CN111057314B - 一种具有高表面张力的聚丙烯组合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有高表面张力的聚丙烯组合物及其制备方法,其由聚丙烯混合物、带有极性基团的极性改性剂、极性改性辅助助剂、填充剂、增韧剂和功能性助剂制备而成,其中,所述带有极性基团的极性改性剂为具有长链烷基的二乙醇胺,所述极性改性辅助助剂为马来酸酐改性聚丙烯、丙烯酸改性聚丙烯、聚乙烯醇中的至少一种。本发明中聚丙烯组合物具有高表面张力和润湿性,能明显改善聚丙烯注塑制件的喷涂性,简化喷涂工序,降低喷涂成本,能够满足国内外汽车零部件厂商的性能要求,具有广阔的应用前景。

Description

一种具有高表面张力的聚丙烯组合物及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料领域,具体涉及一种具有高表面张力的聚丙烯组合物及其制备方法,
背景技术
聚丙烯具有优异的力学性能,同时加工温度低,其能够通过各种改性手段得到各种功能性聚丙烯组合物,材料成型工艺简单,性价比高,因此被广泛应用于汽车内外饰、家用电器等各个方面,一直是高分子材料领域的研究焦点。聚丙烯虽然综合性能优异,但因其是一种非极性材料,表面张力低,从而使得其在需要喷漆或者粘接的应用邻域受到一定的阻力,比如汽车保险杆,一般都是喷漆件,若使用聚丙烯直接注塑成型,则由于附着力差,喷漆后制很难满足汽车企业对其耐湿耐水耐刮的要求。因此需要探索出切实可行的、稳定的、且性价比高的方案来提高材料的表面张力,改善油漆在聚丙烯制件表面的铺展与润湿,增强界面作用力。
目前行业内常规的处理方案是利用火焰处理来提高表面的微观形态以及表面张力,此方法可操作性强但是增加了一道工序影响了实际的生产效率同时不合格率较高,急需进行技术的迭代;现有的提高材料表面张力的方法还包括电晕处理、表面接枝处理、辐射反应,但这些方案的可行性低,不具备工业化推广的条件。基于前述处理方案的不足,目前行业内大都通过聚丙烯树脂化学改性或者添加极性助剂进行共混改性来提高材料的表面张力与可润湿性。
如公开号为CN101717548A的中国专利申请公布了一种应用于汽车内外饰的高极性聚丙烯材料,主要是通过添加5%~15%极性添加剂,例如热塑性聚氨酯、马来酸干接枝聚丙烯、乙烯丙烯酸酯、聚醚胺中的一中或几种提高材料的表面张力,但该技术方案添加量大,成本高,材料性能的损失也大;专利CN1182097A申请公开了一种制备高极性改性聚丙烯材料的方法,该制备方案是在聚丙烯中加入一定比例的极性单体、共接枝极性单体以及反应的助剂,在170摄氏度~220摄氏度下反应1~3min可得到高极性聚丙烯材料,但该方案工艺复杂,由于涉及到接枝反应,最终材料的极性受接枝率的影响较大,工艺过程不可控;公开号为CN102532696A的中国专利申请公开了一种具有较高表面张力的聚丙烯组合物,其技术方案是使用自制的PP/PA接枝物作为提高表面张力的极性改性剂,但是PP与PA熔点相差大、相容性差,该方法中工艺复杂并且对聚丙烯的性能损伤大。
发明内容
有鉴于此,本发明有必要提供一种具有高表面张力的聚丙烯组合物及其制备方法,通过在聚丙烯组合物中添加极性添加剂具有长链烷基的二乙醇胺和极性改性辅助助剂,其添加量低,可极大的降低对聚丙烯组合物基础性能的影响,且具有长链烷基的二乙醇胺和极性改性辅助助剂共同作用明显提高了聚丙烯组合物的表面张力及可润湿性,解决了现有技术中极性改性剂添加量大,对聚丙烯组合物性能损伤大且制备工艺复杂的技术问题。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种具有高表面张力的聚丙烯组合物,其由聚丙烯混合物、带有极性基团的极性改性剂、极性改性辅助助剂、填充剂、增韧剂和功能性助剂制备而成,其中,所述带有极性基团的极性改性剂为具有长链烷基的二乙醇胺,所述极性改性辅助助剂为马来酸酐改性聚丙烯、丙烯酸改性聚丙烯、聚乙烯醇中的至少一种。
进一步的,其由60~85wt%聚丙烯混合物、0.5~3wt%带有极性基团的极性改性剂、0~2wt%极性改性辅助助剂、0~30wt%填充剂、0~15wt%增韧剂和余量的功能性助剂制备而成。
进一步的,所述聚丙烯混合物为均聚聚丙烯和共聚聚丙烯的混合物,其中,所述聚丙烯混合物中包含5~20wt%的所述均聚聚丙烯。
优选的,在负荷2.16kg、230℃的条件下,所述均聚聚丙烯为熔体流动速率15~100g/min的单一均聚聚丙烯或其混合物,所述共聚聚丙烯为熔体流动速率10~60g/min的单一共聚聚丙烯或其混合物。
进一步的,所述具有长链烷基的二乙醇胺的碳链长度为20-50个重复单元。
进一步的,所述具有长链烷基的二乙醇胺的合成方法包括两步:
环氧乙烷氨解生成乙二醇胺:将质量浓度20%的氨水和环氧乙烷于40~50℃、2.0~3.0MPa条件下进行缩合反应生成乙醇胺、二乙醇胺以及三乙醇胺的混合物,将所述混合物脱水之后减压蒸馏得到纯度不低于98%的二乙醇胺;
长链卤代烷烃与二乙醇胺反应:将所述长链卤代烷烃、溶剂、所述二乙醇胺混合后加热回流并稳定50min~80min,冷却后加入氢氧化钠溶液以及异丙醇后继续加热回流20min~40min,反应液冷却后放置18h~36h进行过滤,将滤液减压蒸馏得到具有长链烷基的二乙醇胺。
进一步的,所述填充剂为经过表面处理剂表面处理的矿物粉体,其中,所述表面处理剂为硅烷偶联剂,所述矿物粉体包括滑石粉、硅灰石、碳酸钙、云母中的至少一种。
进一步的,所述增韧剂包括热塑性弹性体乙烯-丙烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡胶中的至少一种;
所述功能助剂包括润滑剂和抗氧剂,其中,所述润滑剂的添加量为0.2~0.4wt%,所述抗氧剂的添加量为0.2~0.3wt%。
本发明还公开了一种上述具有高表面张力的聚丙烯组合物的制备方法,包括以下步骤:
按照水:硅烷偶联剂的质量比为1~2:1配成硅烷偶联剂溶液,将填充剂投入温度100~110℃、转速600~800rpm的搅拌容器中,其中,按照硅烷偶联剂添加比例为1.0~1.5wt%,将所述硅烷偶联剂溶液分至少三次喷洒在填充剂上,每次喷洒后启动搅拌容器处理6~8min,将处理后的填充剂置于60℃~80℃中充分干燥得到表面改性处理的填充剂;
按照配比将聚丙烯混合物、带有极性基团的极性改性剂、极性改性辅助助剂、填充剂、增韧剂和功能性助剂混合,得到均匀的混合物料,将所述混合物料加入双螺杆挤出机中制得具有高表面张力的聚丙烯组合物。
进一步的,所述混合的具体步骤为以600-800rpm混合6-8min;
所述双螺杆挤出机的加工参数为喂料速率400~500kg/h、螺杆转速450~550rpm、挤出机各区温度为180~220℃,真空度维持在-0.06~-0.08MPa之间。
与现有技术相比,本发明通过在聚丙烯中添加具有长链烷基的二乙醇胺作为极性添加剂,同时将其与极性改性辅助助剂共同作用可明显提高聚丙烯组合物的表面张力和润湿性,且由于添加量低极大避免了改性剂对聚丙烯组合物基础性能的影响。由于长碳链的存在改善了极性助剂与聚丙烯的相容性,从而保证了极性改性的长效与稳定,本发明中制得的聚丙烯组合物其表面张力测试达因值大于40mN/m,接触角测试小于70度,具有高表面张力和润湿性,能明显改善聚丙烯注塑制件的喷涂性,简化喷涂工序,降低喷涂成本,能够满足国内外汽车零部件厂商的性能要求,具有广阔的应用前景。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将通过具体的实施方式对本发明进行更全面的描述。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。
本发明中的一种具有高表面张力的聚丙烯组合物,其由聚丙烯混合物、带有极性基团的极性改性剂、极性改性辅助助剂、填充剂、增韧剂和功能性助剂制备而成,其中,所述带有极性基团的极性改性剂为具有长链烷基的二乙醇胺,所述极性改性辅助助剂为马来酸酐改性聚丙烯、丙烯酸改性聚丙烯、聚乙烯醇中的至少一种。通过在基体树脂聚丙烯中添加具有长链烷基的二乙醇胺和极性改性辅助助剂,两者共同作用提高聚丙烯组合物的表面张力和可润湿性,其中,这里的长链烷基的碳链长度本领域常规理解的长链,其碳链长度为20~50个重复单元。
在一些优选的实施方式中,聚丙烯组合物具体其由60~85wt%聚丙烯混合物、0.5~3wt%带有极性基团的极性改性剂、0~2wt%极性改性辅助助剂、0~30wt%填充剂、0~15wt%增韧剂和余量的功能性助剂制备而成。
在一些具体的实施方式中,所述聚丙烯混合物为均聚聚丙烯和共聚聚丙烯的混合物,其中,所述聚丙烯混合物中包含5~20%的所述均聚聚丙烯。采用均聚聚丙烯和共聚聚丙烯的混合物作为基体树脂,均聚聚丙烯的加入一方面是为了提高材料的强度满足实际应用需求,同时为了提高材料表面结晶度与结晶速率,更好的将极性改性剂的长碳链固定在树脂基体中。同时均聚聚丙烯的添加量不易过多,以防材料冲击过低,不易增韧,影响应用制品使用。
在一些具体的实施方式中,在负荷2.16kg、230℃的条件下,所述均聚聚丙烯为熔体流动速率15~100g/min的单一均聚聚丙烯或其混合物,所述共聚聚丙烯为熔体流动速率10~60g/min的单一共聚聚丙烯或其混合物;本发明中基体树脂聚丙烯熔体流动速率太高分子量低则材料不易增韧,熔体流动速率太低分子量大则难于成型,因此,本发明一些实施方式中对基体树脂的熔体流动速率进行了优选。
在一些具体的实施方式中,所述具有长链烷基的二乙醇胺的碳链长度为20-50个重复单元,本发明在实施方式中进行上述优选,是由于碳链太长与树脂基体的相容性越好则在成型过程中极性助剂无法快速迁移至表面发挥作用,而碳链太短与树脂基体的相容性越差则在成型以及后期使用中极性助剂容易与树脂基体分离而失去应有的效果。
更具体的,所述具有长链烷基的二乙醇胺的合成方法包括两步:
环氧乙烷氨解生成乙二醇胺:将20%的氨水和环氧乙烷于40~50℃、2.0~3.0MPa条件下进行缩合反应生成乙醇胺、二乙醇胺以及三乙醇胺的混合物,将所述混合物脱水之后减压蒸馏得到纯度不低于98%的二乙醇胺;
长链卤代烷烃与二乙醇胺反应:将所述长链卤代烷烃、溶剂、所述二乙醇胺混合后加热回流并稳定1小时,冷却后加入氢氧化钠溶液以及异丙醇后继续加热回流30min,反应液冷却后放置24小时进行过滤,将滤液减压蒸馏得到具有长链烷基的二乙醇胺。可以理解的是,这里的长链卤代烷烃可以为氯代烷、溴代烷等,这里的溶剂包括二甲基甲酰胺(DMF)、四氢呋喃(THF)、乙腈等,这里长链卤代烷烃的选择可以根据需要制备的长链烷基的二乙醇胺选择相应链长的卤代烃进行反应,因此不做具体的限定。
进一步的,所述填充剂为经过表面处理剂表面处理的矿物粉体,其中,所述表面处理剂为硅烷偶联剂,所述矿物粉体包括滑石粉、硅灰石、碳酸钙、云母中的至少一种。
具体的,所述增韧剂包括热塑性弹性体乙烯-丙烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡胶中的至少一种;
所述功能助剂包括润滑剂和抗氧剂,其中,所述润滑剂的添加量为0.2~0.4wt%,所述抗氧剂的添加量为0.2~0.3wt%。这里的润滑剂可以为聚乙烯腊、硬脂酸盐、乙撑双硬脂酰胺中的一种或两种以上的混合,抗氧剂可以为受阻酚类、硫代酯类、亚磷酸酯类、环氧树脂类中的一种或两种以上的混合,抗氧剂的各种类具体采用哪一种抗氧剂均为本领域技术人员具备的常识,因此,这里不再详细赘述。
本发明还公开了一种具有高表面张力的聚丙烯组合物的制备方法,包括以下步骤:
按照水:硅烷偶联剂的质量比为1~2:1配成硅烷偶联剂溶液,同时将填充剂投入搅拌容器中,温度设置100~110℃,转速600~800rpm,按照硅烷偶联剂添加比例1.0~1.5wt%,将硅烷偶联剂溶液分至少三次喷洒在填充剂上,每次喷洒后启动搅拌容器处理6~8min,将处理后的填充剂置于60-80℃充分干燥得到表面改性处理的填充剂,多次喷洒与高速混合能够将硅烷偶联剂溶液最大限度的均匀的分布在填充剂表面,从而明显改善填充剂与基体树脂的结合,改善改性材料的性能。
按照配比将聚丙烯混合物、带有极性基团的极性改性剂、极性改性辅助助剂、填充剂、增韧剂和功能性助剂混合,得到均匀的混合物料,将所述混合物料加入双螺杆挤出机中制得具有高表面张力的聚丙烯组合物。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述混合的具体步骤为以600-800rpm混合6-8min;可以理解的是,这里的转速和时间均为优选的限定,只要能达到使得上述组分混合均匀的目的,转速和混合时间本领域技术人员可以根据需要进行调整。
所述双螺杆挤出机的加工参数为喂料速率400~500kg/h、螺杆转速450~550rpm、挤出机各区温度为180~220℃,真空度维持在-0.06~-0.08MPa之间。
下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,按照常规方法和条件,如未特殊说明,以下实施例和对比例中均为重量份数。
对比例1-2和实施例1-3中采用的均聚聚丙烯采用镇海炼化的M60T,共聚聚丙烯采用武汉石化K7227H与扬子石化YPJ-1215C按照具体的质量比进行复配,填充剂为硅烷偶联剂表面处理的梦都滑石粉M05SLC(具体的处理步骤为:按照水:硅烷偶联剂KH-550的质量比1.5:1配成硅烷偶联剂溶液,同时将填充剂投入高混机中,温度设置105℃,转速700rpm,按照硅烷偶联剂添加比例1.0wt%,将硅烷偶联剂溶液分三次喷洒在填充剂上,每次喷洒后启动高混机处理7min,将处理后的填充剂放入80℃恒温烘箱充分干燥得到表面改性处理的填充剂),增韧剂采用杜邦POE8150,抗氧剂采用巴斯夫1010与168按照1:1的质量比复配,润滑剂采用EBS,极性改性辅助助剂采用马来酸酐接枝聚丙烯CA100。
实施例1-3中具有长链烷基的二乙醇胺具体为二十四烷基二乙醇胺,其具体的制备方法为:将质量分数20%的氨水和环氧乙烷于40~50℃、2.0~3.0MPa条件下进行缩合反应生成乙醇胺、二乙醇胺以及三乙醇胺的混合物,将所述混合物脱水之后加入精馏塔中减压蒸馏得到高纯度二乙醇胺;
溴代二十四烷与二乙醇胺反应:将溴代二十四烷、四氢呋喃(THF)与所述二乙醇胺混合后加热回流并稳定1小时,冷却后加入氢氧化钠溶液以及异丙醇后继续加热回流30min,反应液冷却后放置24小时进行过滤,将滤液减压蒸馏得到具有长链烷基的二十四烷基二乙醇胺。其结构式如下:
Figure BDA0002315821640000061
对比例1
将15份M60T、34份K7227、20份1215C、20份改性滑石粉、10份增韧剂、0.2份1010、0.2份168、0.2份EBS、0.4份炭黑投入转速600rpm高混机中混合6min,将混合好的物料投入到双螺杆挤出机中挤出造粒,喂料速率450kg/h、螺杆转速500rpm,挤出机各区温度设置依次为180、210、220、210、210、200、210、210、200℃,真空度维持在-0.06~-0.08MPa。
对比例2
将15份M60T、32份K7227、20份1215C、20份改性滑石粉、10份增韧剂、2份马来酸酐接枝聚丙烯、0.2份1010、0.2份168、0.2份EBS、0.4份炭黑投入转速600rpm高混机中混合6min,将混合好的物料投入到双螺杆挤出机中挤出造粒,喂料速率450kg/h、螺杆转速500rpm,挤出机各区温度设置依次为180、210、220、210、210、200、210、210、200℃,真空度维持在-0.06~-0.08MPa。
对比例3
将15份M60T、33份K7227、20份1215C、20份改性滑石粉、10份增韧剂、1份自制带有极性基团的极性改性助剂、0.2份1010、0.2份168、0.2份EBS、0.4份炭黑投入转速600rpm高混机中混合6min,将混合好的物料投入到双螺杆挤出机中挤出造粒,喂料速率450kg/h、螺杆转速500rpm,挤出机各区温度设置依次为180、210、220、210、210、200、210、210、200℃,真空度维持在-0.06~-0.08MPa
实施例1
将15份M60T、31份K7227、20份1215C、20份改性滑石粉、10份增韧剂、1份自制带有极性基团的极性改性助剂、2份马来酸酐接枝聚丙烯、0.2份1010、0.2份168、0.2份EBS、0.4份炭黑投入转速600R/min高混机中混合6min,将混合好的物料投入到双螺杆挤出机中挤出造粒,喂料速率450kg/h、螺杆转速500rpm,挤出机各区温度设置依次为180、210、220、210、210、200、210、210、200℃,真空度维持在-0.06~-0.08MPa;
实施例2
将15份M60T、30份K7227、20份1215C、20份改性滑石粉、10份增韧剂、2份自制带有极性基团的极性改性助剂、2份马来酸酐接枝聚丙烯、0.2份1010、0.2份168、0.2份EBS、0.4份炭黑投入转速600R/min高混机中混合6min,将混合好的物料投入到双螺杆挤出机中挤出造粒,喂料速率450kg/h、螺杆转速500rpm,挤出机各区温度设置依次为180、210、220、210、210、200、210、210、200℃,真空度维持在-0.06~-0.08MPa;
实施例3
将15份M60T、29份K7227、20份1215C、20份改性滑石粉、10份增韧剂、3份自制带有极性基团的极性改性助剂、2份马来酸酐接枝聚丙烯、0.2份1010、0.2份168、0.2份EBS、0.4份炭黑投入转速600R/min高混机中混合6min,将混合好的物料投入到双螺杆挤出机中挤出造粒,喂料速率450kg/h、螺杆转速500rpm,挤出机各区温度设置依次为180、210、220、210、210、200、210、210、200℃,真空度维持在-0.06~-0.08MPa;
实施例4
将15份M60T、29份K7227、20份1215C、20份改性滑石粉、10份增韧剂、3份自制带有极性基团的极性改性助剂、2份聚乙烯醇、0.2份1010、0.2份168、0.2份EBS、0.4份炭黑投入转速600R/min高混机中混合6min,将混合好的物料投入到双螺杆挤出机中挤出造粒,喂料速率450kg/h、螺杆转速500rpm、挤出机各区温度设置依次为180、210、220、210、210、200、210、210、200℃,真空度维持在-0.06~-0.08MPa;
实施例5
将15份M60T、29份K7227、20份1215C、20份改性滑石粉、10份增韧剂、3份超支化含羧基树脂、2份马来酸酐接枝聚丙烯、0.2份1010、0.2份168、0.2份EBS、0.4份炭黑投入转速600R/min高混机中混合6min,将混合好的物料投入到双螺杆挤出机中挤出造粒,喂料速率450kg/h、螺杆转速500rpm,挤出机各区温度设置依次为180、210、220、210、210、200、210、210、200℃,真空度维持在-0.06~-0.08MPa;
将上述对比例与实施例的材料进行标准样条制备,以及制备标准样板进行表面张力测试与油漆附着力测试,具体测试结果见表1;
表1实施例和对比例的测试结果
Figure BDA0002315821640000081
备注:以上相关按照相关GB实验方法执行;其中,拉伸测试采用GB T 1040.2以及1A型样条,测试速率50mm/min;
弯曲性能测试采用GB T 9341以及80*10*4mm尺寸规格样条,测试速率2mm/min;
简支梁冲击测试采用GB T 1043.1标准以及80*10*4mm尺寸规格,V型缺口样条;
熔体流动速率采用GB T 3682标准,230℃,2.16kg;
达因值采用美国ACCUA.Shine爱莎达因测试笔测试。
油漆测试样板未经过火焰处理,采用百格法测试,其中,0B代表油漆的剥落面积大于65%;1B代表一些方格部分或者全部剥落,剥落面积大于35%-65%;2B代表沿切口边缘有部分剥落或大面积油漆剥落,甚至有的格子部分被整片剥落,面积超过15%-35%;3B代表切口和相交处边缘被剥落面积大于5%-15%;4B代表在切口的相交处有小片的油漆剥落,划格区内实际破损小于或等于5%;5B代表了格子边缘没有任何剥落,切口边缘完全光滑。
从实验结果可以看出,自制带有极性基团的极性改性助剂的加入能够显著改善材料的表面张力与可润湿性,且对基础物性的影响小;当添加量达到2份时即可实现达因值达到50mN/m,接触角测试小于70度;使得材料的油漆附着力明显提高,能够在现有的工艺上显著的降低喷涂成本简化喷涂工艺。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种具有高表面张力的聚丙烯组合物,其特征在于,其由60~85wt%聚丙烯混合物、0.5~3wt%带有极性基团的极性改性剂、2wt%极性改性辅助助剂、20wt%填充剂、10wt%增韧剂和余量的功能性助剂制备而成,其中,所述聚丙烯混合物为均聚聚丙烯和共聚聚丙烯的混合物,所述聚丙烯混合物中包含5~20wt%的所述均聚聚丙烯,所述均聚聚丙烯为在负荷2.16kg、230℃的条件下熔体流动速率15~100g/min的单一均聚聚丙烯或其混合物;所述带有极性基团的极性改性剂为具有长链烷基的二乙醇胺,所述具有长链烷基的二乙醇胺的碳链长度为20-50个重复单元;所述极性改性辅助助剂为马来酸酐改性聚丙烯、丙烯酸改性聚丙烯、聚乙烯醇中的至少一种。
2.如权利要求1所述的具有高表面张力的聚丙烯组合物,其特征在于,在负荷2.16kg、230℃的条件下,所述共聚聚丙烯为熔体流动速率10~60g/min的单一共聚聚丙烯或其混合物。
3.如权利要求1所述的具有高表面张力的聚丙烯组合物,其特征在于,所述具有长链烷基的二乙醇胺的合成方法包括两步:
环氧乙烷氨解生成乙二醇胺:将质量浓度20%的氨水和环氧乙烷于40~50℃、2.0~3.0MPa条件下进行缩合反应生成乙醇胺、二乙醇胺以及三乙醇胺的混合物,将所述混合物脱水之后减压蒸馏得到纯度不低于98%的二乙醇胺;
长链卤代烷烃与二乙醇胺反应:将所述长链卤代烷烃、溶剂、所述二乙醇胺混合后加热回流并稳定50min~80min,冷却后加入氢氧化钠溶液以及异丙醇后继续加热回流20min~40min,反应液冷却后放置18h~36h进行过滤,将滤液减压蒸馏得到具有长链烷基的二乙醇胺。
4.如权利要求1所述的具有高表面张力的聚丙烯组合物,其特征在于,所述填充剂为经过表面处理剂表面处理的矿物粉体,其中,所述表面处理剂为硅烷偶联剂,所述矿物粉体包括滑石粉、硅灰石、碳酸钙、云母中的至少一种。
5.如权利要求1所述的具有高表面张力的聚丙烯组合物,其特征在于,所述增韧剂包括热塑性弹性体乙烯-丙烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡胶中的至少一种;
所述功能性助剂包括润滑剂和抗氧剂,其中,所述润滑剂的添加量为0.2~0.4wt%,所述抗氧剂的添加量为0.2~0.3wt%。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的具有高表面张力的聚丙烯组合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
按照水:硅烷偶联剂的质量比为1~2:1配成硅烷偶联剂溶液,将填充剂投入温度100~110℃、转速600~800rpm的搅拌容器中,其中,按照硅烷偶联剂添加比例为1.0~1.5wt%,将所述硅烷偶联剂溶液分至少三次喷洒在填充剂上,每次喷洒后启动搅拌容器处理6~8min,将处理后的填充剂置于60℃~80℃中充分干燥得到表面改性处理的填充剂;
按照配比将聚丙烯混合物、带有极性基团的极性改性剂、极性改性辅助助剂、填充剂、增韧剂和功能性助剂混合,得到均匀的混合物料,将所述混合物料加入双螺杆挤出机中制得具有高表面张力的聚丙烯组合物。
7.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述混合的具体步骤为以600-800rpm混合6-8min;
所述双螺杆挤出机的加工参数为喂料速率400~500kg/h、螺杆转速450~550rpm、挤出机各区温度为180~220℃,真空度维持在-0.06~-0.08MPa之间。
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