一种用于可降解编织袋的改性PP复合材料制造技术

本发明专利技术涉及材料技术领域，具体地涉及一种用于可降解编织袋的改性PP复合材料，包括混合聚丙烯50份、聚酰胺10‑20份、甲基苯基硅氧烷支链型预聚物4‑8份、碳酸钙3‑9份、硅微粉8‑12份、聚丙烯酸修饰的石墨烯10‑15份、硅烷偶联剂4‑10份、氧化锌2‑4份、三硬脂酸甘油酯5‑12份。本发明专利技术制得的改性PP复合材料具有优异的拉伸强度和弯曲强度；添加的聚丙烯酸修饰的石墨烯能够增强材料的抗撞击的性能，可以作为可降解编织袋的原料。

A Modified PP Composite for Degradable Braided Bags

The invention relates to the technical field of materials, in particular to a modified PP composite material for degradable woven bags, including 50 copies of mixed polypropylene, 10 20 copies of polyamide, 4 8 copies of methylphenylsiloxane branched-chain prepolymer, 3 9 copies of calcium carbonate, 8 12 copies of silicon powder, 10 15 copies of graphene modified by polyacrylic acid, 4 10 copies of silane coupling agent, 2 4 copies of zinc oxide, and tristearin. Glycerol acid ester 5 12 copies. The modified PP composite material prepared by the invention has excellent tensile strength and flexural strength, and the graphene modified by polyacrylic acid can enhance the impact resistance of the material and can be used as the raw material of degradable woven bags.

【技术实现步骤摘要】
一种用于可降解编织袋的改性PP复合材料
本专利技术涉及材料
，特别是涉及一种用于可降解编织袋的改性PP复合材料。
技术介绍
聚丙烯(PP)易加工、耐热，吸水性较低，并且价格便宜，广泛应用于编织袋中。但其成型收缩率较大，热变形温度不高，冲击强度低、低温易脆断，与其他极性聚合物和无机填料的相容性较差，从而聚丙烯在作为编织袋使用时都需要进行改性。随着环保要求越来越高，市面上出现了很多改性以后具有自降解性能的PP编织袋，在改性的过程中，加入一些降解剂会削弱产品本身的韧性。
技术实现思路
本专利技术为了克服上述技术问题的不足，提供了一种用于可降解编织袋的改性PP复合材料，应用于可降解编织袋的原料能够大大增强编织袋的塑料韧性。解决上述技术问题的技术方案如下：本专利技术提供了一种用于可降解编织袋的改性PP复合材料，所述的改性PP复合材料按照质量份数包括混合聚丙烯50份、聚酰胺10-20份、甲基苯基硅氧烷支链型预聚物4-8份、碳酸钙3-9份、硅微粉8-12份、聚丙烯酸修饰的石墨烯10-15份、硅烷偶联剂4-10份、氧化锌2-4份、三硬脂酸甘油酯5-12份；所述的混合聚丙烯为均聚聚丙烯和共聚聚丙烯按照质量比为0.6-0.8:1的混合聚丙烯，其中，均聚聚丙烯的熔融指数为10-16g/10min，共聚聚丙烯的相对密度为0.8-0.9g/cm3，熔融指数为15-25g/10min。进一步地说，所述的聚丙烯酸修饰的石墨烯是聚丙烯酸作为阴离子聚电解质修饰石墨烯。进一步地说，所述的聚丙烯酸修饰的石墨烯的制备方法是：在氮气保护下，将石墨烯加入至有机溶剂中，搅拌分散，以丙烯酸为单体，加入引发剂、还原剂，调节混合物的pH值至7～8，反应30-45min后得到聚丙烯酸修饰的石墨烯。进一步地说，所述的有机溶剂为NMP或DMF中的任意一种，所述的石墨烯、有机溶剂和丙烯酸的质量比为1:3:1。进一步地说，所述的引发剂为偶氮二异丁腈或过硫酸钾。进一步地说，所述的还原剂为水合肼。进一步地说，所述的丙烯酸、引发剂和还原剂的质量比为5:1～2:3。本专利技术还提供了一种用于可降解编织袋的改性PP复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将碳酸钙、硅微粉、氧化锌、三硬脂酸甘油酯按照比例混合均匀，加入研磨机中研磨30-45min；(2)再向步骤(1)得到的混合物中加入聚丙烯酸修饰的石墨烯、硅烷偶联剂，混合后加入搅拌罐中搅拌5-10min，搅拌速率为200-300转/分；(3)再向步骤(2)得到的混合物中依次加入混合聚丙烯、聚酰胺、甲基苯基硅氧烷支链型预聚物，混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为150-180℃；(4)将步骤(3)得到的混合物加入双螺杆挤出机中挤出，挤出温度为220-240℃，冷却后切粒得到用于可降解编织袋的改性PP复合材料。本专利技术的有益效果是：本专利技术制备方法简单，通过聚丙烯酸修饰的石墨烯是聚丙烯酸作为阴离子聚电解质修饰石墨烯，对混合聚丙烯进行改性，在聚酰胺、甲基苯基硅氧烷支链型预聚物、硅烷偶联剂、碳酸钙、硅微粉、氧化锌、三硬脂酸甘油酯的共同作用下，使得该改性PP复合材料，应用于可降解编织袋的原料能够大大增强编织袋的塑料韧性，并且显著提升了编织袋原料的降解速度和效果。本专利技术制得的改性PP复合材料具有优异的拉伸强度和弯曲强度；添加的聚丙烯酸修饰的石墨烯能够增强材料的抗撞击的性能，此外，本专利技术采用的制备方法操作简单，环保性能好，能够确保各材料组分充分混合，进一步提高了复合材料综合机械性能，可以作为可降解编织袋的原料。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1：(1)先制备聚丙烯酸修饰的石墨烯：在氮气保护下，将石墨烯加入至NMP中，搅拌分散，以丙烯酸为单体，加入偶氮二异丁腈、水合肼，调节混合物的pH值至7，反应30min后得到聚丙烯酸修饰的石墨烯。石墨烯、NMP和丙烯酸的质量比为1:3:1。丙烯酸、偶氮二异丁腈和水合肼的质量比为5:1:3。(2)将碳酸钙3份、硅微粉8份、氧化锌2份、三硬脂酸甘油酯5份按照比例混合均匀，加入研磨机中研磨30min；(3)再向步骤(2)得到的混合物中加入聚丙烯酸修饰的石墨烯10份、硅烷偶联剂4份，混合后加入搅拌罐中搅拌5min，搅拌速率为200转/分；(4)再向步骤(3)得到的混合物中依次加入聚丙烯50份、聚酰胺10份、甲基苯基硅氧烷支链型预聚物4份，混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为150℃；聚丙烯为均聚聚丙烯和共聚聚丙烯按照质量比为0.6:1的混合聚丙烯，其中，均聚聚丙烯的熔融指数为10g/10min，共聚聚丙烯的相对密度为0.8g/cm3，熔融指数为15g/10min。(5)将步骤(4)得到的混合物加入双螺杆挤出机中挤出，挤出温度为220℃，冷却后切粒得到用于可降解编织袋的改性PP复合材料。实施例2：(1)先制备聚丙烯酸修饰的石墨烯：在氮气保护下，将石墨烯加入至DMF中，搅拌分散，以丙烯酸为单体，加入过硫酸钾、水合肼，调节混合物的pH值至8，反应45min后得到聚丙烯酸修饰的石墨烯。所述的石墨烯、DMF和丙烯酸的质量比为1:3:1。丙烯酸、过硫酸钾和水合肼的质量比为5:2:3。(2)将碳酸钙9份、硅微粉12份、氧化锌4份、三硬脂酸甘油酯12份按照比例混合均匀，加入研磨机中研磨45min；(3)再向步骤(2)得到的混合物中加入聚丙烯酸修饰的石墨烯15份、硅烷偶联剂10份，混合后加入搅拌罐中搅拌10min，搅拌速率为300转/分；(4)再向步骤(3)得到的混合物中依次加入混合聚丙烯50份、聚酰胺20份、甲基苯基硅氧烷支链型预聚物8份，混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为180℃；混合聚丙烯为均聚聚丙烯和共聚聚丙烯按照质量比为0.8:1的混合聚丙烯，其中，均聚聚丙烯的熔融指数为16g/10min，共聚聚丙烯的相对密度为0.9g/cm3，熔融指数为25g/10min。(5)将步骤(4)得到的混合物加入双螺杆挤出机中挤出，挤出温度为240℃，冷却后切粒得到用于可降解编织袋的改性PP复合材料。实施例3：(1)先制备聚丙烯酸修饰的石墨烯：在氮气保护下，将石墨烯加入至NMP中，搅拌分散，以丙烯酸为单体，加入过硫酸钾、水合肼，调节混合物的pH值至7，反应35min后得到聚丙烯酸修饰的石墨烯。石墨烯、NMP和丙烯酸的质量比为1:3:1。丙烯酸、过硫酸钾和过硫酸钾的质量比为5:1:3。(2)将碳酸钙6份、硅微粉10份、氧化锌3份、三硬脂酸甘油酯10份按照比例混合均匀，加入研磨机中研磨35min；(3)再向步骤(2)得到的混合物中加入聚丙烯酸修饰的石墨烯13份、硅烷偶联剂6份，混合后加入搅拌罐中搅拌9min，搅拌速率为240转/分；(4)再向步骤(3)得到的混合物中依次加入混合聚丙烯50份、聚酰胺15份、甲基苯基硅氧烷支链型预聚物6份，混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为160℃；混合聚丙烯为均聚聚丙烯和共聚聚丙烯按照质量比为0.7:1的混合聚丙烯，其中，均聚聚丙烯的熔融指数为13g/10min，共聚聚丙烯的相对密度为0.85g/cm3，熔融指数为20g/10min。(5)将步骤(4)得到的混合物加入双螺杆挤出机中挤出，挤出温度为230℃，冷却后切粒得到用于可降解编织袋的改性PP复合材料。实施例4：(1)先制备聚丙烯酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于可降解编织袋的改性PP复合材料，其特征在于，所述的改性PP复合材料按照质量份数包括混合聚丙烯50份、聚酰胺10‑20份、甲基苯基硅氧烷支链型预聚物4‑8份、碳酸钙3‑9份、硅微粉8‑12份、聚丙烯酸修饰的石墨烯10‑15份、硅烷偶联剂4‑10份、氧化锌2‑4份、三硬脂酸甘油酯5‑12份；所述的混合聚丙烯为均聚聚丙烯和共聚聚丙烯按照质量比为0.6‑0.8:1的混合聚丙烯，其中，均聚聚丙烯的熔融指数为10‑16g/10min，共聚聚丙烯的相对密度为0.8‑0.9g/cm

【技术特征摘要】
1.一种用于可降解编织袋的改性PP复合材料，其特征在于，所述的改性PP复合材料按照质量份数包括混合聚丙烯50份、聚酰胺10-20份、甲基苯基硅氧烷支链型预聚物4-8份、碳酸钙3-9份、硅微粉8-12份、聚丙烯酸修饰的石墨烯10-15份、硅烷偶联剂4-10份、氧化锌2-4份、三硬脂酸甘油酯5-12份；所述的混合聚丙烯为均聚聚丙烯和共聚聚丙烯按照质量比为0.6-0.8:1的混合聚丙烯，其中，均聚聚丙烯的熔融指数为10-16g/10min，共聚聚丙烯的相对密度为0.8-0.9g/cm3，熔融指数为15-25g/10min。2.根据权利要求1所述的用于可降解编织袋的改性PP复合材料，其特征在于，所述的聚丙烯酸修饰的石墨烯是聚丙烯酸作为阴离子聚电解质修饰石墨烯。3.根据权利要求1所述的用于可降解编织袋的改性PP复合材料，其特征在于，所述的聚丙烯酸修饰的石墨烯的制备方法是：在氮气保护下，将石墨烯加入至有机溶剂中，搅拌分散，以丙烯酸为单体，加入引发剂、还原剂，调节混合物的pH值至7～8，反应30-45min后得到聚丙烯酸修饰的石墨烯。4.根据权利要求3所述的用于可降解编织袋的改性PP复合材料，其特征在于，所述的有机溶剂为NM...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐宝荣，
申请(专利权)人：辽源市荣兴塑料制品有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22