一种复合改性剂及其聚丙烯组合物制造技术

本发明专利技术属于高分子材料改性技术领域，具体涉及一种复合改性剂及其聚丙烯组合物

【技术实现步骤摘要】
一种复合改性剂及其聚丙烯组合物


[0001]本专利技术属于高分子材料改性

。
更具体地，涉及一种复合改性剂及其聚丙烯组合物
。

技术介绍

[0002]聚丙烯
(PP)
作为一种来源丰富
、
应用广泛
、
性价比高的热塑性通用塑料，具有易于加工成型
、
机械性能良好和电绝缘性能良好等优异的综合性能
。
然而，由于其刚性差
、
冲击强度弱等缺点，在工业应用方面受到极大的限制
。
[0003]通过添加成核剂
(NAs)
来提高
PP
性能是扩大其应用范围的有效方法
。PP
的
NAs
有很多种，根据诱导的
PP
晶型不同可分为
α
‑
NAs
和
β
‑
NAs
，其中，
α
‑
NAs
是
PP
中应用最广泛的成核剂，可分为无机
、
有机和高分子成核剂
。
无机成核剂主要是金属氧化物或金属盐，如滑石粉
、
碳酸钙和二氧化硅，它们价格低廉，但具有透明度成核效果差
、
机械性能提升效果弱的缺点；有机成核剂可细分为山梨糖醇
、
芳族羧酸盐
、
取代的芳族杂环磷酸盐
(
盐
)、<br/>脱氢枞酸及其盐和支链酰胺，其中，山梨糖醇成核剂是研究最多的
。
不幸的是，山梨糖醇在加工过程中会释放具有毒性和不良气味的醛类物质，这一缺陷限制了它们的应用
。
其他成核剂也存在成本高
、
分散性差
、
成核效率低等缺点
。
因此，寻找高效
、
优良的
α
‑
NA
用于
PP
仍是一个科学难题，对工业应用具有重要意义
。
[0004]近年来，一些酰肼化合物因其在聚
‑
L
‑
乳酸
(PLA)
中具有高效成核性而受到广泛关注
。
研究表明酰肼化合物是一种高效的
PP
α
‑
NAs
，可以显著缩短成核
PP
的半结晶时间，如中国专利申请
CN108424545A
和
CN109942887A
分别采用癸二酸二苯基二酰肼和均苯三甲酰三
(
苯甲酰肼
)
作为聚丙烯材料的成核剂，提升了聚丙烯材料的结晶峰温度，但所得材料的机械性能的提升效果仍然有限
。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是克服现有苯二肼类化合物对聚丙烯材料性能提升效果有限的缺陷和不足，提供一种复合改性剂
。
[0006]本专利技术的另一目的是提供所述复合改性剂在改性聚丙烯中的应用
。
[0007]本专利技术的另一目的是提供一种高模量
、
低收缩的聚丙烯组合物
。
[0008]本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：
[0009]本专利技术保护一种复合改性剂，所述复合改性剂由苯二肼类化合物和植物复合纤维组成；
[0010]所述苯二肼类化合物具有如下结构：
[0011][0012]其中，
R
为单取代或多取代，
R
基团的结构如下：
[0013][0014]优选地，所述苯二肼类化合物具有如下任一结构：
[0015][0016]优选地，所述植物复合纤维主要由黄麻
、
亚麻和丝瓜络纤维制备得到
。
[0017]优选地，所述黄麻
、
亚麻和丝瓜络纤维的质量比为
0.1
～
1.5
：
0.1
～
1.5
：
0.1
～
1.5。
[0018]优选地，所述苯二肼类化合物和植物复合纤维的质量比为1～2：5～
20。
[0019]进一步地，所述植物复合纤维为将纤维原料浸泡于纤维处理剂中，充分接触改性得到
。
天然纤维表面含有大量羟基和醇羟基，与
PP
树脂表面极性差较大，当两者复合时微观上会呈现非均相体系，使得粘合度很差，改性后可以增强二者相容性
。
[0020]优选地，所述纤维处理剂为氨基硅油乳液
、
氢氧化钠
、
苯甲酰氯
、
丙烯酸
、
乙醇胺铜或
KH
‑
570。
[0021]优选地，所述干燥的温度为
75
～
95℃
[0022]优选地，所述纤维原料还要前处理，所述前处理包括粉碎过筛
、
清洗和干燥
。
[0023]优选地，所述充分接触改性的时间为
2.5
～
3h。
[0024]优选地，所述冷却为室温下冷却
。
[0025]本专利技术还保护所述复合改性剂在改性聚丙烯中的应用
。
[0026]本专利技术还保护一种聚丙烯组合物，包括聚丙烯和所述复合改性剂
。
苯二肼类化合物中氮原子的未共享电子对比较活泼，能够接受丙烯聚合产生的自由电子，从而可以形成自由基，因此通过自由基反应引发聚丙烯聚合，同时使聚合链末端的自由基转移到酰肼分子上，从而实现引发聚合反应和链转移反应，增加聚合速率
。
苯基因为大
π
键的电子共轭效应，电子云密度高，而酰肼基团中氮原子和氢原子的电负性相等，电荷分布均匀，表现出一定的电子富力，因此苯二肼类化合物在高分子材料的聚合
、
改性和调控中发挥着重要的作用；另外，天然纤维表面含有大量羟基和醇羟基，与聚丙烯表面极性差较大，当两者复合时微观上会呈现非均相体系，使得粘合度很差，改性后可以增强二者相容性，当聚丙烯中同时加入苯二肼类化合物和植物复合纤维作为复合改性剂，可以协同增强聚丙烯的成核效果
、
增强形成的聚丙烯管材的物理
、
力学性能，进一步利用聚丙烯管材应用于其他复合管道制备，如作为克拉管的肋管能有效增强管道整体的力学强度
。
[0027]进一步地，所述复合改性剂中的成分为各自单独或混合后加入聚丙烯中
。
[0028]优选地，所述复合改性剂和聚丙烯的质量比为6～
22
：
100。
[0029]进一步地，所述聚丙烯组合物还包括抗氧化剂
。
[0030]优选地，所述抗氧化剂为
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种复合改性剂，其特征在于，所述复合改性剂由苯二肼类化合物和植物复合纤维组成；所述苯二肼类化合物具有如下结构：其中，
R
为单取代或多取代，
R
基团的结构如下：
2.
根据权利要求1所述复合改性剂，其特征在于，所述苯二肼类化合物具有如下任一结构：
3.
根据权利要求1所述复合改性剂，其特征在于，所述植物复合纤维主要由黄麻
、
亚麻和丝瓜络纤维制备得到
。4.
根据权利要求3所述复合改性剂，其特征在于，所述黄麻
、
亚麻和丝瓜络纤维的质量比为
0.1
～
1.5
：
0.1
～
1.5
：
0.1
～
1.5。5.
根据权利要求1所述复合改性剂，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚泳欣，王禹，何楚华，陈朝彬，
申请(专利权)人：湖南联塑科技实业有限公司，
类型：发明
国别省市：