CN110483906A - 一种改性的pp/hdpe塑料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及改性塑料技术领域，具体来说是一种改性的PP/HDPE塑料及其制备方法。一种改性的PP/HDPE塑料，其特征在于由以下质量配比的成分组成：改性聚丙烯30‑50份、高密度聚乙烯30‑40份、有机‑无机聚合物5‑10份、纳米陶瓷颗粒5‑10份、增塑剂2‑4份、衣康酸4‑6份。本发明还提供了一种改性的PP/HDPE塑料的制备方法，经本发明制备的塑料耐磨、腐蚀性强、抗静电性强且不易老化。

Description

一种改性的PP/HDPE塑料及其制备方法
技术领域
本发明涉及改性塑料技术领域，具体来说是一种改性的PP/HDPE塑料及其制备方法。
背景技术
聚丙烯是目前被广泛使用的塑料之一，其被普遍应用于各个行业中，特别是产品包装业，且PP已经成为通用塑料中发展较为迅速的品种。但是聚丙烯塑料耐低温冲击性能差、易老化，脱模后易变脆、变形，且抗静电性、耐候性与染色性较差，限制了 PP 的使用范围。因而，开发高性能的聚丙烯具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种改性的PP/HDPE塑料及其制备方法，制备的塑料耐磨、腐蚀性强、抗静电性强且不易老化。
为了实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：
一种改性的PP/HDPE塑料，其特征在于由以下质量配比的成分组成：
改性聚丙烯 30-50份
高密度聚乙烯 30-40份
有机-无机聚合物 5-10份
纳米陶瓷颗粒 5-10份
增塑剂 2-4份
衣康酸 4-6份。
优选的，所述的改性聚丙烯为硅烷化试剂、戊二醛改性的聚丙烯。
优选的，所述的有机-无机聚合物为二氧化硅/聚苯乙烯纳米复合物。
优选的，所述的增塑剂为腰果酚基乙酸酯与邻聚戊二酸1,4-环己烷二甲醇酯按1：0.5-2的质量比混合而成。
优选的，本发明还提供了一种PP/HDPE塑料的制备方法，包括以下步骤;
（1）将聚丙烯溶解于六氟异丙醇中得浓度为0.01-0.05 g/L聚丙烯溶液，加入聚丙烯质量0.1-0.2倍的硅烷化试剂和0.2-0.3倍的戊二醛，常温反应3-5h后，将溶剂蒸干，洗涤，干燥得改性聚丙烯；
（2）将C8修饰的纳米二氧化硅分散于水溶液中得浓度为2-4%（m/v）的纳米二氧化硅分散液，向分散液中加入0.1-0.15倍体积的苯乙烯正己烷溶液，置于匀质乳化机器中于400-500W条件下匀质20-30min，形成稳定的皮克林乳液后，加入总质量0.001-0.002倍的引发剂，在50-70℃、500-1000rpm无氧条件下反应3-4h，冷却，过滤，乙酸洗涤3-5次，干燥得二氧化硅/聚苯乙烯纳米复合物；
（3）将改性聚丙烯、高密度聚乙烯、有机-无机聚合物、纳米陶瓷颗粒、增塑剂、衣康酸混合均匀转移置于锥形双螺旋杆挤出机料斗中进行熔融挤出，挤出塑料颗粒，将塑料颗粒转移至吹塑成型机中，挤出管状胚胎，将管状胚胎放入挤出中空吹塑成型机磨具中，控制模具温度和压缩空气压力，中空吹制成形，即得改性的PP/HDPE塑料瓶。
优选的，步骤（1）中所述的硅烷化试剂为十八烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷中的一种。
现有技术相比，本发明所述的一种改性的PP/HDPE塑料及其制备方法具有以下有益效果：本发明利用硅烷化试剂、戊二醛对聚丙烯进行改性，可提升聚丙烯的兼容性；利用乳液聚合法制备有机-无机复合物，用于增加聚丙烯塑料的耐磨性；将高密度聚丙烯与改性的聚丙烯等原料进行共混，可提高聚丙烯材料的耐温性和抗腐蚀性能，使制备的塑料瓶具有良好的防水效果；采用衣康酸为功能性有机物，当其与聚合物材料、有机-无机聚合物、纳米陶瓷颗粒混合时可以发生聚合反应从而与改性聚丙烯、高密度聚乙烯等材料共价连接，可显著提高塑料瓶的防腐蚀性和气密性，经本发明制备的塑料瓶耐磨、腐蚀性强、抗静电性强且不易老化。
具体实施方式
【实施例1】
一种改性的PP/HDPE塑料，其特征在于由以下质量配比的成分组成：硅烷化试剂、戊二醛改性的聚丙烯42份、高密度聚乙烯35份、二氧化硅/聚苯乙烯纳米复合物8份、纳米陶瓷颗粒8份、腰果酚基乙酸酯1份、邻聚戊二酸1,4-环己烷二甲醇酯1份、衣康酸5份；
一种PP/HDPE塑料的制备方法，包括以下步骤:
（1）将聚丙烯溶解于六氟异丙醇中得浓度为0.02 g/L聚丙烯溶液，加入聚丙烯质量0.15倍的十八烷基三甲氧基硅烷和0.25倍的戊二醛，常温反应4 h后，将溶剂蒸干，洗涤，干燥得改性聚丙烯；
（2）将C8修饰的纳米二氧化硅分散于水溶液中得浓度为3 %（m/v）的纳米二氧化硅分散液，向分散液中加入0.12倍体积的苯乙烯正己烷溶液，置于匀质乳化机器中于500W条件下匀质25 min，形成稳定的皮克林乳液后，加入总质量0.0015倍的引发剂，在65℃、800rpm无氧条件下反应4h，冷却，过滤，乙酸洗涤5次，干燥得二氧化硅/聚苯乙烯纳米复合物；
（3）将改性聚丙烯、高密度聚乙烯、二氧化硅/聚苯乙烯纳米复合物、纳米陶瓷颗粒、腰果酚基乙酸酯、邻聚戊二酸1,4-环己烷二甲醇酯、衣康酸混合均匀转移置于锥形双螺旋杆挤出机料斗中进行熔融挤出，挤出塑料颗粒，将塑料颗粒转移至吹塑成型机中，挤出管状胚胎，将管状胚胎放入挤出中空吹塑成型机磨具中，控制模具温度和压缩空气压力，中空吹制成形，即得改性的PP/HDPE塑料瓶。
【实施例2】
一种改性的PP/HDPE塑料，其特征在于由以下质量配比的成分组成：硅烷化试剂、戊二醛改性的聚丙烯45份、高密度聚乙烯33份、二氧化硅/聚苯乙烯纳米复合物7份、纳米陶瓷颗粒7份、腰果酚基乙酸酯1份、邻聚戊二酸1,4-环己烷二甲醇酯2份、衣康酸6份；
一种PP/HDPE塑料的制备方法，包括以下步骤:
（1）将聚丙烯溶解于六氟异丙醇中得浓度为0.03 g/L聚丙烯溶液，加入聚丙烯质量0.1-0.2倍的十八烷基三甲氧基硅烷和0.2倍的戊二醛，常温反应4h后，将溶剂蒸干，洗涤，干燥得改性聚丙烯；
（2）将C8修饰的纳米二氧化硅分散于水溶液中得浓度为4%（m/v）的纳米二氧化硅分散液，向分散液中加入0.15倍体积的苯乙烯正己烷溶液，置于匀质乳化机器中于450W条件下匀质25 min，形成稳定的皮克林乳液后，加入总质量0.002倍的引发剂，在70℃、600rpm无氧条件下反应3.5h，冷却，过滤，乙酸洗涤5次，干燥得二氧化硅/聚苯乙烯纳米复合物；
（3）将改性聚丙烯、高密度聚乙烯、二氧化硅/聚苯乙烯纳米复合物、纳米陶瓷颗粒、腰果酚基乙酸酯、邻聚戊二酸1,4-环己烷二甲醇酯、衣康酸混合均匀转移置于锥形双螺旋杆挤出机料斗中进行熔融挤出，挤出塑料颗粒，将塑料颗粒转移至吹塑成型机中，挤出管状胚胎，将管状胚胎放入挤出中空吹塑成型机磨具中，控制模具温度和压缩空气压力，中空吹制成形，即得改性的PP/HDPE塑料瓶。
【实施例3】
一种改性的PP/HDPE塑料，其特征在于由以下质量配比的成分组成：硅烷化试剂、戊二醛改性的聚丙烯41份、高密度聚乙烯35份、二氧化硅/聚苯乙烯纳米复合物8份、纳米陶瓷颗粒7份、腰果酚基乙酸酯2份、邻聚戊二酸1,4-环己烷二甲醇酯2份、衣康酸5份；
一种PP/HDPE塑料的制备方法，包括以下步骤:
（1）将聚丙烯溶解于六氟异丙醇中得浓度为0.01-0.05 g/L聚丙烯溶液，加入聚丙烯质量0.2倍的十六烷基三甲氧基硅烷和0.3倍的戊二醛，常温反应5h后，将溶剂蒸干，洗涤，干燥得改性聚丙烯；
（2）将C8修饰的纳米二氧化硅分散于水溶液中得浓度为3.5%（m/v）的纳米二氧化硅分散液，向分散液中加入0.12倍体积的苯乙烯正己烷溶液，置于匀质乳化机器中于500W条件下匀质30min，形成稳定的皮克林乳液后，加入总质量0.0015倍的引发剂，在55℃、1000rpm无氧条件下反应4h，冷却，过滤，乙酸洗涤4次，干燥得二氧化硅/聚苯乙烯纳米复合物；
（3）将改性聚丙烯、高密度聚乙烯、有机-无机聚合物、纳米陶瓷颗粒、增塑剂、衣康酸混合均匀转移置于锥形双螺旋杆挤出机料斗中进行熔融挤出，挤出塑料颗粒，将塑料颗粒转移至吹塑成型机中，挤出管状胚胎，将管状胚胎放入挤出中空吹塑成型机磨具中，控制模具温度和压缩空气压力，中空吹制成形，即得改性的PP/HDPE塑料瓶。
对于本领域的普通技术人员而言，具体实施例只是对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种改性的PP/HDPE塑料，其特征在于由以下质量配比的成分组成：
改性聚丙烯 30-50份
高密度聚乙烯 30-40份
有机-无机聚合物 5-10份
纳米陶瓷颗粒 5-10份
增塑剂 2-4份
衣康酸 4-6份。
2.根据权利要求1所述的一种改性的PP/HDPE塑料，其特征在于所述的改性聚丙烯为硅烷化试剂、戊二醛改性的聚丙烯。
3.根据权利要求1所述的一种改性的PP/HDPE塑料，其特征在于所述的有机-无机聚合物为二氧化硅/聚苯乙烯纳米复合物。
4.根据权利要求1所述的一种改性的PP/HDPE塑料，其特征在于所述的增塑剂为与腰果酚基乙酸酯与邻聚戊二酸1,4-环己烷二甲醇酯按1：0.5-2的质量比混合而成。
5.根据权利要求1-4所述的一种改性的PP/HDPE塑料，该PP/HDPE塑料的制备方法包括以下步骤;
（1）将聚丙烯溶解于六氟异丙醇中得浓度为0.01-0.05 g/L聚丙烯溶液，加入聚丙烯质量0.1-0.2倍的硅烷化试剂和0.2-0.3倍的戊二醛，常温反应3-5h后，将溶剂蒸干，洗涤，干燥得改性聚丙烯；
（2）将C8修饰的纳米二氧化硅分散于水溶液中得浓度为2-4%（m/v）的纳米二氧化硅分散液，向分散液中加入0.1-0.15倍体积的苯乙烯正己烷溶液，置于匀质乳化机器中于400-500W条件下匀质20-30min，形成稳定的皮克林乳液后，加入总质量0.001-0.002倍的引发剂，在50-70℃、500-1000rpm无氧条件下反应3-4h，冷却，过滤，乙酸洗涤3-5次，干燥得二氧化硅/聚苯乙烯纳米复合物；
（3）将改性聚丙烯、高密度聚乙烯、有机-无机聚合物、纳米陶瓷颗粒、增塑剂、衣康酸混合均匀转移置于锥形双螺旋杆挤出机料斗中进行熔融挤出，挤出塑料颗粒，将塑料颗粒转移至吹塑成型机中，挤出管状胚胎，将管状胚胎放入挤出中空吹塑成型机磨具中，控制模具温度和压缩空气压力，中空吹制成形，即得改性的PP/HDPE塑料瓶。
6.根据权利要求4所述的一种改性的PP/HDPE塑料的制备方法，其特征在于步骤（1）中所述的硅烷化试剂为十八烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷中的一种。
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