一种聚丙烯组合物及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种聚丙烯组合物及其制备方法与应用，涉及高分子材料技术领域。本发明专利技术所述聚丙烯组合物包含如下重量份的成分：聚丙烯40～90份、增韧剂2～15份、分子链修复剂0.5～5份、填料10～50份和助剂0.5～2份；所述分子链修复剂为乙烯基三甲氧基硅烷和环氧树脂的混合物。本发明专利技术通过对所述聚丙烯组合物的成分进行选择，使得制备的聚丙烯组合物具有良好的力学性能，并且可以循环利用，性能保持率较高。性能保持率较高。

【技术实现步骤摘要】
一种聚丙烯组合物及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，尤其涉及一种聚丙烯组合物及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]近年来随着以塑代钢、以塑代木等概念的出现，以及国家“碳中和”等政策的实施，涌现出大量的塑料建筑模板代替木质建筑模板材料，塑料建筑模板通过改性技术可以达到与木质模板相当的性能，可以完全替代木质模板。
[0003]但大多数塑料建筑模板回收后再利用，其性能相比于原始塑料建筑模板都产生了明显的衰减。如何实现全回料制备塑料建筑模板，达到变废为宝，提高建筑模板材料循环使用中性能保持率等问题都亟待解决。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种聚丙烯组合物及其制备方法与应用，所述聚丙烯组合物使用后再回收利用，性能保持率仍然能达到90％以上。
[0005]为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案为：
[0006]一种聚丙烯组合物，包含如下重量份的成分：聚丙烯40～90份、增韧剂2～15份、分子链修复剂0.5～5份、填料10～50份和助剂0.5～2份；所述分子链修复剂为乙烯基三甲氧基硅烷和环氧树脂的混合物。
[0007]乙烯基三甲氧基硅烷能提供反应基团，而环氧树脂能提供活性电子，在加工过程中发生扩链反应，达到修复分子链的效果。通过使用这两种材料作为分子链修复剂，可以提高聚丙烯组合物的力学性能，同时，对使用了该聚丙烯组合物的产品来说，循环利用效果较好，再次加工后仍然能保持较高的力学性能。
[0008]优选地，所述分子链修复剂中，乙烯基三甲氧基硅烷和环氧树脂的体积比为5～10:1。两者的配比也会对聚丙烯组合物的综合性能产生较大的影响。其中，环氧树脂选自双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、多酚型缩水甘油醚环氧树脂中的至少一种。
[0009]优选地，所述聚丙烯组合物包含如下重量份的成分：聚丙烯55～75份、增韧剂3～10份、分子链修复剂1～3份、填料30～35份和助剂0.5～2份。当各成分的配比符合上述限定时，聚丙烯组合物的综合性能可以得到进一步的提升。
[0010]优选地，所述填料为滑石粉、硅微粉和硫酸钙晶须的混合物。滑石粉能够促进聚丙烯的异相成核效果，有增加刚性的作用。硅微粉能够提升聚丙烯组合物的硬度和表面耐刮擦性能。硫酸钙晶须具有良好的导热性和易流动性，可以改善聚丙烯组合物的强度和热稳定性。本专利技术通过添加上述三种材料复配，使得制备的聚丙烯组合物具有良好的强度、硬度、刚度，并且具有较高的使用寿命。
[0011]优选地，所述填料中，滑石粉、硅微粉和硫酸钙晶须的质量比为滑石粉：硅微粉：硫酸钙晶须＝(18～22):(3～7):(5～10)。
[0012]滑石粉可以增加材料的强度，硅微粉可以增强硬度，硫酸钙晶须强度高、与橡胶和塑料的亲和性强，三种填料虽然各自都具有一定的优势，但当其配比选用不当时，会对产物的韧性产生较大的影响。本专利技术通过控制三种填料的配比在上述范围内，可以在保证分散性、加工性能的情况下，极大地提升聚丙烯组合物的综合性能。
[0013]优选地，所述聚丙烯为共聚聚丙烯，在230℃、2.16kg载荷下测得的熔体流动速率为1～10g/10min，所述聚丙烯可以为再生聚丙烯；所述增韧剂包含乙烯
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丁烯共聚物、乙烯
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辛烯共聚物、乙烯
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丙烯共聚物中的至少一种。符合上述限定的聚丙烯具有良好的韧性，更适合应用于建筑行业，制备结构件。
[0014]优选地，所述助剂包含抗氧剂、光稳定剂、润滑剂中的至少一种。所述抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂、磷酸酯类抗氧剂和硫代酯类抗氧剂中的至少一种；所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂；所述润滑剂为乙撑双硬脂酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸锌、硅油中的至少一种。
[0015]此外，本专利技术还公开了一种所述聚丙烯组合物的制备方法，所述方法为：按配比将除填料外的各组分混合均匀，加入单螺杆挤出机中，熔融挤出；挤出的物料流入双螺杆挤出机主喂料口，填料从侧喂口加入，熔融共混，挤出造粒，得到所述聚丙烯组合物。
[0016]优选地，所述制备方法中，单螺杆挤出机各段螺杆温度为200～230℃，换网器和机头温度为200～210℃，换网器的滤网目数不低于80目，螺杆转速为300～400r/min；双螺杆挤出机螺杆长径比大于40:1，双螺杆挤出机各段螺杆温度为210～220℃，机头温度为230℃，螺杆转速为350～450r/min。
[0017]同时，本专利技术还公开了所述的聚丙烯组合物在建筑领域的应用以及该聚丙烯组合物的循环利用方法，所述方法包括如下步骤：
[0018](1)对使用过的以所述聚丙烯组合物制备的建筑模板进行分选、清洗、破碎，得到建筑模板回收料；
[0019](2)将建筑模板回收料熔融、挤出造粒，得到新的聚丙烯组合物。
[0020]相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：本专利技术通过对分子链修复剂和填料的种类以及各成分的配比进行选择，显著提升了聚丙烯组合物的力学性能；并且，所述聚丙烯组合物可循环利用，其性能保持率较高。
具体实施方式
[0021]为更好地说明本专利技术的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。
[0022]实施例及对比例所用材料如下：
[0023]再生聚丙烯1：蓄电池壳体，共聚聚丙烯，在230℃、2.16kg载荷下测得的熔体流动速率为3g/10min，江苏新春兴再生资源有限公司；
[0024]再生聚丙烯2：PP管材，共聚聚丙烯，在230℃、2.16kg载荷下测得的熔体流动速率为1g/10min，惠州丽盈塑料制品有限公司；
[0025]再生聚丙烯3：PP周转筐，共聚聚丙烯，在230℃、2.16kg载荷下测得的熔体流动速率为10g/10min，清远市海鹏化工塑料有限公司；
[0026]再生聚丙烯4：洗衣机外壳，共聚聚丙烯，在230℃、2.16kg载荷下测得的熔体流动速率为25g/10min，清远市海鹏化工塑料有限公司；
[0027]增韧剂：乙烯
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辛烯共聚物，市售；
[0028]乙烯基三甲氧基硅烷：市售；
[0029]环氧树脂：环氧树脂E51，市售；
[0030]滑石粉：TYT
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777A，辽宁天源化工有限公司；
[0031]硅微粉：VK
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SP30S，杭州万景新材料有限公司；
[0032]硫酸钙晶须：ABcx
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2，常州奥邦材料科技有限公司；
[0033]抗氧剂：抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂DSTDP质量比为1:2:2的复配物，市售；
[0034]光稳定剂：光稳定剂944，市售；
[0035]润滑剂：芥酸酰胺，市售。
[0036]实施例和对比例中使用的增韧剂、乙烯基三甲氧基硅烷、抗氧剂、光稳定剂、润滑剂均为同种物质。
[0037]实施例1～12
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯组合物，其特征在于，包含如下重量份的成分：聚丙烯40～90份、增韧剂2～15份、分子链修复剂0.5～5份、填料10～50份和助剂0.5～2份；所述分子链修复剂为乙烯基三甲氧基硅烷和环氧树脂的混合物。2.如权利要求1所述的聚丙烯组合物，其特征在于，所述分子链修复剂中，乙烯基三甲氧基硅烷和环氧树脂的体积比为5～10:1。3.如权利要求1所述的聚丙烯组合物，其特征在于，包含如下重量份的成分：聚丙烯55～75份、增韧剂3～10份、分子链修复剂1～3份、填料30～35份和助剂0.5～2份。4.如权利要求1所述的聚丙烯组合物，其特征在于，所述填料为滑石粉、硅微粉和硫酸钙晶须的混合物。5.如权利要求4所述的聚丙烯组合物，其特征在于，所述填料中，滑石粉、硅微粉和硫酸钙晶须的质量比为滑石粉：硅微粉：硫酸钙晶须＝(18～22):(3～7):(5～10)。6.如权利要求1所述的聚丙...

【专利技术属性】
技术研发人员：李诚，黄险波，陈平绪，胡志华，杨霄云，李建军，汪海，罗鹏，徐冲，
申请(专利权)人：广东金发科技有限公司，
类型：发明
国别省市：