本發(fā)明涉及新材料
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其是一種抗老化聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù):
:聚丙烯(PP)是全球產(chǎn)量最大的樹脂之一,是一種結(jié)構(gòu)規(guī)整的結(jié)晶型聚合物,具有密度小、無(wú)毒、易加工、吸濕性低、沖擊強(qiáng)度高、耐化學(xué)腐蝕、電絕緣性能好及性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于建筑、汽車、包裝、機(jī)械等領(lǐng)域。中國(guó)發(fā)明專利CN103333409B公開了一種增強(qiáng)增韌抗老化聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法,采用納米乙炔黑和二氧化鈦提高了聚丙烯的抗光老化性能。但是,其對(duì)于聚丙烯的耐氧化性和耐磨性沒(méi)有明顯的提高,而且由于其無(wú)法與聚丙烯形成穩(wěn)定的交聯(lián)體,不利于聚丙烯韌性的提高。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種抗老化聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法,能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,可以全面提高聚丙烯的韌性和抗老化性能。一種抗老化聚丙烯復(fù)合材料,包括以下重量份數(shù)的組份,300~400份的聚丙烯、30~40份的穩(wěn)定劑、10~15份的交聯(lián)劑、20~30份的抗氧化劑、5~10份的改性劑、30~50份的增韌劑、70~100份的二苯基甲烷二異氰酸酯。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述穩(wěn)定劑包括以下組份,10~15wt%的硬脂酸鈣、20~30wt%的亞磷酸酯、15~18wt%的甘油、5~7wt%的4-三甲基苯胺、10~18wt%的3,5-二氯-4-羥基苯甲酸乙酯、2~4wt%的N-芐氧基羰基-L-丙氨醇,余量為對(duì)硝基苯乙腈。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述交聯(lián)劑包括以下組份,13~20wt%的苯甲醛、5~8wt%的乙烯基甲苯、10~15wt%的亞甲基雙丙烯酰胺、2~5wt%的單硬脂酸甘油酯、8~15wt%的對(duì)環(huán)己酮甲酸乙酯、10~12wt%的2,3-喹啉二甲酸、4~10wt%的4,4-二硝基二苯醚,余量為異丙醇。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述抗氧化劑包括以下組份,8~18wt%的亞磷酸三苯酯、5~10wt%的二硬脂基硫連二丙酸酯、1~2wt%的山梨酸鉀、3~5wt%的硅酮、15~25wt%的2-戊硫醇、10~20wt%的4-氨基-1-丁醇、4~8wt%的對(duì)甲氧基苯甲酸,余量為2,3-二氟-5-氯吡啶。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述改性劑包括以下組份,8~15wt%的偶氮二異丁腈、3~6wt%的三聚氰胺、10~15wt%的環(huán)己烷二甲醇、10~15wt%的甲基-2,6-環(huán)己烷二異氰酸酯、15~20wt%的鄰苯二甲酸二丁酯、5~12wt%的3,4,5-三甲氧基異硫氰酸苯酯,余量為4'-羥基苯庚酮。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述增韌劑包括以下組份,5~10wt%的二甲基丙烯酸乙二醇酯、15~18wt%的季戊四醇、25~30wt%的聚乙烯蠟、3~5wt%的3-氨基苯甲酸甲酯、4~10wt%的3-氯-5-硝基三氟甲苯、10~15wt%的3-羥基-4-甲氧基苯甲醇,余量為4,4'-二甲基三苯胺。一種上述的抗老化聚丙烯復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:A、將聚丙烯、交聯(lián)劑和二苯基甲烷二異氰酸酯進(jìn)行加熱,然后進(jìn)行充分混合,制得基料混合物,室溫內(nèi)靜置2~3小時(shí);B、將基料混合物與穩(wěn)定劑、抗氧化劑、改性劑、增韌劑進(jìn)行再次混合,使用擠出機(jī)擠出,制得抗老化聚丙烯復(fù)合材料顆粒。采用上述技術(shù)方案所帶來(lái)的有益效果在于:本發(fā)明使用的穩(wěn)定劑可以提高添加劑與聚丙烯原料的充分融合,抗氧化劑不僅具有良好的抗氧化作用,而且還能對(duì)增韌劑中聚乙烯蠟起到保護(hù)作用。改性劑可以改善聚丙烯和4-三甲基苯胺的融合效果,從而提高穩(wěn)定劑的作用效果。本發(fā)明提供的抗老化聚丙烯復(fù)合材料,抗氧化性能強(qiáng),韌性高,適用面廣。具體實(shí)施方式實(shí)施例1一種抗老化聚丙烯復(fù)合材料,包括以下重量份數(shù)的組份,360份的聚丙烯、35份的穩(wěn)定劑、12份的交聯(lián)劑、25份的抗氧化劑、9份的改性劑、35份的增韌劑、85份的二苯基甲烷二異氰酸酯。穩(wěn)定劑包括以下組份,13wt%的硬脂酸鈣、27wt%的亞磷酸酯、15wt%的甘油、6wt%的4-三甲基苯胺、15wt%的3,5-二氯-4-羥基苯甲酸乙酯、3wt%的N-芐氧基羰基-L-丙氨醇,余量為對(duì)硝基苯乙腈。交聯(lián)劑包括以下組份,15wt%的苯甲醛、7wt%的乙烯基甲苯、12wt%的亞甲基雙丙烯酰胺、4wt%的單硬脂酸甘油酯、10wt%的對(duì)環(huán)己酮甲酸乙酯、12wt%的2,3-喹啉二甲酸、5wt%的4,4-二硝基二苯醚,余量為異丙醇。抗氧化劑包括以下組份,12wt%的亞磷酸三苯酯、6wt%的二硬脂基硫連二丙酸酯、1wt%的山梨酸鉀、3wt%的硅酮、21wt%的2-戊硫醇、17wt%的4-氨基-1-丁醇、7wt%的對(duì)甲氧基苯甲酸,余量為2,3-二氟-5-氯吡啶。改性劑包括以下組份,14wt%的偶氮二異丁腈、5wt%的三聚氰胺、11wt%的環(huán)己烷二甲醇、12wt%的甲基-2,6-環(huán)己烷二異氰酸酯、19wt%的鄰苯二甲酸二丁酯、7wt%的3,4,5-三甲氧基異硫氰酸苯酯,余量為4'-羥基苯庚酮。增韌劑包括以下組份,6wt%的二甲基丙烯酸乙二醇酯、16wt%的季戊四醇、28wt%的聚乙烯蠟、4wt%的3-氨基苯甲酸甲酯、8wt%的3-氯-5-硝基三氟甲苯、11wt%的3-羥基-4-甲氧基苯甲醇,余量為4,4'-二甲基三苯胺。一種上述的抗老化聚丙烯復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:A、將聚丙烯、交聯(lián)劑和二苯基甲烷二異氰酸酯加熱至175℃,然后進(jìn)行充分混合,制得基料混合物,室溫內(nèi)靜置2~3小時(shí);B、將基料混合物與穩(wěn)定劑、抗氧化劑、改性劑、增韌劑進(jìn)行再次混合,使用擠出機(jī)擠出,擠出機(jī)頭段溫度為135℃,二段溫度為180℃,三段溫度為195℃,四段溫度為175℃,制得抗老化聚丙烯復(fù)合材料顆粒。實(shí)施例2一種抗老化聚丙烯復(fù)合材料,包括以下重量份數(shù)的組份,360份的聚丙烯、35份的穩(wěn)定劑、12份的交聯(lián)劑、25份的抗氧化劑、9份的改性劑、35份的增韌劑、85份的二苯基甲烷二異氰酸酯。穩(wěn)定劑包括以下組份,13wt%的硬脂酸鈣、27wt%的亞磷酸酯、15wt%的甘油、6wt%的4-三甲基苯胺、15wt%的3,5-二氯-4-羥基苯甲酸乙酯、3wt%的N-芐氧基羰基-L-丙氨醇,5wt%的2,4-二硝基酚鈉,余量為對(duì)硝基苯乙腈。交聯(lián)劑包括以下組份,15wt%的苯甲醛、7wt%的乙烯基甲苯、12wt%的亞甲基雙丙烯酰胺、4wt%的單硬脂酸甘油酯、10wt%的對(duì)環(huán)己酮甲酸乙酯、12wt%的2,3-喹啉二甲酸、5wt%的4,4-二硝基二苯醚,余量為異丙醇。抗氧化劑包括以下組份,12wt%的亞磷酸三苯酯、6wt%的二硬脂基硫連二丙酸酯、1wt%的山梨酸鉀、3wt%的硅酮、21wt%的2-戊硫醇、17wt%的4-氨基-1-丁醇、7wt%的對(duì)甲氧基苯甲酸,余量為2,3-二氟-5-氯吡啶。改性劑包括以下組份,14wt%的偶氮二異丁腈、5wt%的三聚氰胺、11wt%的環(huán)己烷二甲醇、12wt%的甲基-2,6-環(huán)己烷二異氰酸酯、19wt%的鄰苯二甲酸二丁酯、7wt%的3,4,5-三甲氧基異硫氰酸苯酯,余量為4'-羥基苯庚酮。增韌劑包括以下組份,6wt%的二甲基丙烯酸乙二醇酯、16wt%的季戊四醇、28wt%的聚乙烯蠟、4wt%的3-氨基苯甲酸甲酯、8wt%的3-氯-5-硝基三氟甲苯、11wt%的3-羥基-4-甲氧基苯甲醇,余量為4,4'-二甲基三苯胺。一種上述的抗老化聚丙烯復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:A、將聚丙烯、交聯(lián)劑和二苯基甲烷二異氰酸酯加熱至175℃,然后進(jìn)行充分混合,制得基料混合物,室溫內(nèi)靜置2~3小時(shí);B、將基料混合物與穩(wěn)定劑、抗氧化劑、改性劑、增韌劑進(jìn)行再次混合,使用擠出機(jī)擠出,擠出機(jī)頭段溫度為135℃,二段溫度為180℃,三段溫度為195℃,四段溫度為175℃,制得抗老化聚丙烯復(fù)合材料顆粒。實(shí)施例3一種抗老化聚丙烯復(fù)合材料,包括以下重量份數(shù)的組份,360份的聚丙烯、35份的穩(wěn)定劑、12份的交聯(lián)劑、25份的抗氧化劑、9份的改性劑、35份的增韌劑、85份的二苯基甲烷二異氰酸酯。穩(wěn)定劑包括以下組份,13wt%的硬脂酸鈣、27wt%的亞磷酸酯、15wt%的甘油、6wt%的4-三甲基苯胺、15wt%的3,5-二氯-4-羥基苯甲酸乙酯、3wt%的N-芐氧基羰基-L-丙氨醇,5wt%的2,4-二硝基酚鈉,余量為對(duì)硝基苯乙腈。交聯(lián)劑包括以下組份,15wt%的苯甲醛、7wt%的乙烯基甲苯、12wt%的亞甲基雙丙烯酰胺、4wt%的單硬脂酸甘油酯、10wt%的對(duì)環(huán)己酮甲酸乙酯、12wt%的2,3-喹啉二甲酸、5wt%的4,4-二硝基二苯醚,余量為異丙醇??寡趸瘎┌ㄒ韵陆M份,12wt%的亞磷酸三苯酯、6wt%的二硬脂基硫連二丙酸酯、1wt%的山梨酸鉀、3wt%的硅酮、21wt%的2-戊硫醇、17wt%的4-氨基-1-丁醇、7wt%的對(duì)甲氧基苯甲酸,8wt%的4-氯-3-硝基苯甲醇,余量為2,3-二氟-5-氯吡啶。改性劑包括以下組份,14wt%的偶氮二異丁腈、5wt%的三聚氰胺、11wt%的環(huán)己烷二甲醇、12wt%的甲基-2,6-環(huán)己烷二異氰酸酯、19wt%的鄰苯二甲酸二丁酯、7wt%的3,4,5-三甲氧基異硫氰酸苯酯,余量為4'-羥基苯庚酮。增韌劑包括以下組份,6wt%的二甲基丙烯酸乙二醇酯、16wt%的季戊四醇、28wt%的聚乙烯蠟、4wt%的3-氨基苯甲酸甲酯、8wt%的3-氯-5-硝基三氟甲苯、11wt%的3-羥基-4-甲氧基苯甲醇,余量為4,4'-二甲基三苯胺。一種上述的抗老化聚丙烯復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:A、將聚丙烯、交聯(lián)劑和二苯基甲烷二異氰酸酯加熱至175℃,然后進(jìn)行充分混合,制得基料混合物,室溫內(nèi)靜置2~3小時(shí);B、將基料混合物與穩(wěn)定劑、抗氧化劑、改性劑、增韌劑進(jìn)行再次混合,使用擠出機(jī)擠出,擠出機(jī)頭段溫度為135℃,二段溫度為180℃,三段溫度為195℃,四段溫度為175℃,制得抗老化聚丙烯復(fù)合材料顆粒。實(shí)施例4一種抗老化聚丙烯復(fù)合材料,包括以下重量份數(shù)的組份,360份的聚丙烯、35份的穩(wěn)定劑、12份的交聯(lián)劑、25份的抗氧化劑、9份的改性劑、35份的增韌劑、85份的二苯基甲烷二異氰酸酯。穩(wěn)定劑包括以下組份,13wt%的硬脂酸鈣、27wt%的亞磷酸酯、15wt%的甘油、6wt%的4-三甲基苯胺、15wt%的3,5-二氯-4-羥基苯甲酸乙酯、3wt%的N-芐氧基羰基-L-丙氨醇,5wt%的2,4-二硝基酚鈉,余量為對(duì)硝基苯乙腈。交聯(lián)劑包括以下組份,15wt%的苯甲醛、7wt%的乙烯基甲苯、12wt%的亞甲基雙丙烯酰胺、4wt%的單硬脂酸甘油酯、10wt%的對(duì)環(huán)己酮甲酸乙酯、12wt%的2,3-喹啉二甲酸、5wt%的4,4-二硝基二苯醚,余量為異丙醇??寡趸瘎┌ㄒ韵陆M份,12wt%的亞磷酸三苯酯、6wt%的二硬脂基硫連二丙酸酯、1wt%的山梨酸鉀、3wt%的硅酮、21wt%的2-戊硫醇、17wt%的4-氨基-1-丁醇、7wt%的對(duì)甲氧基苯甲酸,8wt%的4-氯-3-硝基苯甲醇,余量為2,3-二氟-5-氯吡啶。改性劑包括以下組份,14wt%的偶氮二異丁腈、5wt%的三聚氰胺、11wt%的環(huán)己烷二甲醇、12wt%的甲基-2,6-環(huán)己烷二異氰酸酯、19wt%的鄰苯二甲酸二丁酯、7wt%的3,4,5-三甲氧基異硫氰酸苯酯,2wt%的對(duì)氯苯乙醚,余量為4'-羥基苯庚酮。增韌劑包括以下組份,6wt%的二甲基丙烯酸乙二醇酯、16wt%的季戊四醇、28wt%的聚乙烯蠟、4wt%的3-氨基苯甲酸甲酯、8wt%的3-氯-5-硝基三氟甲苯、11wt%的3-羥基-4-甲氧基苯甲醇,余量為4,4'-二甲基三苯胺。一種上述的抗老化聚丙烯復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:A、將聚丙烯、交聯(lián)劑和二苯基甲烷二異氰酸酯加熱至175℃,然后進(jìn)行充分混合,制得基料混合物,室溫內(nèi)靜置2~3小時(shí);B、將基料混合物與穩(wěn)定劑、抗氧化劑、改性劑、增韌劑進(jìn)行再次混合,使用擠出機(jī)擠出,擠出機(jī)頭段溫度為135℃,二段溫度為180℃,三段溫度為195℃,四段溫度為175℃,制得抗老化聚丙烯復(fù)合材料顆粒。實(shí)施例5一種抗老化聚丙烯復(fù)合材料,包括以下重量份數(shù)的組份,360份的聚丙烯、35份的穩(wěn)定劑、12份的交聯(lián)劑、25份的抗氧化劑、9份的改性劑、35份的增韌劑、85份的二苯基甲烷二異氰酸酯。穩(wěn)定劑包括以下組份,13wt%的硬脂酸鈣、27wt%的亞磷酸酯、15wt%的甘油、6wt%的4-三甲基苯胺、15wt%的3,5-二氯-4-羥基苯甲酸乙酯、3wt%的N-芐氧基羰基-L-丙氨醇,5wt%的2,4-二硝基酚鈉,余量為對(duì)硝基苯乙腈。交聯(lián)劑包括以下組份,15wt%的苯甲醛、7wt%的乙烯基甲苯、12wt%的亞甲基雙丙烯酰胺、4wt%的單硬脂酸甘油酯、10wt%的對(duì)環(huán)己酮甲酸乙酯、12wt%的2,3-喹啉二甲酸、5wt%的4,4-二硝基二苯醚,余量為異丙醇。抗氧化劑包括以下組份,12wt%的亞磷酸三苯酯、6wt%的二硬脂基硫連二丙酸酯、1wt%的山梨酸鉀、3wt%的硅酮、21wt%的2-戊硫醇、17wt%的4-氨基-1-丁醇、7wt%的對(duì)甲氧基苯甲酸,8wt%的4-氯-3-硝基苯甲醇,余量為2,3-二氟-5-氯吡啶。改性劑包括以下組份,14wt%的偶氮二異丁腈、5wt%的三聚氰胺、11wt%的環(huán)己烷二甲醇、12wt%的甲基-2,6-環(huán)己烷二異氰酸酯、19wt%的鄰苯二甲酸二丁酯、7wt%的3,4,5-三甲氧基異硫氰酸苯酯,2wt%的對(duì)氯苯乙醚,余量為4'-羥基苯庚酮。增韌劑包括以下組份,6wt%的二甲基丙烯酸乙二醇酯、16wt%的季戊四醇、28wt%的聚乙烯蠟、4wt%的3-氨基苯甲酸甲酯、8wt%的3-氯-5-硝基三氟甲苯、11wt%的3-羥基-4-甲氧基苯甲醇,10wt%的3-溴-5-乙氧基-4-羥基苯甲醛,余量為4,4'-二甲基三苯胺。一種上述的抗老化聚丙烯復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:A、將聚丙烯、交聯(lián)劑和二苯基甲烷二異氰酸酯加熱至175℃,然后進(jìn)行充分混合,制得基料混合物,室溫內(nèi)靜置2~3小時(shí);B、將基料混合物與穩(wěn)定劑、抗氧化劑、改性劑、增韌劑進(jìn)行再次混合,使用擠出機(jī)擠出,擠出機(jī)頭段溫度為135℃,二段溫度為180℃,三段溫度為195℃,四段溫度為175℃,制得抗老化聚丙烯復(fù)合材料顆粒。使用
背景技術(shù):
所述專利提供的制備方法(對(duì)比例)和本發(fā)明所提供的制備方法進(jìn)行聚丙烯復(fù)合材料的制備,然后使用制備出的樣品在濃度為30%的雙氧水中進(jìn)行浸泡,溫度保持45℃,浸泡15天后,對(duì)樣品進(jìn)行拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度的檢測(cè),結(jié)果如下:組別拉伸強(qiáng)度(MPa)沖擊強(qiáng)度(KJ/㎡)對(duì)比例18.129.05實(shí)施例122.459.55實(shí)施例223.8511.07實(shí)施例323.5512.55實(shí)施例424.0012.55實(shí)施例524.6713.23從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,本發(fā)明提供的抗老化聚丙烯復(fù)合材料具有良好的抗氧化性能和優(yōu)秀的韌性。上述描述僅作為本發(fā)明可實(shí)施的技術(shù)方案提出,不作為對(duì)其技術(shù)方案本身的單一限制條件。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3