CN108659347A - 一种聚酰胺-亚麻酸共混物增强的聚丙烯材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚酰胺‑亚麻酸共混物增强的聚丙烯材料，涉及新材料技术领域，所述聚丙烯材料中包括其质量6‑10%的聚酰胺‑亚麻酸共混物；本发明制备的聚丙烯材料耐老化性能得到大幅度的提高，从而能够有效的扩大了聚丙烯材料的应用范围，尤其是在土工建筑领域应用的拓展得到明显的加强。
Description
技术领域
本发明属于新材料技术领域，具体涉及一种聚酰胺-亚麻酸共混物增强的聚丙烯材料。
背景技术
聚丙烯是世界上使用量最广的几种塑料之一。由于聚丙烯本身具有无毒、安全等特点，被广泛应用于与室内、车内等环境中，是汽车内饰中用量最大的塑料。甚至在餐盒领域也发展迅猛，2015年快餐盒用聚丙烯料表观消费量达15万t。
但是聚丙烯在紫外线照射和热氧条件下极易老化，这在一定程度上极大的限制了其应用，尤其是在土工建筑领域应用的拓展，虽然现有技术通过向聚丙烯材料中添加一定量的抗老剂来提高聚丙烯材料的耐老化性能，但是其提高效果有限，无法满足市场的需求。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种聚酰胺-亚麻酸共混物增强的聚丙烯材料。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种聚酰胺-亚麻酸共混物增强的聚丙烯材料，所述聚丙烯材料中包括其质量6-10%的聚酰胺-亚麻酸共混物。
进一步的，所述聚酰胺-亚麻酸共混物由聚酰胺、亚麻酸、纳米二氧化硅和多元环氧扩链剂制成；所述聚酰胺的质量份数为98-102份、所述亚麻酸的质量份数为6-8份、所述二氧化硅的重量分数为15-20份，所述多元环氧扩链剂的质量份数为3-5份。
进一步的，所述聚酰胺-亚麻酸共混物制备方法为：
将聚酰胺和亚麻酸混合均匀后，添加到密炼机中进行密炼，密炼温度为218℃，密炼10min后，再添加纳米二氧化硅，继续密炼2min，然后再加入多元环氧扩链剂，继续密炼12min，然后冷却，出料，得到聚酰胺-亚麻酸共混物。
进一步的，所述多元环氧扩链剂为苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯。
进一步的，所述纳米二氧化硅粒度为90nm。
进一步的，所述所述密炼的转子转速为120rpm。
进一步的，所述聚丙烯材料还包括以下重量份组分：聚丙烯树脂95、碳酸钙12、三聚氰胺1.5、硬质酸钠2.8、玻璃纤维3.7、偶联剂0.15、增塑剂1.6。
进一步的，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。
进一步的，所述增塑剂为柠檬酸三乙酯。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明制备的聚丙烯材料耐老化性能得到大幅度的提高，从而能够有效的扩大了聚丙烯材料的应用范围，尤其是在土工建筑领域应用的拓展得到明显的加强，本发明添加的聚酰胺-亚麻酸共混物在聚丙烯材料中分散均匀，制成的聚丙烯材料稳定性得到明显的加强，通过在聚丙烯材料内均匀分散，可以有效的抑制羰基的产生，大分子链间的间隙被聚酰胺-亚麻酸共混物占据，可阻挡氧气的扩散。聚酰胺-亚麻酸共混物在聚丙烯中分散并屏蔽部分紫外光线，减弱了紫外线对聚丙烯的照射影响，从而可提高聚丙烯的抗老化，同时，由于聚丙烯在裂解过程中受到聚酰胺-亚麻酸共混物的影响使其大分子链的运动受到限制，进而缓解其降解。
具体实施方式
实施例1
一种聚酰胺-亚麻酸共混物增强的聚丙烯材料，所述聚丙烯材料中包括其质量6%的聚酰胺-亚麻酸共混物。
进一步的，所述聚酰胺-亚麻酸共混物由聚酰胺、亚麻酸、纳米二氧化硅和多元环氧扩链剂制成；所述聚酰胺的质量份数为98份、所述亚麻酸的质量份数为6份、所述二氧化硅的重量分数为15份，所述多元环氧扩链剂的质量份数为3份。
进一步的，所述聚酰胺-亚麻酸共混物制备方法为：
将聚酰胺和亚麻酸混合均匀后，添加到密炼机中进行密炼，密炼温度为218℃，密炼10min后，再添加纳米二氧化硅，继续密炼2min，然后再加入多元环氧扩链剂，继续密炼12min，然后冷却，出料，得到聚酰胺-亚麻酸共混物。
进一步的，所述多元环氧扩链剂为苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯。
进一步的，所述纳米二氧化硅粒度为90nm。
进一步的，所述所述密炼的转子转速为120rpm。
进一步的，所述聚丙烯材料还包括以下重量份组分：聚丙烯树脂95、碳酸钙12、三聚氰胺1.5、硬质酸钠2.8、玻璃纤维3.7、偶联剂0.15、增塑剂1.6。
进一步的，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。
进一步的，所述增塑剂为柠檬酸三乙酯。
实施例2
一种聚酰胺-亚麻酸共混物增强的聚丙烯材料，所述聚丙烯材料中包括其质量10%的聚酰胺-亚麻酸共混物。
进一步的，所述聚酰胺-亚麻酸共混物由聚酰胺、亚麻酸、纳米二氧化硅和多元环氧扩链剂制成；所述聚酰胺的质量份数为102份、所述亚麻酸的质量份数为8份、所述二氧化硅的重量分数为20份，所述多元环氧扩链剂的质量份数为5份。
进一步的，所述聚酰胺-亚麻酸共混物制备方法为：
将聚酰胺和亚麻酸混合均匀后，添加到密炼机中进行密炼，密炼温度为218℃，密炼10min后，再添加纳米二氧化硅，继续密炼2min，然后再加入多元环氧扩链剂，继续密炼12min，然后冷却，出料，得到聚酰胺-亚麻酸共混物。
进一步的，所述多元环氧扩链剂为苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯。
进一步的，所述纳米二氧化硅粒度为90nm。
进一步的，所述所述密炼的转子转速为120rpm。
进一步的，所述聚丙烯材料还包括以下重量份组分：聚丙烯树脂95、碳酸钙12、三聚氰胺1.5、硬质酸钠2.8、玻璃纤维3.7、偶联剂0.15、增塑剂1.6。
进一步的，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。
进一步的，所述增塑剂为柠檬酸三乙酯。
实施例3
一种聚酰胺-亚麻酸共混物增强的聚丙烯材料，所述聚丙烯材料中包括其质量8%的聚酰胺-亚麻酸共混物。
进一步的，所述聚酰胺-亚麻酸共混物由聚酰胺、亚麻酸、纳米二氧化硅和多元环氧扩链剂制成；所述聚酰胺的质量份数为101份、所述亚麻酸的质量份数为7份、所述二氧化硅的重量分数为18份，所述多元环氧扩链剂的质量份数为4份。
进一步的，所述聚酰胺-亚麻酸共混物制备方法为：
将聚酰胺和亚麻酸混合均匀后，添加到密炼机中进行密炼，密炼温度为218℃，密炼10min后，再添加纳米二氧化硅，继续密炼2min，然后再加入多元环氧扩链剂，继续密炼12min，然后冷却，出料，得到聚酰胺-亚麻酸共混物。
进一步的，所述多元环氧扩链剂为苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯。
进一步的，所述纳米二氧化硅粒度为90nm。
进一步的，所述所述密炼的转子转速为120rpm。
进一步的，所述聚丙烯材料还包括以下重量份组分：聚丙烯树脂95、碳酸钙12、三聚氰胺1.5、硬质酸钠2.8、玻璃纤维3.7、偶联剂0.15、增塑剂1.6。
进一步的，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。
进一步的，所述增塑剂为柠檬酸三乙酯。
对比例1：与实施例1区别仅在于将聚酰胺-亚麻酸共混物替换为聚酰胺与亚麻酸等量物理混合物。
对比例2：与实施例1区别仅在于将聚酰胺-亚麻酸共混物替换为等量的聚酰胺。
对比例3：与实施例1区别仅在于聚酰胺-亚麻酸共混物中不添加多元环氧扩链剂。
对比例4：与实施例1区别仅在于聚酰胺-亚麻酸共混物中不添加纳米二氧化硅。
对比例5：与实施例1区别仅在于不添加聚酰胺-亚麻酸共混物。
试验：
人工加速紫外老化实验使用QUV/Spray紫外灯型耐候试验机，根据GB/T16422-2006以及ASTM G151-2010，设置QUV参数如表1：
表1
对实施例与对比例进行老化试验后，进行机械性能测试，使用仪器INSTRON5969，量程为5kN，参考标准为GB/T3923.1-1997，规格为25cm×2cm×0.3mm，测试，观察机械性能随老化时间变化：
表2拉伸强度变化
由表2可以看出，本发明制备的聚丙烯材料耐老化性能得到显著的提高。
由表2可以看出本发明制备的聚丙烯塑料藤网耐老化性能优越。
Claims (9)
1.一种聚酰胺-亚麻酸共混物增强的聚丙烯材料，其特征在于，所述聚丙烯材料中包括其质量6-10%的聚酰胺-亚麻酸共混物。
2.根据权利要求1所述的一种聚酰胺-亚麻酸共混物增强的聚丙烯材料，其特征在于，所述聚酰胺-亚麻酸共混物由聚酰胺、亚麻酸、纳米二氧化硅和多元环氧扩链剂制成；所述聚酰胺的质量份数为98-102份、所述亚麻酸的质量份数为6-8份、所述二氧化硅的重量分数为15-20份，所述多元环氧扩链剂的质量份数为3-5份。
3.根据权利要求2所述的一种聚酰胺-亚麻酸共混物增强的聚丙烯材料，其特征在于，所述聚酰胺-亚麻酸共混物制备方法为：
将聚酰胺和亚麻酸混合均匀后，添加到密炼机中进行密炼，密炼温度为218℃，密炼10min后，再添加纳米二氧化硅，继续密炼2min，然后再加入多元环氧扩链剂，继续密炼12min，然后冷却，出料，得到聚酰胺-亚麻酸共混物。
4.根据权利要求2或3所述的一种聚酰胺-亚麻酸共混物增强的聚丙烯材料，其特征在于，所述多元环氧扩链剂为苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯。
5.根据权利要求2所述的一种聚酰胺-亚麻酸共混物增强的聚丙烯材料，其特征在于，所述纳米二氧化硅粒度为90nm。
6.根据权利要求2所述的一种聚酰胺-亚麻酸共混物增强的聚丙烯材料，其特征在于，所述所述密炼的转子转速为120rpm。
7.根据权利要求1所述的一种聚酰胺-亚麻酸共混物增强的聚丙烯材料，其特征在于，所述聚丙烯材料还包括以下重量份组分：聚丙烯树脂95、碳酸钙12、三聚氰胺1.5、硬质酸钠2.8、玻璃纤维3.7、偶联剂0.15、增塑剂1.6。
8.根据权利要求7所述的一种聚酰胺-亚麻酸共混物增强的聚丙烯材料，其特征在于，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。
9.根据权利要求7所述的一种聚酰胺-亚麻酸共混物增强的聚丙烯材料，其特征在于，所述增塑剂为柠檬酸三乙酯。
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