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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料,特别涉及一种新型改性聚丙烯复合材料及其制备方法。
技术介绍
1、聚丙烯(简称pp),因其来源丰富、耐化学腐蚀、易加工成型以及有一定价格优势等特点逐渐替代了abs(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)等改性工程塑料,广泛应用于汽车内外饰零部件领域,内饰如门板、主副仪表板、立柱、座椅护板等,外饰如保险杠、轮罩等。但pp材料也存在耐寒性差、低温易脆断、成型收缩率大、抗蠕变性差、制品尺寸稳定性差、容易产生翘曲变形等缺点,使其在加工应用中受到一定的限制,因此需要对pp进行改性。pp的改性方法一般分为化学改性和物理改性,化学改性主要包括共聚、接枝、交联。氯化等,是通过改变分子链的结构达到目的;物理改性主要包括共混改性、填充改性、复合增强和表面改性等。常用的改性pp一般通过在pp树脂中添加滑石粉、弹性体和助剂等,改善材料的缺点,以满足其多种多样的使用要求。大部分汽车零部件都是用改性pp注塑成型而成的,改性pp在汽车上的应用,已成为我国汽车工业零部件国产化的主要研究方向之一。
2、近年来大家对汽车零部件的要求越来越高,其中特别重要的指标就是pp材料的收缩率,pp是高结晶性的聚合物材料,在制品的注塑、储存和使用中往往会出现一些收缩行为,导致制品产生翘曲,局部产生内应力及产品尺寸不稳定,在加工精密要求较高的内饰材料时,较大范围的收缩率使材料的零件匹配性差,制件合格率很低,因此人们一直都在积极寻找解决方案在保持或提高原有性能的同时,有效降低pp的成型收缩率,以保证改性pp用汽车内饰材料的尺寸稳定性好。
3、此外,
4、综上所述,开发一种具有收缩率低,voc含量低等特点,同时具有优良的力学性能和加工性能的新型改性聚丙烯复合材料,对于聚丙烯的加工及扩大聚丙烯的用途具有重要意义。
技术实现思路
1、鉴于此,本专利技术为了解决上述问题而提供了一种新型改性聚丙烯复合材料及其制备方法。
2、具体而言,包括以下技术方案:
3、一方面,本专利技术提供一种新型改性聚丙烯复合材料,所述改性聚丙烯复合材料包括如下重量份的原料:80-120份聚丙烯,5-15份增强材料,0.1-1份抗氧剂、0.5-1.5份耐老化剂和1-10份吸附材料;
4、所述增强材料包括质量比为(1-2):(2-5)的改性滑石粉母粒和改性sio2/caco3复合粒子;
5、所述吸附材料包括质量比为(1-3):(2-4):(3-5)的石墨烯-金属有机骨架吸附材料、硅铝酸盐吸附母粒和硅藻土吸附母粒。
6、在一些可能的实现方式中,所述改性滑石粉母粒的制备原料包括质量比为(1-5):(0.01-0.1):(1-5)的聚丙烯、水解后的(7-辛烯-1-基)三甲氧基硅烷和滑石粉。
7、在一些可能的实现方式中,所述改性sio2/caco3复合粒子为核壳结构,通过在纳米caco3表面包覆一层sio2薄膜,并经γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷进行表面处理后制得;所述改性sio2/caco3复合粒子的粒径为40-100nm,壳壁厚1-10nm,caco3占整个复合粒子体积的60-95%。
8、在一些可能的实现方式中,所述石墨烯-金属有机骨架吸附材料制备如下:
9、i)将n,n二甲基甲酰胺加入到硝酸锌和咪唑衍生物配体混合物中,然后将混合体系放入反应釜中,加热至100-150℃并在自生压力下反应24-48h,即可得到金属有机骨架材料;
10、ii)取上述得到的金属有机骨架材料再加入氧化石墨烯溶液(固含量30%)常温充分接触形成液态混合物并保持超声震荡48-72h,反应结束后过滤混合物,真空干燥48-72h,得到石墨烯-金属有机骨架吸附材料。
11、在一些可能的实现方式中,按重量份计,所述硅铝酸盐吸附母粒的制备原料包括45-65份聚丙烯、30-50份多孔吸附剂、0.5-5份相容剂、0.5-5份热稳定剂和0.5-5份加工助剂。
12、作为一种示例,所述硅铝酸盐吸附母粒制备如下:将配方量的聚丙烯、多孔吸附剂、相容剂、热稳定剂、加工助剂混合均匀后加入双螺杆挤出机中,在190-240℃下进行熔融挤出造粒,得到所述硅铝酸盐吸附母粒。
13、在一些可能的实现方式中,所述多孔吸附剂为硅铝酸盐多孔氢型分子筛;所述多孔吸附剂包括质量比为1:1的多孔吸附剂a和多孔吸附剂b。
14、在一些可能的实现方式中,所述多孔吸附剂a中,sio2与al2o3的摩尔比为50:1,孔容为0.96cm3/g,孔径为6-10nm;
15、所述多孔吸附剂b中,sio2与al2o3的摩尔比为500:1,孔容为0.96cm3/g,孔径为6-10nm。
16、在一些可能的实现方式中,所述硅藻土吸附母粒包括35-55份,40-60份聚丙烯酰胺改性硅藻土,3-5份相容剂,0.5-5份热稳定剂和0.5-5份加工助剂。
17、作为一种示例,所述硅藻土吸附母粒制备如下:
18、将配方量的聚丙烯、聚丙烯酰胺改性硅藻土、相容剂、热稳定剂、加工助剂混合均匀后加入双螺杆挤出机中,在170-250℃下进行熔融挤出造粒,得到所述硅藻土吸附母粒。
19、在一些可能的实现方式中,所述聚丙烯酰胺改性硅藻土制备如下:
20、1)将聚丙烯酰胺用去离子水配制成聚丙烯酰胺溶液,加入氢氧化钠进行水解反应,得水解后溶液;
21、2)在水解后溶液中加入烘培干燥后的硅藻土充分浸泡,过滤并干燥,即得所述聚丙烯酰胺改性硅藻土;
22、其中,所述聚丙烯酰胺溶液中聚丙烯酰胺的质量百分比含量为1-10%,所述聚丙烯酰胺与氢氧化钠的质量比为(0.5-1.5):(0.5-1.5),所述水解反应的温度为40-60℃,时间为4-5h;所述水解后溶液与硅藻土的质量比为1:(0.001-0.015)。
23、在一些可能的实现方式中,所述相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯。
24、作为一种示例,所述相容剂为佳易容相容剂江苏有限公司的sag-002。
25、在一些可能的实现方式中,所述热稳定剂为艾迪科a0-330(1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种新型改性聚丙烯复合材料,其特征在于,包括如下重量份的原料:80-120份聚丙烯,5-15份增强材料,0.1-1份抗氧剂、0.5-1.5份耐老化剂和1-10份吸附材料;
2.根据权利要求1所述的一种新型改性聚丙烯复合材料,其特征在于,所述改性滑石粉母粒的制备原料包括质量比为(1-5):(0.01-0.1):(1-5)的聚丙烯、水解后的(7-辛烯-1-基)三甲氧基硅烷和滑石粉。
3.根据权利要求1所述的一种新型改性聚丙烯复合材料,其特征在于,所述改性SiO2/CaCO3复合粒子为核壳结构,通过在纳米CaCO3表面包覆一层SiO2薄膜,并经γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷进行表面处理后制得;
4.根据权利要求1所述的一种新型改性聚丙烯复合材料,其特征在于,所述石墨烯-金属有机骨架吸附材料制备如下:
5.根据权利要求1所述的一种新型改性聚丙烯复合材料,其特征在于,按重量份计,所述硅铝酸盐吸附母粒的制备原料包括45-65份聚丙烯、30-50份多孔吸附剂、0.5-5份相容剂、0.5-5份热稳定剂和0.5-5份加工助剂;
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7.根据权利要求1所述的一种新型改性聚丙烯复合材料,其特征在于,所述硅藻土吸附母粒包括35-55份,40-60份聚丙烯酰胺改性硅藻土,3-5份相容剂,0.5-5份热稳定剂和0.5-5份加工助剂;
8.根据权利要求5-7任一项所述的一种新型改性聚丙烯复合材料,其特征在于,所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯;
9.根据权利要求1-7任一项所述的一种新型改性聚丙烯复合材料,其特征在于,所述聚丙烯为230℃×2.16kg条件下,熔体流动速率为1-100g/10min的共聚聚丙烯、均聚聚丙烯中的至少一种;
10.一种新型改性聚丙烯复合材料的制备方法,其特征在于,
...【技术特征摘要】
1.一种新型改性聚丙烯复合材料,其特征在于,包括如下重量份的原料:80-120份聚丙烯,5-15份增强材料,0.1-1份抗氧剂、0.5-1.5份耐老化剂和1-10份吸附材料;
2.根据权利要求1所述的一种新型改性聚丙烯复合材料,其特征在于,所述改性滑石粉母粒的制备原料包括质量比为(1-5):(0.01-0.1):(1-5)的聚丙烯、水解后的(7-辛烯-1-基)三甲氧基硅烷和滑石粉。
3.根据权利要求1所述的一种新型改性聚丙烯复合材料,其特征在于,所述改性sio2/caco3复合粒子为核壳结构,通过在纳米caco3表面包覆一层sio2薄膜,并经γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷进行表面处理后制得;
4.根据权利要求1所述的一种新型改性聚丙烯复合材料,其特征在于,所述石墨烯-金属有机骨架吸附材料制备如下:
5.根据权利要求1所述的一种新型改性聚丙烯复合材料,其特征在于,按重量份计,所述硅铝酸盐吸附母粒的制备原料包括45-65份聚...
【专利技术属性】
技术研发人员:汪理文,李庆贵,汪劲波,周礼,王伟,薛雯雯,张晓春,
申请(专利权)人:苏州润佳工程塑料股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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