CN109337175B - 一种化工物料盛装瓶用胶料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种化工物料盛装瓶用胶料及其制备方法，所述化工物料盛装瓶用胶料包括以下原料：高密度聚乙烯、乙烯‑醋酸乙烯共聚物、陶瓷粉、玻璃纤维、聚丙烯腈预氧化纤维、聚乙烯吡咯烷酮、硅酮粉、乙烯基三甲氧基硅烷、硝化壳聚糖、紫外线吸收剂；所述化工物料盛装瓶用胶料的制备方法包括以下步骤：S1、准备原料；S2、将聚丙烯腈预氧化纤维、硝化壳聚糖加入到乙烯基三甲氧基硅烷中，搅拌后加入硅酮粉，继续搅拌并保温即得改性聚丙烯腈预氧化纤维；S3、将高密度聚乙烯和乙烯‑醋酸乙烯共聚物密炼，再加入其他原料进行混炼即得化工物料盛装瓶用胶料。本发明提出的胶料，力学性能优异，耐酸碱、高温性能好。
Description
技术领域
本发明涉及化工材料技术领域，尤其涉及一种化工物料盛装瓶用胶料及其制备方法。
背景技术
化工反应步骤繁杂，生产过程中产生的中间体种类繁多，性能各异，需要的盛装瓶性能也不近相同。通常的解决办法是根据产品性能的不同选择相应的盛装瓶，比如酸性较强的物质使用耐酸性盛装瓶，碱性较强的物质使用耐碱性瓶盛装，但由于化工生产过程中产生的中间体种类繁多，有些呈酸性，有些呈碱性，这就需要分别准备不同性能的盛装瓶，导致备用盛装瓶存储难度大的问题。除此之外，化工厂在生产过程中通常温度较高，因此对塑料盛装瓶的要求更为苛刻，而目前生产塑料盛装瓶所使用的胶料很难达到化工厂需求的耐酸、耐碱和耐高温的要求。基于现有技术中存在的不足，本发明提出一种化工物料盛装瓶用胶料及其制备方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有化工物料塑料盛装瓶用胶料耐酸、耐碱和耐高温性能很难同时达到化工厂要求的不足，而提出的一种化工物料盛装瓶用胶料及其制备方法。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种化工物料盛装瓶用胶料，包括以下重量份的原料：高密度聚乙烯90～100份、乙烯-醋酸乙烯共聚物8～15份、陶瓷粉3～8份、玻璃纤维3～10份、聚丙烯腈预氧化纤维2～6份、聚乙烯吡咯烷酮0.6～1.2份、硅酮粉1～3份、乙烯基三甲氧基硅烷7～18份、硝化壳聚糖0.5～0.9份、紫外线吸收剂0.2～0.4份。
优选的，所述化工物料盛装瓶用胶料包括以下重量份的原料：高密度聚乙烯92～98份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10～14份、陶瓷粉4～8份、玻璃纤维4～8份、聚丙烯腈预氧化纤维3～5份、聚乙烯吡咯烷酮0.7～1.1份、硅酮粉1.5～2.5份、乙烯基三甲氧基硅烷9～15份、硝化壳聚糖0.6～0.9份、紫外线吸收剂0.25～0.35份。
优选的，所述化工物料盛装瓶用胶料包括以下重量份的原料：高密度聚乙烯95份、乙烯-醋酸乙烯共聚物12份、陶瓷粉6份、玻璃纤维6份、聚丙烯腈预氧化纤维4份、聚乙烯吡咯烷酮0.9份、硅酮粉2份、乙烯基三甲氧基硅烷12份、硝化壳聚糖0.7份、紫外线吸收剂0.3份。
优选的，所述紫外线吸收剂为UV-214、UV-9、UV-531中的一种。
本发明还提出了一种化工物料盛装瓶用胶料的制备方法，包括以下步骤：
S1、准备原料：按照高密度聚乙烯90～100份、乙烯-醋酸乙烯共聚物8～15份、陶瓷粉3～8份、玻璃纤维3～10份、聚丙烯腈预氧化纤维2～6份、聚乙烯吡咯烷酮0.6～1.2份、硅酮粉1～3份、乙烯基三甲氧基硅烷7～18份、硝化壳聚糖0.5～0.9份、紫外线吸收剂0.2～0.4份称取各原料，备用；
S2、聚丙烯腈预氧化纤维的改性：将步骤S1称取的聚丙烯腈预氧化纤维同硝化壳聚糖加入到乙烯基三甲氧基硅烷中，于80℃搅拌1h，再加入硅酮粉，继续搅拌30min，再保温1h，然后冷却至室温即得改性聚丙烯腈预氧化纤维；
S3、混炼：将步骤S1称取的高密度聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯共聚物加入到密炼机中进行密炼，再将步骤S2制备得到的改性聚丙烯腈预氧化纤维以及步骤S1称取的聚乙烯吡咯烷酮加入，混炼3～5min，再将步骤S1称取的陶瓷粉、玻璃纤维和紫外线吸收剂加入，继续混炼1～3min，即得化工物料盛装瓶用胶料。
本发明提出的胶料，与现有技术相比优点在于：
1、本发明提出的胶料以廉价易得的高密度聚乙烯为主料，通过添加乙烯-醋酸乙烯共聚物、改性聚丙烯预氧化纤维、陶瓷粉和玻璃纤维，以增强胶料的耐酸碱和耐热老化性能，以解决传统化工物料塑料盛装瓶用胶料耐酸、耐碱和耐高温性能很难同时达到化工厂要求的不足，利用本发明制备的胶料可以用于制备化工厂物料盛装瓶，可以有效避免传统化工厂物料盛装瓶种类繁多，储备量大的问题。
2、本发明提出的胶料在制备过程中先利用硝化壳聚糖、乙烯基三甲氧基硅烷和硅酮粉对聚丙烯腈预氧化纤维进行改性，使改性后的聚丙烯腈预氧化纤维能够协同陶瓷粉和玻璃纤维提高高密度聚乙烯的耐酸碱和耐高温性能，且经实验证明改性后的聚丙烯腈预氧化纤维能够显著提高高密度聚乙烯的综合性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例1
本发明提出的一种化工物料盛装瓶用胶料，包括以下重量份的原料：高密度聚乙烯90份、乙烯-醋酸乙烯共聚物8份、陶瓷粉3份、玻璃纤维3份、聚丙烯腈预氧化纤维2份、聚乙烯吡咯烷酮0.6份、硅酮粉1份、乙烯基三甲氧基硅烷7份、硝化壳聚糖0.5份、紫外线吸收剂0.2份；紫外线吸收剂为UV-214。
一种化工物料盛装瓶用胶料的制备方法包括以下步骤：
S1、准备原料：按照高密度聚乙烯90份、乙烯-醋酸乙烯共聚物8份、陶瓷粉3份、玻璃纤维3份、聚丙烯腈预氧化纤维2份、聚乙烯吡咯烷酮0.6份、硅酮粉1份、乙烯基三甲氧基硅烷7份、硝化壳聚糖0.5份、紫外线吸收剂0.2份称取各原料，备用；
S2、聚丙烯腈预氧化纤维的改性：将步骤S1称取的聚丙烯腈预氧化纤维同硝化壳聚糖加入到乙烯基三甲氧基硅烷中，于80℃搅拌1h，再加入硅酮粉，继续搅拌30min，再保温1h，然后冷却至室温即得改性聚丙烯腈预氧化纤维；
S3、混炼：将步骤S1称取的高密度聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯共聚物加入到密炼机中进行密炼，再将步骤S2制备得到的改性聚丙烯腈预氧化纤维以及步骤S1称取的聚乙烯吡咯烷酮加入，混炼3min，再将步骤S1称取的陶瓷粉、玻璃纤维和紫外线吸收剂加入，继续混炼1min，即得化工物料盛装瓶用胶料。
实施例2
本发明提出的一种化工物料盛装瓶用胶料，包括以下重量份的原料：高密度聚乙烯95份、乙烯-醋酸乙烯共聚物12份、陶瓷粉6份、玻璃纤维6份、聚丙烯腈预氧化纤维4份、聚乙烯吡咯烷酮0.9份、硅酮粉2份、乙烯基三甲氧基硅烷12份、硝化壳聚糖0.7份、紫外线吸收剂0.3份；紫外线吸收剂为UV-531。
一种化工物料盛装瓶用胶料的制备方法包括以下步骤：
S1、准备原料：按照高密度聚乙烯95份、乙烯-醋酸乙烯共聚物12份、陶瓷粉6份、玻璃纤维6份、聚丙烯腈预氧化纤维4份、聚乙烯吡咯烷酮0.9份、硅酮粉2份、乙烯基三甲氧基硅烷12份、硝化壳聚糖0.7份、紫外线吸收剂0.3份称取各原料，备用；
S2、聚丙烯腈预氧化纤维的改性：将步骤S1称取的聚丙烯腈预氧化纤维同硝化壳聚糖加入到乙烯基三甲氧基硅烷中，于80℃搅拌1h，再加入硅酮粉，继续搅拌30min，再保温1h，然后冷却至室温即得改性聚丙烯腈预氧化纤维；
S3、混炼：将步骤S1称取的高密度聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯共聚物加入到密炼机中进行密炼，再将步骤S2制备得到的改性聚丙烯腈预氧化纤维以及步骤S1称取的聚乙烯吡咯烷酮加入，混炼4min，再将步骤S1称取的陶瓷粉、玻璃纤维和紫外线吸收剂加入，继续混炼2min，即得化工物料盛装瓶用胶料。
实施例3
本发明提出的一种化工物料盛装瓶用胶料，包括以下重量份的原料：高密度聚乙烯100份、乙烯-醋酸乙烯共聚物15份、陶瓷粉8份、玻璃纤维10份、聚丙烯腈预氧化纤维6份、聚乙烯吡咯烷酮1.2份、硅酮粉3份、乙烯基三甲氧基硅烷18份、硝化壳聚糖0.9份、紫外线吸收剂0.4份；紫外线吸收剂为UV-9。
一种化工物料盛装瓶用胶料的制备方法包括以下步骤：
S1、准备原料：按照高密度聚乙烯100份、乙烯-醋酸乙烯共聚物15份、陶瓷粉8份、玻璃纤维10份、聚丙烯腈预氧化纤维6份、聚乙烯吡咯烷酮1.2份、硅酮粉3份、乙烯基三甲氧基硅烷18份、硝化壳聚糖0.9份、紫外线吸收剂0.4份称取各原料，备用；
S2、聚丙烯腈预氧化纤维的改性：将步骤S1称取的聚丙烯腈预氧化纤维同硝化壳聚糖加入到乙烯基三甲氧基硅烷中，于80℃搅拌1h，再加入硅酮粉，继续搅拌30min，再保温1h，然后冷却至室温即得改性聚丙烯腈预氧化纤维；
S3、混炼：将步骤S1称取的高密度聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯共聚物加入到密炼机中进行密炼，再将步骤S2制备得到的改性聚丙烯腈预氧化纤维以及步骤S1称取的聚乙烯吡咯烷酮加入，混炼5min，再将步骤S1称取的陶瓷粉、玻璃纤维和紫外线吸收剂加入，继续混炼3min，即得化工物料盛装瓶用胶料。
对比例1
本发明提出的一种化工物料盛装瓶用胶料，包括以下重量份的原料：高密度聚乙烯90份、乙烯-醋酸乙烯共聚物8份、陶瓷粉3份、玻璃纤维3份、聚丙烯腈预氧化纤维2份、聚乙烯吡咯烷酮0.6份、紫外线吸收剂0.2份；紫外线吸收剂为UV-214。
一种化工物料盛装瓶用胶料的制备方法包括以下步骤：
S1、准备原料：按照高密度聚乙烯90份、乙烯-醋酸乙烯共聚物8份、陶瓷粉3份、玻璃纤维3份、聚丙烯腈预氧化纤维2份、聚乙烯吡咯烷酮0.6份、紫外线吸收剂0.2份称取各原料，备用；
S2、聚丙烯腈预氧化纤维的改性：将步骤S1称取的聚丙烯腈预氧化纤维于80℃搅拌1.5h，再保温1h，然后冷却至室温即得改性聚丙烯腈预氧化纤维；
S3、混炼：将步骤S1称取的高密度聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯共聚物加入到密炼机中进行密炼，再将步骤S2制备得到的改性聚丙烯腈预氧化纤维以及步骤S1称取的聚乙烯吡咯烷酮加入，混炼3min，再将步骤S1称取的陶瓷粉、玻璃纤维和紫外线吸收剂加入，继续混炼1min，即得化工物料盛装瓶用胶料。
对比例2
本发明提出的一种化工物料盛装瓶用胶料，包括以下重量份的原料：高密度聚乙烯90份、乙烯-醋酸乙烯共聚物8份、陶瓷粉3份、玻璃纤维3份、聚丙烯腈预氧化纤维2份、聚乙烯吡咯烷酮0.6份、硅酮粉1份、乙烯基三甲氧基硅烷7份、硝化壳聚糖0.5份、紫外线吸收剂0.2份；紫外线吸收剂为UV-214。
一种化工物料盛装瓶用胶料的制备方法包括以下步骤：
S1、准备原料：按照高密度聚乙烯90份、乙烯-醋酸乙烯共聚物8份、陶瓷粉3份、玻璃纤维3份、聚丙烯腈预氧化纤维2份、聚乙烯吡咯烷酮0.6份、硅酮粉1份、乙烯基三甲氧基硅烷7份、硝化壳聚糖0.5份、紫外线吸收剂0.2份称取各原料，备用；
S2、混炼：将步骤S1称取的高密度聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯共聚物加入到密炼机中进行密炼，再将步骤S1称取的聚丙烯腈预氧化纤维、硝化壳聚糖、乙烯基三甲氧基硅烷、硅酮粉、聚乙烯吡咯烷酮加入，混炼3min，再将步骤S1称取的陶瓷粉、玻璃纤维和紫外线吸收剂加入，继续混炼1min，即得化工物料盛装瓶用胶料。
对实施例1～3以及对比例1和对比例2制备得到的胶料进行性能测试，然后进行酸腐蚀试验(20％的盐酸浸泡7天)、碱腐蚀试验(20％的氢氧化钠浸泡7天)以及热老化试验(160℃，2000h)，并对试验后的胶料进行性能检测，计算腐蚀后的拉伸强度降低率和缺口简支梁冲击强度降低率，结果见下表。
表中：1)拉伸强度按照ISO527标准测试；2)缺口简支梁冲击强度按照ISO179标准测试。
上表数据显示，本发明实施例1～3制备得到的胶料力学性能以及耐酸、耐碱和耐高温的性能均优于对比例，表明本发明制备得到的胶料具有优异的力学性能和耐酸碱、耐高温性能。胶料配方中不加入硅酮粉、乙烯基三甲氧基硅烷和硝化壳聚糖所制备得到的胶料力学性能显著降低，耐酸、耐碱和耐高温性能较差，而且配方中加入硅酮粉、乙烯基三甲氧基硅烷和硝化壳聚糖但不对聚丙烯腈预氧化纤维进行改性，所制得的胶料的力学性能随然有所提升，但提升幅度较小，效果不理想，当硅酮粉、乙烯基三甲氧基硅烷和硝化壳聚糖对聚丙烯腈预氧化纤维进行改性后再进行制备胶料，能够使胶料的力学性能和耐酸碱、高温性能显著提高。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种化工物料盛装瓶用胶料，其特征在于，包括以下重量份的原料：高密度聚乙烯90～100份、乙烯-醋酸乙烯共聚物8～15份、陶瓷粉3～8份、玻璃纤维3～10份、聚丙烯腈预氧化纤维2～6份、聚乙烯吡咯烷酮0.6～1.2份、硅酮粉1～3份、乙烯基三甲氧基硅烷7～18份、硝化壳聚糖0.5～0.9份、紫外线吸收剂0.2～0.4份。
2.根据权利要求1所述的一种化工物料盛装瓶用胶料，其特征在于，包括以下重量份的原料：高密度聚乙烯92～98份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10～14份、陶瓷粉4～8份、玻璃纤维4～8份、聚丙烯腈预氧化纤维3～5份、聚乙烯吡咯烷酮0.7～1.1份、硅酮粉1.5～2.5份、乙烯基三甲氧基硅烷9～15份、硝化壳聚糖0.6～0.9份、紫外线吸收剂0.25～0.35份。
3.根据权利要求1所述的一种化工物料盛装瓶用胶料，其特征在于，包括以下重量份的原料：高密度聚乙烯95份、乙烯-醋酸乙烯共聚物12份、陶瓷粉6份、玻璃纤维6份、聚丙烯腈预氧化纤维4份、聚乙烯吡咯烷酮0.9份、硅酮粉2份、乙烯基三甲氧基硅烷12份、硝化壳聚糖0.7份、紫外线吸收剂0.3份。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种化工物料盛装瓶用胶料，其特征在于，所述紫外线吸收剂为UV-214、UV-9、UV-531中的一种。
5.一种化工物料盛装瓶用胶料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、准备原料：按照高密度聚乙烯90～100份、乙烯-醋酸乙烯共聚物8～15份、陶瓷粉3～8份、玻璃纤维3～10份、聚丙烯腈预氧化纤维2～6份、聚乙烯吡咯烷酮0.6～1.2份、硅酮粉1～3份、乙烯基三甲氧基硅烷7～18份、硝化壳聚糖0.5～0.9份、紫外线吸收剂0.2～0.4份称取各原料，备用；
S2、聚丙烯腈预氧化纤维的改性：将步骤S1称取的聚丙烯腈预氧化纤维同硝化壳聚糖加入到乙烯基三甲氧基硅烷中，于80℃搅拌1h，再加入硅酮粉，继续搅拌30min，再保温1h，然后冷却至室温即得改性聚丙烯腈预氧化纤维；
S3、混炼：将步骤S1称取的高密度聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯共聚物加入到密炼机中进行密炼，再将步骤S2制备得到的改性聚丙烯腈预氧化纤维以及步骤S1称取的聚乙烯吡咯烷酮加入，混炼3～5min，再将步骤S1称取的陶瓷粉、玻璃纤维和紫外线吸收剂加入，继续混炼1～3min，即得化工物料盛装瓶用胶料。
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