用于中空建筑模板的改性聚丙烯材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于中空建筑模板的改性聚丙烯材料及其制备方法，所述的改性聚丙烯材料，包括如下原料：聚丙烯材料43‑73份、无机填料20‑40份、偶联剂0.2‑2份、增韧剂5‑10份、增强剂2‑5份、抗氧剂0.01‑0.02份、耐候助剂1‑2份、阻燃剂0.6‑1份，所述的改性聚丙烯材料是经过多级混合，然后挤出切粒等步骤制成的。本发明专利技术通过对聚丙烯材料进行改性，显著提高了强度和耐候性，性能优异、节能环保、摊销成本低，制成的中空建筑模板能完全取代传统的钢模板、铝模板、木模板等模板，能满足各种长方体、正方体、L形、U形等形状的建筑支模的要求，可大力推广应用。

Modified polypropylene material for hollow building formwork and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
用于中空建筑模板的改性聚丙烯材料及其制备方法
本专利技术属于热塑性复合材料制备
，具体涉及一种用于中空建筑模板的改性聚丙烯材料及其制备方法。
技术介绍
聚丙烯树脂，即PP树脂，是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。按甲基排列位置分为等规聚丙烯(isotacticpolypropylene)、无规聚丙烯(atacticpolypropylene)和间规聚丙烯(syndiotacticpolypropylene)三种。甲基排列在分子主链的同一侧称等规聚丙烯，若甲基无秩序的排列在分子主链的两侧称无规聚丙烯，当甲基交替排列在分子主链的两侧称间规聚丙烯。一般工业生产的聚丙烯树脂中，等规结构的聚丙烯含量约为95％，其余为无规或间规聚丙烯。聚丙烯树脂按国际标准分类，又可分为均聚聚丙烯(PPH)和共聚聚丙烯，这其中，均聚PP是单一丙烯单体的聚合物，而共聚PP则是丙烯单体与乙烯单体的共聚物，按照乙烯单体在分子链上的分布方式，可以分为无规共聚物(PPR)和嵌段共聚物(PPB)两种。通常PPH的刚性好，但耐冲击性不好，尤其耐低温冲击性更不好，耐蠕变性差；PPB的耐冲击性好，但耐蠕变性和PPH一样差；PPR的耐冲击性和耐蠕变性则都好。聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，密度只有0.90-0.91g/cm3，是目前所有塑料中最轻的品种之一，对水特别稳定，在水中的吸水率仅为0.01％，分子量约8-15万。聚丙烯无毒、无味，密度小，强度、刚度、硬度耐热性均优于低压聚乙烯，可在100℃左右使用。聚丙烯具有良好的介电性能和高频绝缘性且不受湿度影响，但低温时变脆，不耐磨、易老化。适于制作一般机械零件、耐腐蚀零件和绝缘零件。常见的酸、碱等有机溶剂对它几乎不起作用，可用于食具；而且聚丙烯的结晶度高，结构规整，因而具有优良的力学性能；同时具有良好的耐热性，制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌，在不受外力的条件下，150℃也不变形；化学稳定性很好，除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外，对其它各种化学试剂都比较稳定；具有较高的介电系数，且随温度的上升，可以用来制作受热的电器绝缘制品。正是由于PP树脂具有上述多项优点，在民用和工业领域中作为包装用品、塑料用品以及建筑用品等方面被广泛应用。建筑模板是混凝土结构工程施工的重要工具，在现浇混凝土结构工程中，模板工程一般占混凝土结构工程造价的20％-30％，占工程用工量的30％-40％，占工期的50％左右。模板技术直接影响工程建设的质量、造价和效益，因此它是推动我国建筑技术进步的一个重要内容。目前建筑模板应用最多的是使用木模板和钢模板，木模板由于其不能防水，应用次数有限，一般不超过8次，报废后无法回收，这样造成了大量的木材浪费；另外随着森林资源越来越收到重视，木材价格不断上涨，而建筑用模板用量巨大，成本问题制约了木板在建筑模板的应用。钢模板由于其重量重，使用不方便，又很容易生锈，与混凝土易粘结，给模板的施工带来了很多不便。目前亟需新的材料替代木模板与钢模板，国家提倡“以塑代钢、以塑代木”，专利技术热塑性复合材料建筑模板正是解决目前遇到的实际问题。中国专利申请文献“一种中空建筑模板用热塑性复合材料及其制造方法和应用(公开号：CN103160030A)”公开了一种中空建筑模板用热塑性复合材料及其制造方法和应用，按重量份称取聚丙烯20-55份、玻璃纤维30-50份、无机填料5-10份、增韧剂5-10份、相容剂5-10份、偶联剂0.1-0.5份、抗氧剂0.1-0.3份、光稳剂0.2-0.3份，放入高速混合机中混合3-5min，在双螺杆挤出机中挤出得到热塑性复合材料，经熔融、挤出成型、真空冷却定型、一次牵引、加热去应力、二次牵引、切割制成符合要求的中空建筑模板。该专利技术制得的热塑性复合材料应用于制备中空建筑模板具有高尺寸稳定性等优点，但存在强度、耐候性、阻燃性较差的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于中空建筑模板的改性聚丙烯材料及其制备方法，以解决现有技术制得的热塑性复合材料应用于制备中空建筑模板存在强度、耐候性、阻燃性较差的问题。为了解决以上技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种用于中空建筑模板的改性聚丙烯材料，以重量份为单位，包括如下原料：聚丙烯材料43-73份、无机填料20-40份、偶联剂0.2-2份、增韧剂5-10份、增强剂2-5份、抗氧剂0.01-0.02份、耐候助剂1-2份、阻燃剂0.6-1份。进一步地，所述聚丙烯材料包括均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中的一种或多种。进一步地，所述无机填料包括碳酸钙、滑石粉、硅粉、云母粉中的一种或多种。进一步地，所述偶联剂包括硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或多种。进一步地，所述增韧剂包括PE、EVA、POE、EPDM中的一种或多种。进一步地，所述增强剂的制备方法，包括以下步骤：以重量份为单位，向三苯甲烷共聚酯7-12份中加入玻璃纤维5-8份、十二烷基苯磺酸钠0.2-0.3份，然后在转速为200-400r/min，温度为265-280℃下搅拌1-2h，制得增强剂。进一步地，所述抗氧剂包括抗氧剂1010、抗氧剂168中的一种或多种。进一步地，所述耐候助剂的制备方法，包括以下步骤：以重量份为单位，向丙烯酸-2-羟基丙酯10-16份中加入三羟甲基丙烷三庚酸酯3-5份、偶氮二异丁酸二甲酯0.4-0.6份，然后在转速为400-500r/min，温度为163-172℃下搅拌2-3h，制得耐候助剂。进一步地，所述阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：以重量份为单位，向3-氯丙基三甲氧硅烷6-10份中加入六-(4-苯基苯氧基)环三聚磷腈14-23份、过氧化月桂酰1-2份，然后在转速为300-400r/min，温度为135-146℃下搅拌反应1.5-2.5h，制得阻燃。本专利技术还提供一种用于中空建筑模板的改性聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将无机填料、偶联剂加入到混合机中，在转速为2000-3000r/min，温度为75-85℃下进行表面处理30-45min，制得混合物A；(2)向步骤(1)制得的混合物A中加入包括聚丙烯材料、增韧剂、增强剂、抗氧剂、耐候助剂、阻燃剂，在转速为400-500r/min下搅拌10-15min，制得混合物B；(3)将步骤(2)制得的混合物B加入到双螺杆挤出机中，将挤出机温度设定为180-230℃，进行挤出切粒，制得用于中空建筑模板的改性聚丙烯材料。本专利技术具有以下有益效果：(1)在本专利技术中玻璃纤维作为一种增强剂，本身具有高强度，但是其应用于现有技术中制备改性聚丙烯材料增强拉伸强度、弯曲强度不足；十二烷基苯磺酸钠加入到聚丙烯材料中会使聚丙烯材料中的气泡合理分布均匀，可以提高改性聚丙烯材料的拉伸强度、弯曲强度；三苯甲烷共聚酯的分子链排布具有取向性，与玻璃纤维在高温下能形成结晶中心，改进三苯甲烷共聚酯的晶化度，从而增强改性聚丙烯材料的拉伸强度、弯曲强度，此外三苯甲烷共聚酯的线性分子链利用空间效应，作为聚丙烯的分子链之间填充剂，使聚丙烯的紧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于中空建筑模板的改性聚丙烯材料，其特征在于，以重量份为单位，包括如下原料：聚丙烯材料43-73份、无机填料20-40份、偶联剂0.2-2份、增韧剂5-10份、增强剂2-5份、抗氧剂0.01-0.02份、耐候助剂1-2份、阻燃剂0.6-1份。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于中空建筑模板的改性聚丙烯材料，其特征在于，以重量份为单位，包括如下原料：聚丙烯材料43-73份、无机填料20-40份、偶联剂0.2-2份、增韧剂5-10份、增强剂2-5份、抗氧剂0.01-0.02份、耐候助剂1-2份、阻燃剂0.6-1份。


2.根据权利要求1所述的用于中空建筑模板的改性聚丙烯材料，其特征在于，所述聚丙烯材料包括均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的用于中空建筑模板的改性聚丙烯材料，其特征在于，所述无机填料包括碳酸钙、滑石粉、硅粉、云母粉中的一种或多种。


4.根据权利要求1所述的用于中空建筑模板的改性聚丙烯材料，其特征在于，所述偶联剂包括硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或多种。


5.根据权利要求1所述的用于中空建筑模板的改性聚丙烯材料，其特征在于，所述增韧剂包括PE、EVA、POE、EPDM中的一种或多种。


6.根据权利要求1所述的用于中空建筑模板的改性聚丙烯材料，其特征在于，所述增强剂的制备方法，包括以下步骤：以重量份为单位，向三苯甲烷共聚酯7-12份中加入玻璃纤维5-8份、十二烷基苯磺酸钠0.2-0.3份，然后在转速为200-400r/min，温度为265-280℃下搅拌1-2h，制得增强剂。


7.根据权利要求1所述的用于中空建筑模板的改性聚丙烯材料，其特征在于，所述抗氧剂包括抗氧剂1010、抗氧剂168中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄观，
申请(专利权)人：柳州市海达新型材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45