CN108794889B - 一种氧化锆改性聚丙烯的制备方法 - Google Patents

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Abstract

该发明涉及一种改性聚丙烯，包括以下原料组分：聚苯胺改性聚丙烯、改性氧化锆、碳纤维、改性硫酸镁和N,N’‑双‑(3‑(3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基)丙酰基)己二胺，聚苯胺改性聚丙烯粒料由聚丙烯粒料、聚苯胺、乙醇、苯胺甲基三乙氧基硅烷和甲酸反应制得，改性氧化锆由氧化锆、1‑氨基丙基磷酸、1,2‑二氨基蒽醌、乙醇和苯胺甲基三乙氧基硅烷反应制得，氧化锆由硝酸锆、乙醇、聚丙烯酸钠、环氧氯丙烷、碳酸钠和水反应制得，改性硫酸镁由硫酸镁、乙醇和二苯基甲烷二异氰酸酯反应制得。该发明具有优异的紫外线屏蔽性、阻燃性、耐高温性、力学性能、导热性能、低体积收缩率等优势。

Description

一种氧化锆改性聚丙烯的制备方法
本申请是申请日为 2016 年 7月 18日、申请号为 201610561348.7 、发明名称为“一种改性聚丙烯及其制备方法 ”的专利申请的分案申请。
技术领域
该发明涉及一种改性聚丙烯及其制备方法。
背景技术
聚丙烯具有无毒、无味，密度小，良好的强度、耐热性、化学稳定性、透明性、介电性能和高频绝缘性且不受湿度影响等性能。聚丙烯可用挤出、注射、模塑、吹塑等方法成型，广泛应用于家用电器、塑料管材、高透材料、汽车部件、食品包装等领域。
目前，聚丙烯材料在耐紫外线、阻燃性、耐热性、填料分散、力学性能、导热性能等性能需要进一步提升。该发明采用改性硫酸镁、改性氧化锆、聚苯胺、聚丙烯、碳纤维制备了改性聚丙烯，通过挤出、注塑、模压、吹塑等工艺制备成各种塑料制品，该方法制备的改性聚丙烯材料具有优异的耐紫外线、阻燃性、耐热性、填料分散性、填料相容性、导电性、力学性能、导热性能、低体积收缩率等性能。
发明内容
该发明的目的在于提供一种改性聚丙烯的制备方法，该方法通过改变反应物原料和工艺方式，制备的材料具有优异的耐紫外线、阻燃性、耐热性、填料分散性、填料相容性、导电性、力学性能、导热性能、低体积收缩率等性能。
为了实现上述目的，该发明的技术方案如下。
一种改性聚丙烯及其制备方法，具体包括以下步骤：(1)、将硫酸镁、乙醇和二苯基甲烷二异氰酸酯按照质量份数比为100：12～25：21～30加入到反应器中，搅拌速度为40～80r/min，维持体系温度45～70℃条件下反应1～3h，经90℃，-0.06MPa减压蒸馏2h，120℃干燥2h，得到改性硫酸镁；(2)、将硝酸锆、乙醇、聚丙烯酸钠、环氧氯丙烷、碳酸钠和水按照质量份数比100：120～150：50～70：20～36：10～18：23～34加入到反应釜中，搅拌速度为70～110r/min，维持体系温度50～70℃条件下反应2～4h，经过滤、1L水洗涤3次、500mL乙醇洗涤2次，400℃焙烧3h，得到氧化锆；(3)、将氧化锆、1-氨基丙基磷酸、1,2-二氨基蒽醌、乙 醇和苯胺甲基三乙氧基硅烷按照质量份数比100：150～180：90～120：200～270：3～7加入 到反应釜中，在温度130～156℃，搅拌速度为75～90r/min条件下反应1.5～3h，即得到改性氧化锆；(4)、将聚丙烯粒料、聚苯胺、乙醇、苯胺甲基三乙氧基硅烷和甲酸按照质量份数比100：12～15：13～17：2～4：1～3加入到开炼机中，用开炼机在温度170～300℃混合反应 0.5～2h，用挤出机在温度170～300℃将改性聚丙烯挤出造粒，即得到聚苯胺改性聚丙烯粒料；(5)、将聚苯胺改性聚丙烯、改性氧化锆、碳纤维、改性硫酸镁和N,N’-双-(3-(3,5-二叔 丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺按照质量份数比100：4～6：2～5：3～6：1～2加入到开炼机中，用开炼机在温度170～300℃混合反应0.5～2h，用挤出机在温度170～300℃将改性聚丙烯挤出造粒，即得到改性聚丙烯粒料。
该发明所述的改性聚丙烯的制备方法，包括下列步骤：
（1）、将硫酸镁、乙醇和二苯基甲烷二异氰酸酯按照质量份数比为100：12～25：21～30加入到反应器中，搅拌速度为40～80r/min，维持体系温度45～70 ℃条件下反应1～3h，经 90℃，-0.06MPa减压蒸馏2h，120℃干燥2h，得到改性硫酸镁；所述的乙醇的目的为了起到对 硫酸镁表面润湿作用。
（2）、将硝酸锆、乙醇、聚丙烯酸钠、环氧氯丙烷、碳酸钠和水按照质量份数比100：120～150：50～70：20～36：10～18：23～34加入到反应釜中，搅拌速度为70～110r/min，维持体系温度50～70℃条件下反应2～4h，经过滤、1L水洗涤3次、500mL乙醇洗涤2次，400℃焙烧3h，得到氧化锆；所述的聚丙烯酸钠和碳酸钠的目的为氧化锆制备提供弱碱性环境。
（3）、将氧化锆、1-氨基丙基磷酸、1,2-二氨基蒽醌、乙醇和苯胺甲基三乙氧基硅烷按照质量份数比100：150～180：90～120：200～270：3～7加入到反应釜中，在温度130～156℃，搅拌速度为75～90r/min条件下反应1.5～3h，即得到改性氧化锆；所述的1-氨基丙基磷酸和1,2-二氨基蒽醌的目的为了提高氧化锆的分散性及聚乙烯的阻燃性。
（4）、将聚丙烯粒料、聚苯胺、乙醇、苯胺甲基三乙氧基硅烷和甲酸按照质量份数比100：12～15：13～17：2～4：1～3加入到开炼机中，用开炼机在温度170～300℃混合反应0.5～2h，用挤出机在温度170～300℃将改性聚丙烯挤出造粒，即得到聚苯胺改性聚丙烯粒料；所述的聚苯胺的目的为了提高聚丙烯的耐热性及导电性。
（5）、将聚苯胺改性聚丙烯、改性氧化锆、碳纤维、改性硫酸镁和 N,N’-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺按照质量份数比100：4～6：2～5：3～6：1～2加入到开炼机中，用开炼机在温度170～300℃混合反应0.5～2h，用挤出机在温度170～300℃将改性聚丙烯挤出造粒，即得到改性聚丙烯粒料。
该发明的有益效果在于：
1、采用二苯基甲烷二异氰酸酯对硫酸镁表面改性，不仅可以提高硫酸镁在聚丙烯中的相容性，而且还可以提高硫酸镁表面化学活性，与改性聚丙烯发生交联反应，一方面可以提高硫酸镁在聚丙烯中的分散性及相容性，另一方面还可以提高聚丙烯的冲击强度、拉伸强度、弯曲强度等力学强度；
2、聚丙烯酸钠在氧化锆制备过程中，不仅可以作为增黏剂使用，而且还可以作为表面活性剂使用，一方面可以提高硝酸锆在反应体系中的分散性，另一方面，还可以促使油包水微乳体系的形成，当体系中不断加入碳酸钠和环氧氯丙烷等弱碱性物质时，油包水微乳体系慢慢破坏，释放出硝酸锆，锆离子与碳酸钠水解产生的氢氧根离子结合生成纳米氢氧化锆，纳米氢氧化锆在高温下生成纳米氧化锆，纳米氧化锆具有优异的紫外线屏蔽效果，可以赋予聚丙烯优异的耐紫外线性能；
3、1-氨基丙基磷酸和1,2-二氨基蒽醌不仅可以很好的分散氧化锆，还可以发生缩聚反应，生成具有高阻燃性能的1-氨基丙基磷酸-1,2-二氨基蒽醌聚合物，此聚合物不仅可以赋予聚丙烯优异的阻燃性能及耐热性能，还可以提高氧化锆在聚丙烯中的分散性和相容性；
4、由于银纹增韧机理，改性氧化锆可以提高聚丙烯的力学强度及韧性；
5、聚苯胺改性聚丙烯粒料，可以提高聚丙烯与改性填料相容性的同时，还可以与改性填料发生交联反应，提高改性填料在聚丙烯中的分散性、相容性、化学稳定性、耐热性、导电性及力学强度；
6、碳纤维的导热性好，不仅可以提高聚丙烯的导热性，还可以增强聚丙烯的力学强度。
具体实施方式
下面结合实施例对该发明的具体实施方式进行描述，以便更好的理解该发明。
实施例1
一种改性聚丙烯，其制备方法包括以下步骤：
（1）、称取100份硫酸镁、19份乙醇和27份二苯基甲烷二异氰酸酯加入到反应器中，搅拌速度为60r/min，维持体系温度50℃条件下反应2h，经90℃，-0.06MPa减压蒸馏2h，120℃干燥2h，得到改性硫酸镁；
(2)、称取100份硝酸锆、130份乙醇、65份聚丙烯酸钠、28份环氧氯丙烷、14份碳酸钠和 29份水加入到反应釜中，搅拌速度为90r/min，维持体系温度63℃条件下反应2.5h，经过滤、1L水洗涤3次、500mL乙醇洗涤2次，400℃焙烧3h，得到氧化锆；
(3)、称取100份氧化锆、170份1-氨基丙基磷酸、110份1,2-二氨基蒽醌、230份乙醇和5 份苯胺甲基三乙氧基硅烷加入到反应釜中，在温度141℃，搅拌速度为80r/min条件下反应 2h，即得到改性氧化锆；
(4)、称取100份聚丙烯粒料、14份聚苯胺、15份乙醇、3份苯胺甲基三乙氧基硅烷和3份甲酸加入到开炼机中，用开炼机在温度180℃混合反应1h，用挤出机在温度180℃将改性聚丙烯挤出造粒，即得到聚苯胺改性聚丙烯粒料；
(5)、称取100份聚苯胺改性聚丙烯、5份改性氧化锆、4份碳纤维、5份改性硫酸镁和2份N,N’-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺加入到开炼机中，用开炼机在温度185℃混合反应0.7h，用挤出机在温度185℃将改性聚丙烯挤出造粒，即得到改性聚丙烯粒料。
实施例2
一种改性聚丙烯，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取100份硫酸镁、12份乙醇和21份二苯基甲烷二异氰酸酯加入到反应器中，搅拌速度为40r/min，维持体系温度45℃条件下反应1h，经90℃，-0.06MPa减压蒸馏2h，120℃干燥2h，得到改性硫酸镁；
(2)、称取100份硝酸锆、120份乙醇、50份聚丙烯酸钠、20份环氧氯丙烷、10份碳酸钠和 23份水加入到反应釜中，搅拌速度为70r/min，维持体系温度50℃条件下反应2h，经过滤、 1L水洗涤3次、500mL乙醇洗涤2次，400℃焙烧3h，得到氧化锆；
(3)、称取100份氧化锆、150份1-氨基丙基磷酸、90份1,2-二氨基蒽醌、200份乙醇和3份苯胺甲基三乙氧基硅烷加入到反应釜中，在温度130 ℃，搅拌速度为75r/min条件下反应 1.9 h，即得到改性氧化锆；
(4)、称取100份聚丙烯粒料、12份聚苯胺、13份乙醇、2份苯胺甲基三乙氧基硅烷和1份甲酸加入到开炼机中，用开炼机在温度170℃混合反应0.5h，用挤出机在温度170℃将改性聚丙烯挤出造粒，即得到聚苯胺改性聚丙烯粒料；
(5)、称取100份聚苯胺改性聚丙烯、4份改性氧化锆、2份碳纤维、3份改性硫酸镁和1份N,N’-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺加入到开炼机中，开炼机在温度170℃混合反应0.5h，用挤出机在温度170℃将改性聚丙烯挤出造粒，即得到改性聚丙烯粒料。
实施例3
一种改性聚丙烯，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取100份硫酸镁、25份乙醇和30份二苯基甲烷二异氰酸酯加入到反应器中，搅拌速度为80r/min，维持体系温度70℃条件下反应3h，经90℃，-0.06MPa减压蒸馏2h，120℃干燥2h，得到改性硫酸镁；
(2)、称取100份硝酸锆、150份乙醇、70份聚丙烯酸钠、36份环氧氯丙烷、18份碳酸钠和 34份水加入到反应釜中，搅拌速度为110r/min，维持体系温度70℃条件下反应4h，经过滤、 1L水洗涤3次、500mL乙醇洗涤2次，400℃焙烧3h，得到氧化锆；
(3)、称取100份氧化锆、180份1-氨基丙基磷酸、120份1,2-二氨基蒽醌、270份乙醇和7 份苯胺甲基三乙氧基硅烷加入到反应釜中，在温度156℃，搅拌速度为90r/min条件下反应 3h，即得到改性氧化锆；
(4)、称取100份聚丙烯粒料、15份聚苯胺、17份乙醇、4份苯胺甲基三乙氧基硅烷和3份甲酸加入到开炼机中，用开炼机在温度300℃混合反应2h，用挤出机在温度300℃将改性聚丙烯挤出造粒，即得到聚苯胺改性聚丙烯粒料；
(5)、称取100份聚苯胺改性聚丙烯、6份改性氧化锆、5份碳纤维、6份改性硫酸镁和2份N,N’-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺加入到开炼机中，用开炼机在温度300℃混合反应2h，用挤出机在温度300℃将改性聚丙烯挤出造粒，即得到改性聚丙烯粒料。
实施例4
一种改性聚丙烯，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取100份硫酸镁、13份乙醇和27份二苯基甲烷二异氰酸酯加入到反应器中，搅拌速度为49r/min，维持体系温度46℃条件下反应2.1h，经90℃，-0.06MPa减压蒸馏2h，120℃ 干燥2h，得到改性硫酸镁；
(2)、称取100份硝酸锆、147份乙醇、55份聚丙烯酸钠、29份环氧氯丙烷、18份碳酸钠和 27份水加入到反应釜中，搅拌速度为74r/min，维持体系温度56℃条件下反应2.3h，经过 滤、1L水洗涤3次、500mL乙醇洗涤2次，400℃焙烧3h，得到氧化锆；
(3)、称取100份氧化锆、170份1-氨基丙基磷酸、110份1,2-二氨基蒽醌、260份乙醇和6 份苯胺甲基三乙氧基硅烷加入到反应釜中，在温度146℃，搅拌速度为80r/min条件下反应 2h，即得到改性氧化锆；
(4)、称取100份聚丙烯粒料、13份聚苯胺、16份乙醇、3份苯胺甲基三乙氧基硅烷和2份甲酸加入到开炼机中，用开炼机在温度290℃混合反应0.6h，用挤出机在温度290℃将改性聚丙烯挤出造粒，即得到聚苯胺改性聚丙烯粒料；
(5)、称取100份聚苯胺改性聚丙烯、4.3份改性氧化锆、3.6份碳纤维、5.1份改性硫酸镁和1.3份N,N’-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺加入到开炼机中，用开炼机在温度280℃混合反应0.7h，用挤出机在温度280℃将改性聚丙烯挤出造粒，即得到改性聚丙烯粒料。
实施例5
一种改性聚丙烯，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取100份硫酸镁、13份乙醇和24份二苯基甲烷二异氰酸酯加入到反应器中，搅拌速度为50r/min，维持体系温度49℃条件下反应1.3h，经90℃，-0.06MPa减压蒸馏2h，120℃干燥2h，得到改性硫酸镁；
(2)、称取100份硝酸锆、130份乙醇、55份聚丙烯酸钠、26份环氧氯丙烷、12份碳酸钠和 25份水加入到反应釜中，搅拌速度为80r/min，维持体系温度54℃条件下反应2.4h，经过滤、1L水洗涤3次、500mL乙醇洗涤2次，400℃焙烧3h，得到氧化锆；
(3)、称取100份氧化锆、155份1-氨基丙基磷酸、115份1,2-二氨基蒽醌、230份乙醇和4 份苯胺甲基三乙氧基硅烷加入到反应釜中，在温度138 ℃，搅拌速度为82r/min条件下反应 1.7h，即得到改性氧化锆；
(4)、称取100份聚丙烯粒料、14份聚苯胺、16份乙醇、3.2份苯胺甲基三乙氧基硅烷和 2.1份甲酸加入到开炼机中，用开炼机在温度285℃混合反应0.7h，用挤出机在温度285℃将改性聚丙烯挤出造粒，即得到聚苯胺改性聚丙烯粒料；
(5)、称取100份聚苯胺改性聚丙烯、5.3份改性氧化锆、4份碳纤维、5份改性硫酸镁和 1.4份N,N’-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺加入到开炼机中，用开炼 机在温度280℃混合反应0.6h，用挤出机在温度280℃将改性聚丙烯挤出造粒，即得到改性聚丙烯粒料。
实施例6
一种改性聚丙烯，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取100份硫酸镁、23份乙醇和27份二苯基甲烷二异氰酸酯加入到反应器中，搅拌速度为70r/min，维持体系温度63℃条件下反应1.5h，经90℃，-0.06MPa减压蒸馏2h，120℃ 干燥2h，得到改性硫酸镁；
(2)、称取100份硝酸锆、140份乙醇、63份聚丙烯酸钠、35份环氧氯丙烷、17份碳酸钠和 32份水加入到反应釜中，搅拌速度为100r/min，维持体系温度66℃条件下反应3.2h，经过滤、1L水洗涤3次、500mL乙醇洗涤2次，400℃焙烧3h，得到氧化锆；
(3)、称取100份氧化锆、173份1-氨基丙基磷酸、95份1,2-二氨基蒽醌、220份乙醇和5.4 份苯胺甲基三乙氧基硅烷加入到反应釜中，在温度150℃，搅拌速度为87r/min条件下反应 2.6 h，即得到改性氧化锆；
(4)、称取100份聚丙烯粒料、14份聚苯胺、15份乙醇、3.1份苯胺甲基三乙氧基硅烷和 2.2份甲酸加入到开炼机中，用开炼机在温度270℃混合反应0.9h，用挤出机在温度270℃将改性聚丙烯挤出造粒，即得到聚苯胺改性聚丙烯粒料；
(5)、称取100份聚苯胺改性聚丙烯、4.9份改性氧化锆、3.8份碳纤维、3.4份改性硫酸镁和1.8份N,N’-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺加入到开炼机中，用开 炼机在温度275℃混合反应0.8h，用挤出机在温度275℃将改性聚丙烯挤出造粒，即得到改性聚丙烯粒料。
实施例7
一种改性聚丙烯，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取100份硫酸镁、22份乙醇和26份二苯基甲烷二异氰酸酯加入到反应器中，搅拌速度为65r/min，维持体系温度62 ℃条件下反应1.4h，经90℃，-0.06MPa减压蒸馏2h，120℃干燥2h，得到改性硫酸镁；
(2)、称取100份硝酸锆、134份乙醇、56份聚丙烯酸钠、27份环氧氯丙烷、15份碳酸钠和28份水加入到反应釜中，搅拌速度为105r/min，维持体系温度63℃条件下反应2.6h，经过滤、1L水洗涤3次、500mL乙醇洗涤2次，400℃焙烧3h，得到氧化锆；
(3)、称取100份氧化锆、167份1-氨基丙基磷酸、118份1,2-二氨基蒽醌、250份乙醇和6 份苯胺甲基三乙氧基硅烷加入到反应釜中，在温度146℃，搅拌速度为79r/min条件下反应 2.5h，即得到改性氧化锆；
(4)、称取100份聚丙烯粒料、12份聚苯胺、16份乙醇、4份苯胺甲基三乙氧基硅烷和1.8 份甲酸加入到开炼机中，用开炼机在温度260℃混合反应1.8h，用挤出机在温度260℃将改 性聚丙烯挤出造粒，即得到聚苯胺改性聚丙烯粒料；
(5)、称取100份聚苯胺改性聚丙烯、5.2份改性氧化锆、4.7份碳纤维、5.2份改性硫酸镁和1.3份N,N’-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺加入到开炼机中，用开炼机在温度265℃混合反应1.3h，用挤出机在温度265℃将改性聚丙烯挤出造粒，即得到改性聚丙烯粒料。
实施例8
一种改性聚丙烯，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取100份硫酸镁、21份乙醇和26份二苯基甲烷二异氰酸酯加入到反应器中，搅拌速度为53r/min，维持体系温度54℃条件下反应2.3h，经90℃，-0.06MPa减压蒸馏2h，120℃ 干燥2h，得到改性硫酸镁；
(2)、称取100份硝酸锆、139份乙醇、59份聚丙烯酸钠、33份环氧氯丙烷、14份碳酸钠和 26份水加入到反应釜中，搅拌速度为80r/min，维持体系温度64℃条件下反应3.3h，经过滤、1L水洗涤3次、500mL乙醇洗涤2次，400℃焙烧3h，得到氧化锆；
(3)、称取100份氧化锆、172份1-氨基丙基磷酸、103份1,2-二氨基蒽醌、270份乙醇和4 份苯胺甲基三乙氧基硅烷加入到反应釜中，在温度146℃，搅拌速度为82r/min条件下反应 1.9h，即得到改性氧化锆；
(4)、称取100份聚丙烯粒料、14份聚苯胺、16份乙醇、4份苯胺甲基三乙氧基硅烷和2.7份甲酸加入到开炼机中，用开炼机在温度250℃混合反应1.2h，用挤出机在温度250℃将改性聚丙烯挤出造粒，即得到聚苯胺改性聚丙烯粒料；
(5)、称取100份聚苯胺改性聚丙烯、4.8份改性氧化锆、3.9份碳纤维、4.2份改性硫酸镁和1.8份N,N’-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺加入到开炼机中，用开炼机在温度255℃混合反应1.6h，用挤出机在温度255℃将改性聚丙烯挤出造粒，即得到改性聚丙烯粒料。
实施例9
一种改性聚丙烯，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取100份硫酸镁、21份乙醇和29份二苯基甲烷二异氰酸酯加入到反应器中，搅拌速度为69r/min，维持体系温度48℃条件下反应2.7h，经90℃，-0.06MPa减压蒸馏2h，120℃ 干燥2h，得到改性硫酸镁；
(2)、称取100份硝酸锆、143份乙醇、56份聚丙烯酸钠、31份环氧氯丙烷、15份碳酸钠和 31份水加入到反应釜中，搅拌速度为96r/min，维持体系温度57℃条件下反应3.2h，经过滤、1L水洗涤3次、500mL乙醇洗涤2次，400℃焙烧3h，得到氧化锆；
(3)、称取100份氧化锆、170份1-氨基丙基磷酸、96份1,2-二氨基蒽醌、243份乙醇和5.6份苯胺甲基三乙氧基硅烷加入到反应釜中，在温度138℃，搅拌速度为78r/min条件下反应 2.6h，即得到改性氧化锆；
(4)、称取100份聚丙烯粒料、14份聚苯胺、16份乙醇、4份苯胺甲基三乙氧基硅烷和2.4 份甲酸加入到开炼机中，用开炼机在温度230℃混合反应1.9h，用挤出机在温度230℃将改 性聚丙烯挤出造粒，即得到聚苯胺改性聚丙烯粒料；
(5)、称取100份聚苯胺改性聚丙烯、4.6份改性氧化锆、2.9份碳纤维、4.4份改性硫酸镁 和1.5份 N,N’-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺加入到开炼机中，用开 炼机在温度242℃混合反应1.3h，用挤出机在温度242℃将改性聚丙烯挤出造粒，即得到改 性聚丙烯粒料。
实施例10
一种改性聚丙烯，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取100份硫酸镁、20份乙醇和23份二苯基甲烷二异氰酸酯加入到反应器中，搅拌速度为53r/min，维持体系温度51℃条件下反应2.8h，经90℃， -0.06MPa减压蒸馏2h，120℃干燥2h，得到改性硫酸镁；
(2)、称取100份硝酸锆、135份乙醇、64份聚丙烯酸钠、30份环氧氯丙烷、13份碳酸钠和 25份水加入到反应釜中，搅拌速度为84r/min，维持体系温度62℃条件下反应3.3h，经过滤、1L水洗涤3次、500mL乙醇洗涤2次，400℃焙烧3h，得到氧化锆；
(3)、称取100份氧化锆、173份1-氨基丙基磷酸、97份1,2-二氨基蒽醌、252份乙醇和6.3 份苯胺甲基三乙氧基硅烷加入到反应釜中，在温度137℃，搅拌速度为79r/min条件下反应 2.4h，即得到改性氧化锆；
(4)、称取100份聚丙烯粒料、14份聚苯胺、15份乙醇、3.1份苯胺甲基三乙氧基硅烷和 2.8份甲酸加入到开炼机中，用开炼机在温度220℃混合反应1.6h，用挤出机在温度220℃将 改性聚丙烯挤出造粒，即得到聚苯胺改性聚丙烯粒料；
(5)、称取100份聚苯胺改性聚丙烯、5.1份改性氧化锆、4.8份碳纤维、4.3份改性硫酸镁和1.3份N,N’-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺加入到开炼机中，用开炼机在温度230℃混合反应1.6h，用挤出机在温度230℃将改性聚丙烯挤出造粒，即得到改性聚丙烯粒料。
实施例11
一种改性聚丙烯，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取100份硫酸镁、17份乙醇和29份二苯基甲烷二异氰酸酯加入到反应器中，搅拌速度为58r/min，维持体系温度66℃条件下反应1.7h，经90℃，-0.06MPa减压蒸馏2h，120℃ 干燥2h，得到改性硫酸镁；
(2)、称取100份硝酸锆、129份乙醇、62份聚丙烯酸钠、27份环氧氯丙烷、11份碳酸钠和 29份水加入到反应釜中，搅拌速度为80r/min，维持体系温度68℃条件下反应3.7h，经过滤、1L水洗涤3次、500mL乙醇洗涤2次，400℃焙烧3h，得到氧化锆；
(3)、称取100份氧化锆、178份1-氨基丙基磷酸、95份1,2-二氨基蒽醌、265份乙醇和4.3 份苯胺甲基三乙氧基硅烷加入到反应釜中，在温度142 ℃，搅拌速度为79r/min条件下反应 1.7h，即得到改性氧化锆；
(4)、称取100份聚丙烯粒料、13份聚苯胺、15份乙醇、4份苯胺甲基三乙氧基硅烷和3份 甲酸加入到开炼机中，用开炼机在温度200℃混合反应1.6h，用挤出机在温度200℃将改性 聚丙烯挤出造粒，即得到聚苯胺改性聚丙烯粒料；
(5)、称取100份聚苯胺改性聚丙烯、5份改性氧化锆、3份碳纤维、4.6份改性硫酸镁和1 份N,N’-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺加入到开炼机中，用开炼机在 温度190℃混合反应1h，用挤出机在温度190℃将改性聚丙烯挤出造粒，即得到改性聚丙烯粒料。
实施例12
一种改性聚丙烯，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取100份硫酸镁、12份乙醇和27份二苯基甲烷二异氰酸酯加入到反应器中，搅拌速度为40r/min，维持体系温度70℃条件下反应3h，经90℃，-0.06MPa减压蒸馏2h，120℃干燥2h，得到改性硫酸镁；
(2)、称取100份硝酸锆、140份乙醇、60份聚丙烯酸钠、26份环氧氯丙烷、16份碳酸钠和30份水加入到反应釜中，搅拌速度为90r/min，维持体系温度60℃条件下反应3h，经过滤、 1L水洗涤3次、500mL乙醇洗涤2次，400℃焙烧3h，得到氧化锆；
(3)、称取100份氧化锆、170份1-氨基丙基磷酸、100份1,2-二氨基蒽醌、240份乙醇和6 份苯胺甲基三乙氧基硅烷加入到反应釜中，在温度140℃，搅拌速度为80r/min条件下反应 2h，即得到改性氧化锆；
(4)、称取100份聚丙烯粒料、13份聚苯胺、15份乙醇、4份苯胺甲基三乙氧基硅烷和3份甲酸加入到开炼机中，用开炼机在温度180℃混合反应0.9h，用挤出机在温度180℃将改性聚丙烯挤出造粒，即得到聚苯胺改性聚丙烯粒料；
(5)、称取100份聚苯胺改性聚丙烯、5份改性氧化锆、3份碳纤维、5份改性硫酸镁和2份N,N’-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺加入到开炼机中，用开炼机在温度190℃混合反应0.8h，用挤出机在温度190℃将改性聚丙烯挤出造粒，即得到改性聚丙烯粒料。
表1 实施例1制得的改性聚丙烯的性能参数
实施例1
紫外线屏蔽性 优
氧指数% 35
导热系数/W/m·K 3.6
拉伸强度/MPa 46
无负荷最高使用温度/℃ 128
成型收缩率/% 0.8
以上所述是该发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为该发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种改性聚丙烯的制备方法，其特征在于：包括以下原料组分：聚苯胺改性聚丙烯、改性氧化锆、碳纤维、改性硫酸镁和N,N’-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺，所述的聚苯胺改性聚丙烯、改性氧化锆、碳纤维、改性硫酸镁和N,N’-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺的质量份数比为100：4～6：2～5：3～6：1～2，加入到开炼机中，用开炼机在温度170～300℃混合反应0.5～2h，用挤出机在温度170～300℃将改性聚丙烯挤出造粒；其中，所述的聚苯胺改性聚丙烯粒料由聚丙烯粒料、聚苯胺、乙醇、苯胺甲基三乙氧基硅烷和甲酸反应制得，所述的聚丙烯粒料、聚苯胺、乙醇、苯胺甲基三乙氧基硅烷和甲酸的质量份数比为100：12～15：13～17：2～4：1～3，加入到开炼机中，用开炼机在温度170～300℃混合反应0.5～2h，用挤出机在温度170～300℃将改性聚丙烯挤出造粒；所述的改性氧化锆是由以下制备方法制得的：将氧化锆、1-氨基丙基磷酸、1,2-二氨基蒽醌、乙醇和苯胺甲基三乙氧基硅烷按照质量份数比100：155～178：95～115：220～260：4～6.3，加入到反应釜中，在温度137～150 ℃，搅拌速度为78～82r/min条件下反应1.7～2.6h；所述的氧化锆由硝酸锆、乙醇、聚丙烯酸钠、环氧氯丙烷、碳酸钠和水反应制得，所述的硝酸锆、乙醇、聚丙烯酸钠、环氧氯丙烷、碳酸钠和水的质量份数比为100：120～150：50～70：20～36：10～18：23～34，加入到反应釜中，搅拌速度为70～110r/min，维持体系温度50～70℃条件下反应2～4h，经过滤、1L 水洗涤3次、500mL乙醇洗涤2次，400℃焙烧3h；所述的改性硫酸镁由硫酸镁、乙醇和二苯基甲烷二异氰酸酯反应制得，所述的硫酸镁、乙醇和二苯基甲烷二异氰酸酯的质量份数比为 100：12～25：21～30，加入到反应器中，搅拌速度为40～80r/min，维持体系温度45～70℃条件下反应1～3h，经90℃，-0.06MPa减压蒸馏2h，120℃干燥2h。
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