該發(fā)明涉及一種耐老化PP及其制備方法。
背景技術(shù)：
：PP具有透明性，無(wú)毒、無(wú)味，化學(xué)穩(wěn)定性，密度小，耐熱性，電絕緣性能等性能。聚丙烯可用擠出、注射、模塑、吹塑等方法成型，廣泛應(yīng)用于塑料管材、高透材料、家用電器、食品包裝、汽車(chē)內(nèi)飾、汽車(chē)部件等領(lǐng)域。目前，PP材料在力學(xué)強(qiáng)度、耐紫外線性能、相容性、低體積收縮率等性能需要進(jìn)一步提升。該發(fā)明采用PP、氟硼酸鹽玻璃粉、改性CdS/TiO2等為原料制備了耐老化PP，該方法制備的耐老化PP具有優(yōu)異的力學(xué)強(qiáng)度、耐紫外線性能、相容性、低體積收縮率等性能。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：該發(fā)明的目的在于提供一種耐老化PP的制備方法，該方法通過(guò)改變反應(yīng)物原料和工藝方式，制備的材料具有優(yōu)異的力學(xué)強(qiáng)度、耐紫外線性能、相容性、低體積收縮率等性能。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，該發(fā)明的技術(shù)方案如下。一種耐老化PP及其制備方法，具體包括以下步驟：(1)、將硫酸鈦、乙酸鎘、水、十二烷基磺酸鈉、聚硫醇固化劑、甲基丙二酸單醛、甲酸按照份數(shù)比為100：13～25：150～180：5～12：27～36：15～27：3～9加入到水熱反應(yīng)釜中，維持體系溫度105～135℃條件下反應(yīng)12～18h，產(chǎn)物經(jīng)過(guò)濾、500mL乙醇洗滌、過(guò)濾、在80℃、-0.07MPa真空干燥30min、研磨，得到CdS/TiO2；(2)、將CdS/TiO2、甲酸、甲基丙二酸單醛按照份數(shù)比100：5～10：13～25加入到反應(yīng)釜中，攪拌速度為75～95r/min，維持體系溫度36～45℃條件下反應(yīng)0.5～1.5h，經(jīng)90℃、-0.09MPa減壓蒸餾35min，得到改性CdS/TiO2；(3)、將PP、氟硼酸鹽玻璃粉、改性CdS/TiO2、三苯基膦、2,6-二叔丁基對(duì)甲酚按照份數(shù)比100：11～23：14～27：8～15：1～4加入到開(kāi)煉機(jī)中，用開(kāi)煉機(jī)在溫度192～215℃混合反應(yīng)0.2～0.6h，用擠出機(jī)在溫度192～215℃擠出成型，即得到耐老化PP。本申請(qǐng)中，各主要組分所起的作用如下：所述的聚硫醇固化劑的目的為了提高物料分散性的同時(shí)，為反應(yīng)提供硫源。所述的甲基丙二酸單醛、甲酸的目的為了防止生成的CdS氧化、對(duì)CdS/TiO2表面進(jìn)行還原改性以及作為CdS/TiO2的犧牲劑。所述的氟硼酸鹽玻璃粉的目的為了提高PP的透明度以及降低PP的體積收縮率。所述的三苯基膦的目的為了提高PP的阻燃性能以及耐老化性能。該發(fā)明的有益效果在于：1、聚硫醇固化劑可以提高物料的分散性能，調(diào)節(jié)CdS/TiO2顆粒尺寸，與表面活性劑、水形成水包油微乳液的同時(shí)，聚硫醇固化劑還可以為反應(yīng)原料提供硫源；2、甲基丙二酸單醛、甲酸含有醛基，具有還原作用，可以確保反應(yīng)在還原氛圍中進(jìn)行，可以有效防止CdS的氧化，還可以對(duì)生成的CdS/TiO2表面進(jìn)行改性，提高與PP的相容性及分散性；3、甲基丙二酸單醛、甲酸具有還原作用，可以對(duì)CdS/TiO2表面進(jìn)行改性，可以提高與PP的相容性及分散性，在紫外光或可見(jiàn)光下，可以降低CdS/TiO2的氧化能力，提高CdS/TiO2還原能力，有助于提高PP的耐老化和耐紫外線性能；4、氟硼酸鹽玻璃粉具有優(yōu)異的透光率，可以提高PP的透光性，氟硼酸鹽玻璃粉的低吸油值可以提高其與PP的相容性，氟硼酸鹽玻璃粉可以更好的填充在PP中，從而可以減少PP的體積收縮率。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)該發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行描述，以便更好的理解該發(fā)明。實(shí)施例1一種耐老化PP，其制備方法包括以下步驟：(1)、稱取100份硫酸鈦、18份乙酸鎘、165份水、8份十二烷基磺酸鈉、32份聚硫醇固化劑、21份甲基丙二酸單醛、6份甲酸加入到水熱反應(yīng)釜中，維持體系溫度120℃條件下反應(yīng)15h，產(chǎn)物經(jīng)過(guò)濾、500mL乙醇洗滌、過(guò)濾、在80℃、-0.07MPa真空干燥30min、研磨，得到CdS/TiO2；(2)、稱取100份CdS/TiO2、8份甲酸、19份甲基丙二酸單醛加入到反應(yīng)釜中，攪拌速度為86r/min，維持體系溫度40℃條件下反應(yīng)0.8h，經(jīng)90℃、-0.09MPa減壓蒸餾35min，得到改性CdS/TiO2；(3)、稱取100份PP、16份氟硼酸鹽玻璃粉、18份改性CdS/TiO2、11份三苯基膦、3份2,6-二叔丁基對(duì)甲酚加入到開(kāi)煉機(jī)中，用開(kāi)煉機(jī)在溫度198℃混合反應(yīng)0.3h，用擠出機(jī)在溫度198℃擠出成型，即得到耐老化PP。實(shí)施例2一種耐老化PP，其制備方法包括以下步驟：(1)、稱取100份硫酸鈦、13份乙酸鎘、150份水、5份十二烷基磺酸鈉、27份聚硫醇固化劑、15份甲基丙二酸單醛、3份甲酸加入到水熱反應(yīng)釜中，維持體系溫度105℃條件下反應(yīng)12h，產(chǎn)物經(jīng)過(guò)濾、500mL乙醇洗滌、過(guò)濾、在80℃、-0.07MPa真空干燥30min、研磨，得到CdS/TiO2；(2)、稱取100份CdS/TiO2、5份甲酸、13份甲基丙二酸單醛加入到反應(yīng)釜中，攪拌速度為75r/min，維持體系溫度36℃條件下反應(yīng)0.5h，經(jīng)90℃、-0.09MPa減壓蒸餾35min，得到改性CdS/TiO2；(3)、稱取100份PP、11份氟硼酸鹽玻璃粉、14份改性CdS/TiO2、8份三苯基膦、1份2,6-二叔丁基對(duì)甲酚加入到開(kāi)煉機(jī)中，用開(kāi)煉機(jī)在溫度192℃混合反應(yīng)0.6h，用擠出機(jī)在溫度192℃擠出成型，即得到耐老化PP。實(shí)施例3一種耐老化PP，其制備方法包括以下步驟：(1)、稱取100份硫酸鈦、25份乙酸鎘、180份水、12份十二烷基磺酸鈉、36份聚硫醇固化劑、27份甲基丙二酸單醛、9份甲酸加入到水熱反應(yīng)釜中，維持體系溫度135℃條件下反應(yīng)18h，產(chǎn)物經(jīng)過(guò)濾、500mL乙醇洗滌、過(guò)濾、在80℃、-0.07MPa真空干燥30min、研磨，得到CdS/TiO2；(2)、稱取100份CdS/TiO2、10份甲酸、25份甲基丙二酸單醛加入到反應(yīng)釜中，攪拌速度為95r/min，維持體系溫度45℃條件下反應(yīng)1.5h，經(jīng)90℃、-0.09MPa減壓蒸餾35min，得到改性CdS/TiO2；(3)、稱取100份PP、23份氟硼酸鹽玻璃粉、27份改性CdS/TiO2、15份三苯基膦、4份2,6-二叔丁基對(duì)甲酚加入到開(kāi)煉機(jī)中，用開(kāi)煉機(jī)在溫度215℃混合反應(yīng)0.2h，用擠出機(jī)在溫度215℃擠出成型，即得到耐老化PP。實(shí)施例4一種耐老化PP，其制備方法包括以下步驟：(1)、稱取100份硫酸鈦、15份乙酸鎘、160份水、11份十二烷基磺酸鈉、35份聚硫醇固化劑、20份甲基丙二酸單醛、5份甲酸加入到水熱反應(yīng)釜中，維持體系溫度110℃條件下反應(yīng)13h，產(chǎn)物經(jīng)過(guò)濾、500mL乙醇洗滌、過(guò)濾、在80℃、-0.07MPa真空干燥30min、研磨，得到CdS/TiO2；(2)、稱取100份CdS/TiO2、6份甲酸、15份甲基丙二酸單醛加入到反應(yīng)釜中，攪拌速度為83r/min，維持體系溫度40℃條件下反應(yīng)1h，經(jīng)90℃、-0.09MPa減壓蒸餾35min，得到改性CdS/TiO2；(3)、稱取100份PP、15份氟硼酸鹽玻璃粉、20份改性CdS/TiO2、10份三苯基膦、3份2,6-二叔丁基對(duì)甲酚加入到開(kāi)煉機(jī)中，用開(kāi)煉機(jī)在溫度195℃混合反應(yīng)0.3h，用擠出機(jī)在溫度195℃擠出成型，即得到耐老化PP。實(shí)施例5一種耐老化PP，其制備方法包括以下步驟：(1)、稱取100份硫酸鈦、17份乙酸鎘、170份水、10份十二烷基磺酸鈉、29份聚硫醇固化劑、19份甲基丙二酸單醛、4份甲酸加入到水熱反應(yīng)釜中，維持體系溫度115℃條件下反應(yīng)14h，產(chǎn)物經(jīng)過(guò)濾、500mL乙醇洗滌、過(guò)濾、在80℃、-0.07MPa真空干燥30min、研磨，得到CdS/TiO2；(2)、稱取100份CdS/TiO2、7份甲酸、16份甲基丙二酸單醛加入到反應(yīng)釜中，攪拌速度為85r/min，維持體系溫度39℃條件下反應(yīng)0.7h，經(jīng)90℃、-0.09MPa減壓蒸餾35min，得到改性CdS/TiO2；(3)、稱取100份PP、13份氟硼酸鹽玻璃粉、17份改性CdS/TiO2、9份三苯基膦、2份2,6-二叔丁基對(duì)甲酚加入到開(kāi)煉機(jī)中，用開(kāi)煉機(jī)在溫度194℃混合反應(yīng)0.5h，用擠出機(jī)在溫度194℃擠出成型，即得到耐老化PP。實(shí)施例6一種耐老化PP，其制備方法包括以下步驟：(1)、稱取100份硫酸鈦、19份乙酸鎘、155份水、7份十二烷基磺酸鈉、31份聚硫醇固化劑、23份甲基丙二酸單醛、8份甲酸加入到水熱反應(yīng)釜中，維持體系溫度125℃條件下反應(yīng)17h，產(chǎn)物經(jīng)過(guò)濾、500mL乙醇洗滌、過(guò)濾、在80℃、-0.07MPa真空干燥30min、研磨，得到CdS/TiO2；(2)、稱取100份CdS/TiO2、8份甲酸、23份甲基丙二酸單醛加入到反應(yīng)釜中，攪拌速度為87r/min，維持體系溫度43℃條件下反應(yīng)1.2h，經(jīng)90℃、-0.09MPa減壓蒸餾35min，得到改性CdS/TiO2；(3)、稱取100份PP、22份氟硼酸鹽玻璃粉、24份改性CdS/TiO2、13份三苯基膦、2份2,6-二叔丁基對(duì)甲酚加入到開(kāi)煉機(jī)中，用開(kāi)煉機(jī)在溫度205℃混合反應(yīng)0.4h，用擠出機(jī)在溫度205℃擠出成型，即得到耐老化PP。實(shí)施例7一種耐老化PP，其制備方法包括以下步驟：(1)、稱取100份硫酸鈦、21份乙酸鎘、175份水、8份十二烷基磺酸鈉、33份聚硫醇固化劑、23份甲基丙二酸單醛、6份甲酸加入到水熱反應(yīng)釜中，維持體系溫度130℃條件下反應(yīng)16h，產(chǎn)物經(jīng)過(guò)濾、500mL乙醇洗滌、過(guò)濾、在80℃、-0.07MPa真空干燥30min、研磨，得到CdS/TiO2；(2)、稱取100份CdS/TiO2、7份甲酸、21份甲基丙二酸單醛加入到反應(yīng)釜中，攪拌速度為89r/min，維持體系溫度41℃條件下反應(yīng)1.4h，經(jīng)90℃、-0.09MPa減壓蒸餾35min，得到改性CdS/TiO2；(3)、稱取100份PP、16份氟硼酸鹽玻璃粉、25份改性CdS/TiO2、11份三苯基膦、3份2,6-二叔丁基對(duì)甲酚加入到開(kāi)煉機(jī)中，用開(kāi)煉機(jī)在溫度211℃混合反應(yīng)0.3h，用擠出機(jī)在溫度211℃擠出成型，即得到耐老化PP。實(shí)施例8一種耐老化PP，其制備方法包括以下步驟：(1)、稱取100份硫酸鈦、21份乙酸鎘、166份水、9份十二烷基磺酸鈉、32份聚硫醇固化劑、22份甲基丙二酸單醛、7份甲酸加入到水熱反應(yīng)釜中，維持體系溫度128℃條件下反應(yīng)14h，產(chǎn)物經(jīng)過(guò)濾、500mL乙醇洗滌、過(guò)濾、在80℃、-0.07MPa真空干燥30min、研磨，得到CdS/TiO2；(2)、稱取100份CdS/TiO2、8份甲酸、17份甲基丙二酸單醛加入到反應(yīng)釜中，攪拌速度為86r/min，維持體系溫度39℃條件下反應(yīng)1.5h，經(jīng)90℃、-0.09MPa減壓蒸餾35min，得到改性CdS/TiO2；(3)、稱取100份PP、14份氟硼酸鹽玻璃粉、23份改性CdS/TiO2、11份三苯基膦、2份2,6-二叔丁基對(duì)甲酚加入到開(kāi)煉機(jī)中，用開(kāi)煉機(jī)在溫度213℃混合反應(yīng)0.2h，用擠出機(jī)在溫度213℃擠出成型，即得到耐老化PP。實(shí)施例9此例為未加任何助劑的對(duì)照組。表1實(shí)施例1和實(shí)施例9制得的耐老化PP的性能參數(shù)實(shí)施例1實(shí)施例9耐紫外線性能好差拉伸強(qiáng)度/MPa5343成型收縮率/%0.150.6以上所述是該發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離該發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為該發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3