烯塑料的制备方法，其特征在于：包括以下原料组分：改性聚丙烯、气相二氧化硅改性丙烯酸酯、有机硅改性丙烯酸酯和改性多孔二氧化硅凝胶，所述的改性聚丙烯、气相二氧化硅改性丙烯酸酯、有机硅改性丙烯酸酯和改性多孔二氧化硅凝胶的质量份数比为70：29～37：27～39：41～52，其中，所述的改性聚丙烯由聚丙烯粉、硅橡胶、硅溶胶、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、过氧化苯甲酰和顺丁烯二酸酐反应制得，所述的聚丙烯粉、硅橡胶、硅溶胶、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、过氧化苯甲酰和顺丁烯二酸酐的质量份数比为82：6～13：18～26：7～15：5～10：0.3～1：6～10，所述的气相二氧化硅改性丙烯酸酯由气相二氧化硅、丙烯酸辛酯、丙烯酸丁酯、过硫酸铵和顺丁烯二酸酐反应制得，所述的气相二氧化硅、丙烯酸辛酯、丙烯酸丁酯、过硫酸铵和顺丁烯二酸酐的质量份数比为16：6～15：7～13：0.3～1：7～15，所述的有机硅改性丙烯酸酯由羟基硅油、丙烯酸、有机硅改性丙烯酸树脂、有机硅丙烯酸酯FA4003DM、过硫酸铵和顺丁烯二酸酐反应制得，所述的羟基硅油、丙烯酸、有机硅改性丙烯酸树脂、有机硅丙烯酸酯FA4003DM、过硫酸铵和顺丁烯二酸酐的质量份数比为20：8～17：7～16：6～14：0.3～1：7～16，所述的改性多孔二氧化硅凝胶由硅酸四乙酯、乙醇、钛酸四丁酯、尿素、氯化钙、水、丁醇和顺丁烯二酸酐反应制得，所述的硅酸四乙酯、乙醇、钛酸四丁酯、尿素、氯化钙、水、丁醇和顺丁烯二酸酐的质量份数比为40：51～70：21～34：23～35：9～20：3～9：25～36：5～14。2.根据权利要求1所述一种隔热聚丙烯塑料的制备方法，其特征在于：所述的隔热聚丙烯塑料是由以下制备方法制得的：(1)、将硅酸四乙酯、乙醇、钛酸四丁酯、尿素、氯化钙、水、丁醇和顺丁烯二酸酐按照质量份数比为40：51～70：21～34：23～35：9～20：3～9：25～36：5～14加入到反应釜中，搅拌速度为180r/min，维持体系温度58～71℃、0.1～0.5MPa条件下反应1～6h，产物经105℃水热反应2h，得到改性多孔二氧化硅凝胶；(2)、将羟基硅油、丙烯酸、有机硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨鼎杰，
申请(专利权)人：杨鼎杰，
类型：发明
国别省市：浙江,33