CN105061889B - 改性聚丙烯复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改性聚丙烯复合材料及其制备方法，采用聚丙烯、丁苯热塑性弹性体、滑石粉和过氧化二异丙苯按质量比为9∶1∶1∶0.3‑0.4制备改性聚丙烯复合材料，具体将聚丙烯、丁苯热塑性弹性体和滑石粉加入到密炼机中混合，进行第一次密炼，时间为3‑5min，温度为165‑170℃，转速为50‑60rpm；再加入3‑4重量份的过氧化二异丙苯进行第二次密炼，时间为3‑5min，温度为150‑155℃，转速为40‑45rpm；取出密炼机中得到的混合物进行造粒。本发明的改性聚丙烯复合材料的抗冲击性能、拉伸性能和弯曲强度和维卡软化点显著提高。

Description

改性聚丙烯复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚丙烯复合材料改性领域。更具体地说，本发明涉及一种改性聚丙烯复合材料及其制备方法。
背景技术
聚丙烯(PP)是重要的高分子材料之一，它具有密度低、加工性能好、拉伸强度和模量好等优点，因此在很多领域中广泛应用。但PP也存在的不足，例如：室温和低温抗冲击性能差、耐热性欠佳等，很多研究者对PP进行性能改性。利用添加碳酸钙、蒙脱土、玻纤等无机材料来改善PP的冲击性能和耐热性能，但PP与无机材料相容性较差，因此需对无机材料进行表面改性，以改善PP/无机材料的相容问题。另一方面无机材料和弹性体的加入，也会带来PP加工流动性的降低，不利于加工的进行，且现有的聚丙烯复合材料制备方法复杂，使用的原料繁多，成本较高，因此，研发一种制备工艺简单、原材料少，成本低，具有优良的抗冲击性能和韧性的改性聚丙烯复合材料具有广阔的市场前景。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种通过过氧化二异丙苯化学交联丁苯热塑性弹性体与滑石粉协同对聚丙烯进行改性制备的改性聚丙烯复合材料，以提高改性聚丙烯复合材料的抗冲击性能、拉伸性能和弯曲强度。
本发明还有一个目的是提供一种对滑石粉进行改性的方法，以提高改性聚丙烯复合材料的拉伸强度、抗冲击强度和弯曲强度。
本发明还有一个目的是提供一种改性聚丙烯复合材料的制备方法，通过密炼、紫外线照射、红外线照射进一步提高聚丙烯复合材料的韧性、拉伸性能、弯曲强度以及耐热性，改善聚丙烯复合材料加工稳定性，延长聚丙烯复合材料的使用寿命。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种改性聚丙烯复合材料，采用聚丙烯、丁苯热塑性弹性体、滑石粉和过氧化二异丙苯按质量比为9∶1∶1∶0.3-0.4制备改性聚丙烯复合材料。
本发明还提供了一种技术方案，一种改性聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、称取90重量份的聚丙烯、10重量份的丁苯热塑性弹性体、10重量份的滑石粉和3-4重量份的过氧化二异丙苯；
步骤二、将上述重量份的聚丙烯、丁苯热塑性弹性体和滑石粉加入到密炼机中混合，进行第一次密炼，时间为3-5min，温度为165-170℃，转速为50-60rpm；
步骤三、再加入3-4重量份的过氧化二异丙苯进行第二次密炼，时间为3-5min，温度为150-155℃，转速为40-45rpm；
步骤四、取出密炼机中得到的混合物进行造粒。
优选的是，所述的改性聚丙烯复合材料的制备方法，所述滑石粉为改性滑石粉，具体改性方法为：取100重量份的滑石粉加入到高速混合机中，称取1重量份的硅烷偶联剂，将丙酮和硅烷偶联剂按体积比为5∶1称取丙酮，再将丙酮与硅烷偶联剂置于高速混合机混合2min，再加入5重量份的聚丙烯接枝马来酸酐和5重量份的增塑剂邻苯二甲酸二辛酯，再混合5min，取出后在烘箱中以80℃干燥3-5h，得改性滑石粉，备用。
优选的是，所述的改性聚丙烯复合材料的制备方法，在所述步骤三中，所述第二次密炼在紫外线照射下密炼3min。
优选的是，所述的改性聚丙烯复合材料的制备方法，所述步骤三之后，再加入1-2重量份的抗氧剂1010，在红外线照射下进行第三次密炼，时间为2-3min，密炼机温度为150-155℃，转速为40-45rpm。
优选的是，所述的改性聚丙烯复合材料的制备方法，所述密炼机包括密炼室和两个相互平行且沿反向转动的密炼转子，所述密炼室为长方体，其四个侧壁上分别设有一个紫外线灯，且位于一个水平面上，所述紫外线灯位于所述密炼转子的上方。
优选的是，所述的改性聚丙烯复合材料的制备方法，所述密炼机内部的顶部设有一个红外线灯，其位于所述密炼转子的正上方。
优选的是，所述的改性聚丙烯复合材料的制备方法，所述密炼室内部设有隔离所述紫外线灯的隔热板，其位于所述紫外线灯与所述密炼转子之间，所述隔热板包括一端分别与所述密炼室内壁铰接的第一隔热板和第二隔热板，所述第一隔热板和所述第二隔热板的另一端具有相互配合的卡合部以使所述隔热板将所述密炼室内形成两个独立的封闭空间，所述隔热板设置为当使用紫外线灯或红外线灯时处于打开状态，反之，则处于卡合关闭状态。
本发明制备改性聚丙烯复合材料的方法原料少、操作简单，至少包括以下有益效果：
1)采用DCP作为化学交联剂进行两次密炼，使得SBS的双键发生交联作用，形成网状结构将滑石粉进行包覆，增强三维网络以显著提高改性聚丙烯复合材料的拉伸强度、抗冲击强度和弯曲程度；
2)采用紫外线照射进行第二次密炼，使得DCP引发PP发生交联作用，并与SBS形成网络结构，以进一步提高改性聚丙烯复合材料的拉伸强度、抗冲击强度和弯曲程度，更重要的是，提高改性聚丙烯复合材料的维卡软化点，即提高其耐热性。
3)红外灯照射具有加热速率快、加热均匀等优点，使聚丙烯复合材料在改性过程中受到高速、均匀的加热，内部温差小、内部各物料受热均匀，不易产生粘连和结块现象，从而提高改性聚丙烯复合材料的拉伸强度、抗冲击强度和弯曲程度，尤其是提高改性聚丙烯复合材料的耐热性。
4)添加抗氧剂1010，防止SBS和PP受热、光作用发生老化降解现象，改善聚丙烯复合材料的加工稳定性，以及在高温加工条件下的耐变色性，以提高聚丙烯复合材料的力学性能。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的密炼机结构示意图；
图2为DCP用量与改性聚丙烯复合材料弹性模量及拉伸强度的关系曲线图；
图3为DCP用量与改性聚丙烯复合材料弯曲模量及弯曲强度的关系曲线图；
图4为DCP用量与改性聚丙烯复合材料冲击强度及维卡软化点的关系曲线图；
图5为滑石粉改性前后对改性聚丙烯复合材料拉伸强度影响的关系曲线图；
图6为滑石粉改性前后对改性聚丙烯复合材料冲击强度影响的关系曲线图；
图7为滑石粉改性前后对改性聚丙烯复合材料弯曲强度影响的关系曲线图；
图8为滑石粉改性前后对改性聚丙烯复合材料弯曲模量影响的关系曲线图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例1：
一种改性聚丙烯复合材料，采用聚丙烯、丁苯热塑性弹性体、滑石粉和过氧化二异丙苯按质量比为9∶1∶1∶0.3制备改性聚丙烯复合材料。
一种改性聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、称取90重量份的聚丙烯、10重量份的丁苯热塑性弹性体、10重量份的滑石粉和3重量份的过氧化二异丙苯；
步骤二、将上述重量份的聚丙烯、丁苯热塑性弹性体和滑石粉加入到密炼机中混合，进行第一次密炼，时间为3min，温度为165℃，转速为50rpm；
步骤三、再加入3重量份的过氧化二异丙苯进行第二次密炼，时间为3min，温度为150℃，转速为40rpm；
步骤四、取出密炼机中得到的混合物进行造粒。
实施例2：
一种改性聚丙烯复合材料，采用聚丙烯、丁苯热塑性弹性体、滑石粉和过氧化二异丙苯按质量比为9∶1∶1∶0.33制备改性聚丙烯复合材料。
一种改性聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、称取90重量份的聚丙烯、10重量份的丁苯热塑性弹性体、10重量份的滑石粉和3.3重量份的过氧化二异丙苯；
步骤二、将上述重量份的聚丙烯、丁苯热塑性弹性体和滑石粉加入到密炼机中混合，进行第一次密炼，时间为4min，温度为168℃，转速为55rpm；
步骤三、再加入3.3重量份的过氧化二异丙苯进行第二次密炼，时间为4min，温度为152℃，转速为43rpm；
步骤四、取出密炼机中得到的混合物进行造粒。
实施例3：
一种改性聚丙烯复合材料，采用聚丙烯、丁苯热塑性弹性体、滑石粉和过氧化二异丙苯按质量比为9∶1∶1∶0.4制备改性聚丙烯复合材料。
一种改性聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、称取90重量份的聚丙烯、10重量份的丁苯热塑性弹性体、10重量份的滑石粉和4重量份的过氧化二异丙苯；
步骤二、将上述重量份的聚丙烯、丁苯热塑性弹性体和滑石粉加入到密炼机中混合，进行第一次密炼，时间为5min，温度为170℃，转速为60rpm；
步骤三、再加入4重量份的过氧化二异丙苯进行第二次密炼，时间为5min，温度为155℃，转速为45rpm；
步骤四、取出密炼机中得到的混合物进行造粒。
实施例4：
一种改性聚丙烯复合材料，采用聚丙烯、丁苯热塑性弹性体、滑石粉和过氧化二异丙苯按质量比为9∶1∶1∶0.33制备改性聚丙烯复合材料。
一种改性聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、称取90重量份的聚丙烯、10重量份的丁苯热塑性弹性体、10重量份的滑石粉和3.3重量份的过氧化二异丙苯；
步骤二、将上述重量份的聚丙烯、丁苯热塑性弹性体和滑石粉加入到密炼机中混合，进行第一次密炼，时间为3min，温度为165℃，转速为55rpm；
步骤三、再加入3.3重量份的过氧化二异丙苯进行第二次密炼，时间为5min，温度为155℃，转速为45rpm；
步骤四、取出密炼机中得到的混合物进行造粒。
其中，所述滑石粉为改性滑石粉，具体改性方法为：取100重量份的滑石粉加入到高速混合机中，称取1重量份的硅烷偶联剂，将丙酮和硅烷偶联剂按体积比为5∶1称取丙酮，再将丙酮与硅烷偶联剂置于高速混合机混合2min，再加入5重量份的聚丙烯接枝马来酸酐和5重量份的增塑剂邻苯二甲酸二辛酯，再混合5min，取出后在烘箱中以80℃干燥3h，得改性滑石粉，备用。
实施例5：
一种改性聚丙烯复合材料，采用聚丙烯、丁苯热塑性弹性体、滑石粉和过氧化二异丙苯按质量比为9∶1∶1∶0.33制备改性聚丙烯复合材料。
一种改性聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、称取90重量份的聚丙烯、10重量份的丁苯热塑性弹性体、10重量份的滑石粉和3.3重量份的过氧化二异丙苯；
步骤二、将上述重量份的聚丙烯、丁苯热塑性弹性体和滑石粉加入到密炼机中混合，进行第一次密炼，时间为3min，温度为165℃，转速为50rpm；
步骤三、再加入3.3重量份的过氧化二异丙苯进行第二次密炼，在紫外线照射下密炼3min，温度为150℃，转速为40rpm；
步骤四、取出密炼机中得到的混合物进行造粒。
其中，所述滑石粉为改性滑石粉，具体改性方法为：取100重量份的滑石粉加入到高速混合机中，称取1重量份的硅烷偶联剂，将丙酮和硅烷偶联剂按体积比为5∶1称取丙酮，再将丙酮与硅烷偶联剂置于高速混合机混合2min，再加入5重量份的聚丙烯接枝马来酸酐和5重量份的增塑剂邻苯二甲酸二辛酯，再混合5min，取出后在烘箱中以80℃干燥4h，得改性滑石粉，备用。
实施例6：
一种改性聚丙烯复合材料，采用聚丙烯、丁苯热塑性弹性体、滑石粉和过氧化二异丙苯按质量比为9∶1∶1∶0.33制备改性聚丙烯复合材料。
一种改性聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、称取90重量份的聚丙烯、10重量份的丁苯热塑性弹性体、10重量份的滑石粉和3.3重量份的过氧化二异丙苯；
步骤二、将上述重量份的聚丙烯、丁苯热塑性弹性体和滑石粉加入到密炼机中混合，进行第一次密炼，时间为3min，温度为165℃，转速为55rpm；
步骤三、再加入3.3重量份的过氧化二异丙苯进行第二次密炼，在紫外线照射下密炼3min，温度为155℃，转速为45rpm；
步骤四、再加入1.5重量份的抗氧剂1010，在红外线照射下进行第三次密炼，时间为2min，密炼机温度为150℃，转速为40rpm。
步骤五、取出密炼机中得到的混合物进行造粒。
其中，所述滑石粉为改性滑石粉，具体改性方法为：取100重量份的滑石粉加入到高速混合机中，称取1重量份的硅烷偶联剂，将丙酮和硅烷偶联剂按体积比为5∶1称取丙酮，再将丙酮与硅烷偶联剂置于高速混合机混合2min，再加入5重量份的聚丙烯接枝马来酸酐和5重量份的增塑剂邻苯二甲酸二辛酯，再混合5min，取出后在烘箱中以80℃干燥5h，得改性滑石粉，备用。
实施例7：
一种改性聚丙烯复合材料，采用聚丙烯、丁苯热塑性弹性体、滑石粉和过氧化二异丙苯按质量比为9∶1∶1∶0.33制备改性聚丙烯复合材料。
一种改性聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、称取90重量份的聚丙烯、10重量份的丁苯热塑性弹性体、10重量份的滑石粉和3.3重量份的过氧化二异丙苯；
步骤二、将上述重量份的聚丙烯、丁苯热塑性弹性体和滑石粉加入到密炼机中混合，进行第一次密炼，时间为3min，温度为165℃，转速为55rpm；
步骤三、再加入3.3重量份的过氧化二异丙苯进行第二次密炼，在紫外线照射下密炼3min，温度为155℃，转速为45rpm；
步骤四、再加入2重量份的抗氧剂1010，在红外线照射下进行第三次密炼，时间为3min，密炼机温度为155℃，转速为45rpm。
步骤五、取出密炼机中得到的混合物进行造粒。
其中，所述滑石粉为改性滑石粉，具体改性方法为：取100重量份的滑石粉加入到高速混合机中，称取1重量份的硅烷偶联剂，将丙酮和硅烷偶联剂按体积比为5∶1称取丙酮，再将丙酮与硅烷偶联剂置于高速混合机混合2min，再加入5重量份的聚丙烯接枝马来酸酐和5重量份的增塑剂邻苯二甲酸二辛酯，再混合5min，取出后在烘箱中以80℃干燥4h，得改性滑石粉，备用。
如图1所示，在本技术方案中，所述密炼机包括密炼室1和两个相互平行且沿反向转动的密炼转子2，所述密炼室1为长方体，其四个侧壁上分别设有一个紫外线灯3，且位于一个水平面上，所述紫外线灯3位于所述密炼转子2的上方，以使紫外线灯均匀照射在密炼室内进行密炼的聚丙烯、丁苯热塑性弹性体、滑石粉和过氧化二异丙苯的混合材料上，对合成聚丙烯复合材料进行改性，增强其拉伸强度、弯曲强度、冲击强度和维卡软化点。
在本技术方案中，所述密炼机内部的顶部设有一个红外线灯4，其位于所述密炼转子2的正上方，在密炼过程中进行红外线照射，促进抗氧化剂1010，改善聚丙烯复合材料的加工稳定性，以提高聚丙烯复合材料的力学性能和耐热性。
在本技术方案中，所述密炼室内部设有隔离所述紫外线灯的隔热板5，其位于所述紫外线灯3与所述密炼转子2之间，所述隔热板5包括一端分别与所述密炼室1内壁铰接的第一隔热板和第二隔热板，所述第一隔热板和所述第二隔热板的另一端具有相互配合的卡合部以使所述隔热板将所述密炼室1内形成两个独立的封闭空间，所述隔热板5设置为当使用紫外线灯3或红外线灯4时处于打开状态，反之，则处于卡合关闭状态。
以下均为研究改性聚丙烯复合材料的特性所做的对比试验，其中，将密炼机中得到的混合物进行造粒，具体是将其于165℃压制成板材，裁成II型哑铃形试样，然后按照按GB/T1040-2006标准进行拉伸性能实验，拉伸速率为50mm/min；按GB/T 16420-2006标准进行冲击强度实验，以此反应试样的抗冲击强度或性能，试样为带有V型缺口的标准样条，缺口宽度为2mm；按GB/T 9341-2000标准进行弯曲性能实验，弯曲挠度为6mn，跨距为64mm，速度为2mm/min；维卡软化温度按GB/T 1633-2000测定，试样尺寸10nm×10mm×4mm，加载负荷10N，上限温度180℃，刺入深度1mm，升温速率120℃/h，传热介质为变压器油。
对比例1：DCP用量对改性聚丙烯复合材料特性的影响
研究不同DCP用量对改性聚丙烯复合材料特性的影响，一种改性聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、称取90重量份的聚丙烯、10重量份的丁苯热塑性弹性体、10重量份的滑石粉和一定量的过氧化二异丙苯(DPC)，其中过氧化二异丙苯的用量分别取为聚丙烯、丁苯热塑性弹性体和滑石粉总质量0、1％、3％、5％；
步骤二、将上述重量份的聚丙烯、丁苯热塑性弹性体和滑石粉加入到密炼机中混合，进行第一次密炼，时间为3min，温度为165℃，转速为50rpm；
步骤三、再加入上述重量的过氧化二异丙苯进行第二次密炼，密炼3min，温度为150℃，转速为40rpm；
步骤四、取出密炼机中得到的混合物进行造粒。
其中，图2为DCP用量与改性聚丙烯复合材料弹性模量及拉伸强度的关系曲线图，从图2可以得出，随着DCP添加量的增加，改性聚丙烯复合材料的弹性模量(左向箭头指向)和拉伸强度(右向箭头指向)呈现先增加而下降的变化。当DCP添加量为PP(聚丙烯)、SBS(丁苯热塑性弹性体)和滑石粉总质量的3％时，即PP、SBS、滑石粉和DPC按质量比为9∶1∶1∶0.33，改性聚丙烯复合材料的弹性模量和拉伸强度分别达到最大。DCP作为化学交联剂，使得SBS的双键发生交联作用，形成网状结构将滑石粉进行包覆，因此随着DCP用量的增加，三维网络增加有利于复合材料的弹性模量和拉伸强度的提高。而当DCP用量过高时容易产生SBS过度交联情况，反而降低了滑石粉与PP的界面黏结力，导致弹性模量和拉伸强度下降。
图3为DCP用量与改性聚丙烯复合材料弯曲模量及弯曲强度的关系曲线图，从图3可以得出，随着DCP用量的增加，改性聚丙烯复合材料的弯曲模量和弯曲强度都呈先上升后下降趋势。当DCP添加量为PP(聚丙烯)、SBS(丁苯热塑性弹性体)和滑石粉总质量的3％时，改性聚丙烯复合材料的弯曲模量、弯曲强度分别达到最大。随着DCP用量的增加，三维网络增加有利于复合材料的弹性模量和拉伸强度的提高。而当DCP用量过高时SBS容易产生过度交联情况，当复合材料承受外界弯曲应力作用时，容易导致弹性模量和拉伸强度下降。
图4为DCP用量与改性聚丙烯复合材料冲击强度及维卡软化点的关系曲线图，从图4可以得出，随着DCP用量的增加，改性聚丙烯复合材料的冲击强度先增大后减小，且在添加3％DCP时达到最大。当体系中形成三维网络密度适中，体系能够很好的吸收外界应力，同时可以阻碍裂纹在基体中的扩展，从而起到增韧作用。而由于过度交联时，滑石粉与基体界面粘结状况下降易出现粘结缺陷，材料受冲击时微裂纹和塑性变形太大，发展为宏观开裂，导致强度下降。从图4还可以看出，随着DCP用量的增加，改性聚丙烯复合材料的维卡软化点呈上升趋势，从153.1℃升至155.9℃，即改性聚丙烯复合材料的耐热性增强。
对比例2：滑石粉改性前后对改性聚丙烯复合材料特性的影响
在对比例1的基础上，研究滑石粉改性前后对改性聚丙烯复合材料特性的影响，改性前如对比例1，改性后的滑石粉的试验方法同对比例1，其中，改性滑石粉的具体改性方法为：取100重量份的滑石粉加入到高速混合机中，称取1重量份的硅烷偶联剂，将丙酮和硅烷偶联剂按体积比为5∶1称取丙酮，再将丙酮与硅烷偶联剂置于高速混合机混合2min，再加入5重量份的聚丙烯接枝马来酸酐和5重量份的增塑剂邻苯二甲酸二辛酯，再混合5min，取出后在烘箱中以80℃干燥4h，得改性滑石粉，备用。
图5为滑石粉改性前后对改性聚丙烯复合材料拉伸强度影响的关系曲线图，图6为滑石粉改性前后对改性聚丙烯复合材料冲击强度影响的关系曲线图，图7为滑石粉改性前后对改性聚丙烯复合材料弯曲强度影响的关系曲线图，图8为滑石粉改性前后对改性聚丙烯复合材料弯曲模量影响的关系曲线图。
由图5-图8可以得出，在未添加DPC时，滑石粉改性对改性聚丙烯复合材料的拉伸强度、冲击强度、弯曲强度和弯曲模量没有显著影响，但随着DPC的添加量增加，滑石粉改性后相比滑石粉改性前对改性聚丙烯复合材料的拉伸强度、冲击强度、弯曲强度和弯曲模量均有显著的影响，且均在DPC的添加量为PP(聚丙烯)、SBS(丁苯热塑性弹性体)和滑石粉总质量的3％时达到最大。
对比例3：紫外线照射对改性聚丙烯复合材料性能的影响
实验组1：
一种改性聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、称取90重量份的聚丙烯、10重量份的丁苯热塑性弹性体、10重量份的滑石粉和3.3重量份的过氧化二异丙苯；
步骤二、将上述重量份的聚丙烯、丁苯热塑性弹性体和滑石粉加入到密炼机中混合，进行第一次密炼，时间为3min，温度为165℃，转速为50rpm；
步骤三、再加入3.3重量份的过氧化二异丙苯进行第二次密炼，密炼3min，温度为150℃，转速为40rpm；
步骤四、取出密炼机中得到的混合物进行造粒。
其中，所述滑石粉为改性滑石粉，具体改性方法为：取100重量份的滑石粉加入到高速混合机中，称取1重量份的硅烷偶联剂，将丙酮和硅烷偶联剂按体积比为5∶1称取丙酮，再将丙酮与硅烷偶联剂置于高速混合机混合2min，再加入5重量份的聚丙烯接枝马来酸酐和5重量份的增塑剂邻苯二甲酸二辛酯，再混合5min，取出后在烘箱中以80℃干燥4h，得改性滑石粉，备用。
实验组2：
在实验组1的基础上，将步骤三改为：步骤三、再加入3.3重量份的过氧化二异丙苯进行第二次密炼，在紫外线照射下密炼3min，温度为150℃，转速为40rpm。
紫外线照射对改性聚丙烯复合材料性能的影响见表1，无紫外线照射即实验组1，有紫外线照射即实验组2，由表1可以看出，在加入DPC(过氧化二异丙苯)时采用紫外线照射3min，对改性聚丙烯复合材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度和维卡软化点均有明显增强或提高。
表1 紫外线照射对改性聚丙烯复合材料性能的影响
对比例4：红外线照射对改性聚丙烯复合材料性能的影响
实验组3：在对比例3的实验组2的基础上，在步骤三之后，再加入1.5重量份的抗氧剂1010，在红外线照射下进行第三次密炼，时间为3min，密炼机温度为150℃，转速为40rpm。
红外线照射对改性聚丙烯复合材料性能的影响见表2，无红外线照射即实验组2，有红外线照射即实验组3，由表2可以看出，在加入抗氧剂1010时采用红外线照射3min进行第三次密炼，对改性聚丙烯复合材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度均有明显增强，对维卡软化点有显著的提高，说明加入抗氧剂1010时采用红外线照射对改性聚丙烯复合材料的耐热性有显著的改善。
表2 红外线照射对改性聚丙烯复合材料性能的影响
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (4)

1.一种改性聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、称取90重量份的聚丙烯、10重量份的丁苯热塑性弹性体、10重量份的滑石粉和3-4重量份的过氧化二异丙苯；
步骤二、将上述重量份的聚丙烯、丁苯热塑性弹性体和滑石粉加入到密炼机中混合，进行第一次密炼，时间为3-5min，温度为165-170℃，转速为50-60rpm；
步骤三、再加入3-4重量份的过氧化二异丙苯进行第二次密炼，时间为3min，温度为150-155℃，转速为40-45rpm；
步骤四、取出密炼机中得到的混合物进行造粒；
所述滑石粉为改性滑石粉，具体改性方法为：取100重量份的滑石粉加入到高速混合机中，称取1重量份的硅烷偶联剂，将丙酮和硅烷偶联剂按体积比为5:1称取丙酮，再将丙酮与硅烷偶联剂置于高速混合机混合2min，再加入5重量份的聚丙烯接枝马来酸酐和5重量份的增塑剂邻苯二甲酸二辛酯，再混合5min，取出后在烘箱中以80℃干燥3-5h，得改性滑石粉，备用；
在所述步骤三中，所述第二次密炼在紫外线照射下密炼3min；
所述步骤三之后，再加入1-2重量份的抗氧剂1010，在红外线照射下进行第三次密炼，时间为2-3min，密炼机温度为150-155℃，转速为40-45rpm。
2.如权利要求1所述的改性聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述密炼机包括密炼室和两个相互平行且沿反向转动的密炼转子，所述密炼室为长方体，其四个侧壁上分别设有一个紫外线灯，且位于一个水平面上，所述紫外线灯位于所述密炼转子的上方。
3.如权利要求2所述的改性聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述密炼机内部的顶部设有一个红外线灯，其位于所述密炼转子的正上方。
4.如权利要求3所述的改性聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述密炼室内部设有隔离所述紫外线灯的隔热板，其位于所述紫外线灯与所述密炼转子之间，所述隔热板包括一端分别与所述密炼室内壁铰接的第一隔热板和第二隔热板，所述第一隔热板和所述第二隔热板的另一端具有相互配合的卡合部以使所述隔热板将所述密炼室内形成两个独立的封闭空间，所述隔热板设置为当使用紫外线灯或红外线灯时处于打开状态，反之，则处于卡合关闭状态。
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