一种用于杯子的高刚性聚丙烯及制备方法技术

本发明专利技术涉及新材料技术领域，且公开了一种用于杯子的高刚性聚丙烯及制备方法，包括以下组成制成：聚丙烯、改性掺杂硅微粉、抗氧剂、聚乙烯、无机纤维、无机填料；所述改性掺杂硅微粉与无机纤维重量份比为3:1；其中，聚乙烯分子量为20000；聚丙烯分子量为5000；本发明专利技术通过对聚丙烯材料进行了改进，从而大幅度的改善了聚丙烯材料的综合性能，尤其是力学性能得到明显的改善提高，同时，其刚性性能也得到了显著的改善，使得得到的聚丙烯材料能够更好的适用于杯子的使用。子的使用。

【技术实现步骤摘要】
一种用于杯子的高刚性聚丙烯及制备方法


[0001]本专利技术涉及新材料
，具体为一种用于杯子的高刚性聚丙烯及制备方法。

技术介绍

[0002]聚丙烯简称PP，是丙烯通过加聚反应而成的聚合物，系白色蜡状材料，外观透明而轻。
[0003]杯子是一种专门盛水的器皿。其主要功能都是用来饮酒或饮茶，一般容积不大。或在古代喝茶的杯子被称为盖碗。基本器型大多是直口或敞口，口沿直径与杯高近乎相等。有平底、圈足或高足。考古资料表明最早的杯始见于新石器时代。无论是在仰韶文化、龙山文化还是河姆渡文化遗址中都见有陶制杯的存在，这一时期杯型最为奇特多样：带耳的有单耳或双耳杯、带足的多为锥形、三足杯、觚形杯、高柄杯等等，根据制作材料不同，可以分为玻璃杯、塑料杯、陶瓷杯、木杯等。
[0004]由于玻璃杯、陶瓷杯容易磕碰破碎，不易携带，因此，塑料杯的应用越来越广泛，其更易于携带，不易磕碰破碎。
[0005]最开始，塑料杯采用聚氯乙烯材料进行加工，其具有优异的刚性，能够适用于杯子的材料，但是，其有一个缺点，就是在加入热水后，会产生有害物质，因此，限制了其发展使用。
[0006]聚丙烯材料由于其无毒无害，应用较为广泛，但是直接将其用于制备杯子，其刚性相对较差，无法较好的应用与杯子材料。
[0007]基于此，我们提出了一种用于杯子的高刚性聚丙烯，希冀解决现有技术中的不足之处。

技术实现思路

[0008](一)解决的技术问题
[0009]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种用于杯子的高刚性聚丙烯及制备方法。
[0010](二)技术方案
[0011]为实现上述的目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0012]一种用于杯子的高刚性聚丙烯，按重量份计包括以下组成制成：聚丙烯88
‑
95份、改性掺杂硅微粉15
‑
24份、抗氧剂1
‑
4份、聚乙烯4
‑
6份、无机纤维0.5
‑
0.8份、无机填料13
‑
16份；
[0013]所述改性掺杂硅微粉与无机纤维重量份比为3:1；
[0014]其中，聚乙烯分子量为20000；
[0015]聚丙烯分子量为5000。
[0016]作为进一步的技术方案，所述改性掺杂硅微粉物制备方法包括以下步骤：
[0017](1)首先，向硅微粉中添加凹凸棒土，然后再同时添加到搅拌机中，进行搅拌处理30
‑
40min，得到混合料；
[0018](2)将上述制备得到的混合料添加到反应釜中，然后再向反应釜中添加乙醇，以500r/min转速搅拌30min，得到混合浆液；
[0019](3)调节反应釜内温度至70
‑
78℃，保温15min，然后再向反应釜内添加偶联剂和苯甲酰甲酸乙酯，先调节温度至88
‑
90℃，保温，以150r/min转速进行搅拌30
‑
40min，然后再降低温度至60
‑
66℃，继续保温，以200r/min转速进行搅拌1小时，出料，得到反应料；
[0020](4)将反应料进行过滤，水洗至中性，然后进行恒温干燥处理，得到改性掺杂硅微粉。
[0021]作为进一步的技术方案，步骤(1)中所述的硅微粉、凹凸棒土混合质量比为12:1
‑
2；
[0022]其中，硅微粉粒度为350目；
[0023]凹凸棒土粒度为250目。
[0024]作为进一步的技术方案：步骤(2)中所述的混合料、乙醇混合质量比为1:15
‑
20。
[0025]作为进一步的技术方案，步骤(3)中偶联剂和苯甲酰甲酸乙酯混合质量比为3:1
‑
2；
[0026]所述混合浆液、偶联剂混合质量比为10:1
‑
1.5。
[0027]作为进一步的技术方案，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。
[0028]作为进一步的技术方案：步骤(4)中恒温干燥处理的恒温温度为55
‑
60℃；
[0029]恒温干燥处理的时间为4小时。
[0030]作为进一步的技术方案：所述抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂。
[0031]作为进一步的技术方案：所述无机纤维为玄武岩纤维；
[0032]所述无机填料为碳酸钙。
[0033]一种用于杯子的高刚性聚丙烯的制备方法，包括以下步骤：
[0034](1)按重量份分别称取各原料组分；
[0035](2)将聚丙烯树脂、改性掺杂硅微粉、抗氧剂、聚乙烯树脂、无机纤维、无机填料依次添加到高速混合机中进行混合处理，高速混合机中混合搅拌转速为2000r/min，混合时间为10min，得到混合均匀的物料；
[0036](3)将上述经过混合均匀的物料再添加到挤出机中进行熔融挤出造粒，即可；
[0037]其中采用的挤出机为双螺杆挤出机。
[0038]聚丙烯简称PP，化学式为(C3H6)n，密度为0.89～0.91g/cm3，易燃，熔点189℃，在155℃左右软化，使用温度范围为
‑
30～140℃，在80℃以下能耐酸、碱、盐液及多种有机溶剂的腐蚀，能在高温和氧化作用下分解。聚丙烯是一种性能优良的热塑性合成树脂，为无色半透明的热塑性轻质通用塑料，具有耐化学性、耐热性、电绝缘性、高强度机械性能和良好的高耐磨加工性能等，广泛应用于服装、毛毯等纤维制品、医疗器械、汽车、自行车、零件、输送管道、化工容器等生产，也用于食品、药品包装。
[0039]为了进一步的改善聚丙烯材料的性能，本专利技术通过引入改性掺杂硅微粉，通过改性掺杂硅微粉与无机纤维的结合，从而极大的改善提高了聚丙烯材料的性能。
[0040]通过引入改性掺杂硅微粉，能够在聚丙烯材料中与聚丙烯大分子链进行紧密的结合，改性掺杂硅微粉与聚丙烯基体之间存在更小的空隙，表明引入的改性硅微粉表面与聚丙烯基体之间的结合力较强，通过其较强的结合力，能够极大的提高了聚丙烯材料的刚性
性能。
[0041]本专利技术通过在对硅微粉进行改性处理过程中，在硅微粉粒子表面接入了活性基团，其与聚丙烯材料之间的结合性能具有大幅度的增强，这能够有效的避免了改性掺杂硅微粉的聚集效应，能够更加均匀的分散在聚丙烯材料体系内，从而改善提高了聚丙烯性能。
[0042](三)有益效果
[0043]与现有技术相比，本专利技术提供了一种用于杯子的高刚性聚丙烯，具备以下
[0044]有益效果：
[0045]本专利技术通过对聚丙烯材料进行了改进，从而大幅度的改善了聚丙烯材料的综合性能，尤其是力学性能得到明显的改善提高，同时，其刚性性能也得到了显著的改善，使得得到的聚丙烯材料能够更好的适用于杯子的使用。
具体实施方式
[0046]下面将结合本专利技术实施例，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，所描本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于杯子的高刚性聚丙烯，其特征在于，按重量份计包括以下组成制成：聚丙烯88
‑
95份、改性掺杂硅微粉15
‑
24份、抗氧剂1
‑
4份、聚乙烯4
‑
6份、无机纤维0.5
‑
0.8份、无机填料13
‑
16份；所述改性掺杂硅微粉与无机纤维重量份比为3:1；其中，聚乙烯分子量为20000；聚丙烯分子量为5000。2.根据权利要求1所述的一种用于杯子的高刚性聚丙烯，其特征在于，所述改性掺杂硅微粉物制备方法包括以下步骤：(1)首先，向硅微粉中添加凹凸棒土，然后再同时添加到搅拌机中，进行搅拌处理30
‑
40min，得到混合料；(2)将上述制备得到的混合料添加到反应釜中，然后再向反应釜中添加乙醇，以500r/min转速搅拌30min，得到混合浆液；(3)调节反应釜内温度至70
‑
78℃，保温15min，然后再向反应釜内添加偶联剂和苯甲酰甲酸乙酯，先调节温度至88
‑
90℃，保温，以150r/min转速进行搅拌30
‑
40min，然后再降低温度至60
‑
66℃，继续保温，以200r/min转速进行搅拌1小时，出料，得到反应料；(4)将反应料进行过滤，水洗至中性，然后进行恒温干燥处理，得到改性掺杂硅微粉。3.根据权利要求2所述的一种用于杯子的高刚性聚丙烯，其特征在于，步骤(1)中所述的硅微粉、凹凸棒土混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈启早，陶阳，黄国超，张威威，仁世斌，朱流，陈磊，
申请(专利权)人：富岭科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：