一种玄武岩改性高抗冲MPP母粒的制备方法技术

技术编号:23747741 阅读:57 留言:0更新日期:2020-04-11 11:57
本发明专利技术涉及一种材料改性技术领域,特别涉及一种玄武岩改性高抗冲MPP母粒的制备方法,包括以下步骤:S1:表面改性玄武岩纤维制备;S2:挤出反应制备马来酸酐接枝聚丙烯;S3:熔融挤出制备玄武岩改性高抗冲MPP母粒。本发明专利技术通过加入弹性体,使得该母粒具有优良的韧性可以吸收大量的冲击功,保证材料在外力冲击下不会断裂,通过对聚丙烯进行表面接枝,引入活性官能团,提高聚丙烯与填料之间的界面黏结性能,保证填料功能正常发挥的同时,提高了材料的热稳定性。

A preparation method of basalt modified MPP masterbatch with high impact resistance

【技术实现步骤摘要】
一种玄武岩改性高抗冲MPP母粒的制备方法
本专利技术涉及一种材料改性
,特别涉及一种玄武岩改性高抗冲MPP母粒的制备方法。
技术介绍
聚丙烯(PP)是通用塑料中使用较大的一种品种,其价格低廉、功能齐全,具有许多优异的性能,在日常生活中应用广泛。但硬质聚丙烯制品面临的主要技术难题是:材料的低温脆性大、柔韧性差等缺点,这限制了聚丙烯作为结构材料的应用。由此需要找到一种高效、廉价的改性料及制备方法。聚合物的改性过程中常使用大量的无机填料,如轻质碳酸钙、高岭土、玻璃纤维、碳纤维等。其中玄武岩纤维是一种新型的环保材料,其储量丰富,被用来改性聚丙烯材料以提高其机械性能,玄武岩纤维在一定程度上可以代替碳纤维材料,后者造价高且来源不广泛。因此若能按照无机填料增韧机理的要求,对其进行适当的表面改性处理,不仅可以增加填充量,降低塑料材料生产成本,而且也可以显著提高材料的缺口冲击强度、力学模量和耐热性等使用性能,扩大其应用领域。
技术实现思路
为了解决以上现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种,玄武岩改性高抗冲MPP母粒的制备方法,该材料具有优良的韧性可以吸收大量的冲击功,提高了材料的热稳定性。为了实现上述目标,本专利技术的技术方案为:一种玄武岩改性高抗冲MPP母粒的制备方法,包括以下步骤:S1:制备表面改性玄武岩纤维:按重量计,取0.1-1份的质量分数为0.16%wt-1.06%wt的偶联剂试剂加入到100份的质量分数为80%wt-82%wt的乙醇水溶液中,在磁力搅拌器上恒温搅拌1-4小时至其完全水解,然后将干燥的玄武岩粗砂投入水解溶液中浸泡,再将浸泡后的玄武岩粗砂放入温度在100-150℃的恒温箱内干燥8-12小时;S2:制备马来酸酐接枝聚丙烯:按重量份计,取1-5份马来酸酐与0.2-0.4份过氧化异丙苯混合均匀,然后加入丙酮直到完全溶解成混合物,将质量比为(0.1-0.5):1的混合物和聚丙烯投入在高速混合机中,充分混合后加入双螺杆挤出机一在100℃-210℃温度条件下,共混挤出;最后经过真空排气,冷却,干燥,切粒得到马来酸酐接枝改性聚丙烯;S3:制备所述玄武岩改性高抗冲MPP母粒:按重量份计,将所述表面改性玄武岩纤维10-30份、马来酸酐接枝改性聚丙烯2-5份、弹性体5-10份、聚丙烯60-80份混合均匀,再将混合物通过双螺杆挤出机二在160℃-200℃条件下,融溶共混挤出,待挤出条料经过冷却,干燥,切粒最终获得所述玄武岩改性高抗冲MPP母粒。进一步的,所述S1中所述偶联剂可使用A-171,A-172,KH560,KH550等试剂中的一种。进一步的,所述S2中通过双螺杆挤出机一共混挤出时,所述双螺杆挤出机一的温度条件为:加料段100℃-160℃,熔融段160℃-190℃,均化段190℃-210℃,机头190℃-210℃;所述双螺杆挤出机一转速为300r/min。进一步的,所述S3中所述弹性体可使用POE,MBS,ABS等材料中的一种。进一步的,所述S3中通过双螺杆挤出机二熔融共混挤出时,所述双螺杆挤出机二的温度条件为:第一区160℃-170℃,第二区160℃-170℃,第三区170℃-180℃,第四区180℃-190℃,第五区180℃-190℃,第六区190℃-200℃,机头190℃-200℃;所述双螺杆挤出机二螺杆转速为270r/min,切割速度为60r/min。进一步的,所述S3中通过双螺杆挤出机二熔融共混挤出物料,在60℃-100℃条件下干燥后,切粒制得玄武岩改性高抗冲MPP母粒。本专利技术的有益效果:本专利技术提供的一种玄武岩改性高抗冲MPP母粒的制备方法,利用界面增强增韧原理,将表面改性的玄武岩纤维、弹性体及其他助剂加入聚丙烯原料当中,采用融溶挤出的加工方式,制得增韧、增强和热稳定好的改性聚丙烯母料。(1)对玄武岩纤维进行表面改性,使其表面具有亲油性增强与聚丙烯的界面结合力形成梯度界面,从而在受力条件下作为增强抵抗外力造成的变形。(2)另一方面,加入弹性体,使得该母粒具有优良的韧性可以吸收大量的冲击功,保证材料在外力冲击下不会断裂,从而起到了协助增韧的效果。(3)对聚丙烯进行表面接枝,引入活性官能团,提高聚丙烯与填料之间的界面黏结性能,保证填料功能正常发挥的同时,提高了材料的热稳定性。附图说明图1为本专利技术一种玄武岩改性高抗冲MPP母粒的制备流程示意图;图2为本专利技术一种玄武岩改性高抗冲MPP母粒的扫描电镜示意图1;图3为本专利技术一种玄武岩改性高抗冲MPP母粒的扫描电镜示意图2。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术的保护范围。实施例1一种玄武岩改性高抗冲MPP母粒的制备方法,包括以下步骤:S1:制备表面改性玄武岩纤维:按重量计,取0.16%wt的A-171试剂0.5份加入到100份的质量分数为80%wt的乙醇水溶液中,在磁力搅拌器上恒温搅拌1-4小时至其完全水解,然后将干燥的玄武岩粗砂投入水解液中浸泡,再将浸泡后的玄武岩粗砂放入温度在100-150℃的恒温箱内干燥8-12小时。S2:制备马来酸酐接枝聚丙烯:按重量份计,取1份马来酸酐与0.2份过氧化异丙苯混合均匀,然后加入丙酮直到完全溶解成混合物,将质量比为0.1:1的混合物和聚丙烯投入在高速混合机中,充分混合后加入双螺杆挤出机共混挤出;最后经过真空排气,冷却,干燥,切粒得到马来酸酐接枝改性聚丙烯;双螺杆挤出机一温度为:加料段100℃,熔融段160℃,均化段190℃,机头190℃,转速为300r/min;S3:制备所述玄武岩改性高抗冲MPP母粒:按重量份计,将所述表面改性玄武岩纤维10份、马来酸酐接枝改性聚丙烯2份、弹性体5份、聚丙烯60份混合均匀,再将混合物投入双螺杆挤出机二融溶共混挤出,待挤出条料经过冷却,干燥,切粒最终获得所述玄武岩改性高抗冲MPP母粒;双螺杆挤出机二温度为:第一区160℃,第二区160℃,第三区170℃,第四区180℃,第五区180℃,第六区190℃,机头190℃,螺杆转速为270r/min,切割速度为60r/min。实施例2S1:制备表面改性玄武岩纤维:按重量计,取1.06%wt的A-172试剂1份加入到100份的质量分数为82%wt的乙醇水溶液中,在磁力搅拌器上恒温搅拌1-4小时至其完全水解,然后将干燥的玄武岩粗砂投入水解液中浸泡,再将浸泡后的玄武岩粗砂放入温度在100-150℃的恒温箱内干燥8-12小时。S2:制备马来酸酐接枝聚丙烯:按重量份计,取5份马来酸酐与0.4份过氧化异丙苯混合均匀,然后加入丙酮直到完全溶解成混合物,将质量比为0.5:1的混合物和聚丙烯投入在高速混合机中,充分混合后加入双螺杆挤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玄武岩改性高抗冲MPP母粒的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:/nS1:制备表面改性玄武岩纤维:按重量计,取0.1-1份的质量分数为0.16%wt-1.06%wt的偶联剂试剂加入到100份的质量分数为80%wt-82%wt的乙醇水溶液中,在磁力搅拌器上恒温搅拌1-4小时至其完全水解,然后将干燥的玄武岩粗砂投入水解溶液中浸泡,再将浸泡后的玄武岩粗砂放入温度在100-150℃的恒温箱内干燥8-12小时;/nS2:制备马来酸酐接枝聚丙烯:按重量份计,取1-5份马来酸酐与0.2-0.4份过氧化异丙苯混合均匀,然后加入丙酮直到完全溶解成混合物,将质量比为(0.1-0.5):1的混合物和聚丙烯投入在高速混合机中,充分混合后加入双螺杆挤出机一在100℃-210℃温度条件下,共混挤出;最后经过真空排气,冷却,干燥,切粒得到马来酸酐接枝改性聚丙烯;/nS3:制备所述玄武岩改性高抗冲MPP母粒:按重量份计,将所述表面改性玄武岩纤维10-30份、马来酸酐接枝改性聚丙烯2-5份、弹性体5-10份、聚丙烯60-80份混合均匀,再将混合物通过双螺杆挤出机二在160℃-200℃条件下,融溶共混挤出,待挤出条料经过冷却,干燥,切粒最终获得所述玄武岩改性高抗冲MPP母粒。/n...

【技术特征摘要】
1.一种玄武岩改性高抗冲MPP母粒的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:制备表面改性玄武岩纤维:按重量计,取0.1-1份的质量分数为0.16%wt-1.06%wt的偶联剂试剂加入到100份的质量分数为80%wt-82%wt的乙醇水溶液中,在磁力搅拌器上恒温搅拌1-4小时至其完全水解,然后将干燥的玄武岩粗砂投入水解溶液中浸泡,再将浸泡后的玄武岩粗砂放入温度在100-150℃的恒温箱内干燥8-12小时;
S2:制备马来酸酐接枝聚丙烯:按重量份计,取1-5份马来酸酐与0.2-0.4份过氧化异丙苯混合均匀,然后加入丙酮直到完全溶解成混合物,将质量比为(0.1-0.5):1的混合物和聚丙烯投入在高速混合机中,充分混合后加入双螺杆挤出机一在100℃-210℃温度条件下,共混挤出;最后经过真空排气,冷却,干燥,切粒得到马来酸酐接枝改性聚丙烯;
S3:制备所述玄武岩改性高抗冲MPP母粒:按重量份计,将所述表面改性玄武岩纤维10-30份、马来酸酐接枝改性聚丙烯2-5份、弹性体5-10份、聚丙烯60-80份混合均匀,再将混合物通过双螺杆挤出机二在160℃-200℃条件下,融溶共混挤出,待挤出条料经过冷却,干燥,切粒最终获得所述玄武岩改性高抗冲MPP母粒。


2.根据权利要求1所述的一种玄武岩改性高抗冲MPP母粒的制备方法,其特征在于,所述S1中所述偶联剂...

【专利技术属性】
技术研发人员:李仕波朱江谢明友
申请(专利权)人:重庆永高塑业发展有限公司重庆文理学院
类型:发明
国别省市:重庆;50

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1