CN111171451A - 一种高强度耐磨塑料瓶材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强度耐磨塑料瓶材料，它是由下述重量份的原料组成的：高密度聚丙烯140‑170、尼龙改性硅藻土30‑40、硬脂酸钙5‑7、辛酸癸酸三甘油酯6‑8，本发明加入的尼龙粉料改性硅藻土具有很好增强韧性和提高抗磨性的效果，且不至于形成团聚，成品的综合性能优越。
Description
技术领域
本发明属于材料领域，具体涉及一种高强度耐磨塑料瓶材料。
背景技术
塑料瓶主要是由聚乙烯或聚丙烯等材料并添加了多种有机溶剂后制成的。塑料瓶广泛使用聚酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)为原料，添加了相应的有机溶剂后，经过高温加热后，通过塑料模具经过吹塑、挤吹、或者注塑成型的塑料容器；
然而，目前塑料瓶材料的表面韧性较差，使用寿命较低，且随着多种填料的加入，不仅可能会影响成品的环保性，还会影响成品的综合性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种高强度耐磨塑料瓶材料。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种高强度耐磨塑料瓶材料，它是由下述重量份的原料组成的：
高密度聚丙烯140-170、尼龙改性硅藻土30-40、硬脂酸钙5-7、辛酸癸酸三甘油酯6-8。
所述尼龙改性硅藻土是由下述重量份的原料组成的：
尼龙10-15、甲基丙烯酸缩水甘油酯4-6、硅藻土100-120、亚磷酸7-11、聚苯并咪唑2-3、三羟甲基丙烷10-13、对甲基苯磺酸0.1-0.2、聚丙烯酸钠10-17、丙烯酰胺2-4。
所述尼龙改性硅藻土的制备方法，包括以下步骤：
(1)取硅藻土，在700-800℃下煅烧1-2小时，冷却至常温，加入到其重量5-7倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入三羟甲基丙烷，升高温度为60-65℃，保温搅拌1-2小时，得硅藻土分散液；
(2)取丙烯酰胺、聚苯并咪唑、尼龙混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，造粒，得尼龙粉料；
(3)取亚磷酸，加入到上述硅藻土分散液中，搅拌均匀，加入对甲基苯磺酸，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为90-98℃，保温搅拌2-3小时，出料，加入甲基丙烯酸缩水甘油酯，搅拌至常温，得改性分散液；
(4)取聚丙烯酸钠，加入到其重量30-40倍的去离子水中，搅拌均匀，得水分散液；
(5)取改性分散液、硅藻土分散液混合，搅拌均匀，升高温度为91-95℃，超声2-3小时，加入上述尼龙粉料，升高温度为115-120℃，保温搅拌100-140分钟，冷却，抽滤，将滤饼水洗，真空干燥，即得。
步骤(5)中所述的真空干燥的温度为110-130℃，干燥时间为40-50分钟。
本发明的优点：
本发明的有益效果在于，本发明加入的尼龙改性硅藻土，首先经过煅烧后采用三羟甲基丙烷处理，再与亚磷酸共混反应，将得到的酯化料与甲基丙烯酸缩水甘油酯共混，得到改性分散液，然后以聚丙烯酸钠为插层剂对改性硅藻土进行插层改性，之后与丙烯酰胺处理的尼龙粉料共混，在高温下促进环氧交联，从而为硅藻土层间提供了尼龙粉料的着位点，再经过真空干燥，得到尼龙复合的硅藻土，该复合材料通过尼龙粉料对硅藻土层间的插层，实现了复合材料的稳定性，且有效的改善了填料的表面活性，提高了其与高密度聚丙烯间的相容性，从而提高了成品材料的力学性能，本发明加入的尼龙粉料改性硅藻土具有很好增强韧性和提高抗磨性的效果，且不至于形成团聚，成品的综合性能优越。
具体实施方式
实施例1
一种高强度耐磨塑料瓶材料，它是由下述重量份的原料组成的：
高密度聚丙烯170、尼龙改性硅藻土40、硬脂酸钙7、辛酸癸酸三甘油酯8。
所述尼龙改性硅藻土是由下述重量份的原料组成的：
尼龙15、甲基丙烯酸缩水甘油酯6、硅藻土120、亚磷酸11、聚苯并咪唑3、三羟甲基丙烷13、对甲基苯磺酸0.2、聚丙烯酸钠17、丙烯酰胺4。
所述尼龙改性硅藻土的制备方法，包括以下步骤：
(1)取硅藻土，在800℃下煅烧2小时，冷却至常温，加入到其重量7倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入三羟甲基丙烷，升高温度为65℃，保温搅拌1-2小时，得硅藻土分散液；
(2)取丙烯酰胺、聚苯并咪唑、尼龙混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，造粒，得尼龙粉料；
(3)取亚磷酸，加入到上述硅藻土分散液中，搅拌均匀，加入对甲基苯磺酸，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为98℃，保温搅拌3小时，出料，加入甲基丙烯酸缩水甘油酯，搅拌至常温，得改性分散液；
(4)取聚丙烯酸钠，加入到其重量40倍的去离子水中，搅拌均匀，得水分散液；
(5)取改性分散液、硅藻土分散液混合，搅拌均匀，升高温度为95℃，超声3小时，加入上述尼龙粉料，升高温度为120℃，保温搅拌140分钟，冷却，抽滤，将滤饼水洗，真空干燥，真空干燥的温度为130℃，干燥时间为50分钟即得。
实施例2
一种高强度耐磨塑料瓶材料，它是由下述重量份的原料组成的：
高密度聚丙烯140、尼龙改性硅藻土30、硬脂酸钙5-7、辛酸癸酸三甘油酯6。
所述尼龙改性硅藻土是由下述重量份的原料组成的：
尼龙10、甲基丙烯酸缩水甘油酯4-6、硅藻土100、亚磷酸7、聚苯并咪唑2、三羟甲基丙烷10、对甲基苯磺酸0.1、聚丙烯酸钠10、丙烯酰胺2。
所述尼龙改性硅藻土的制备方法，包括以下步骤：
(1)取硅藻土，在700℃下煅烧1小时，冷却至常温，加入到其重量5-7倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入三羟甲基丙烷，升高温度为60℃，保温搅拌1小时，得硅藻土分散液；
(2)取丙烯酰胺、聚苯并咪唑、尼龙混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，造粒，得尼龙粉料；
(3)取亚磷酸，加入到上述硅藻土分散液中，搅拌均匀，加入对甲基苯磺酸，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为90℃，保温搅拌2小时，出料，加入甲基丙烯酸缩水甘油酯，搅拌至常温，得改性分散液；
(4)取聚丙烯酸钠，加入到其重量30倍的去离子水中，搅拌均匀，得水分散液；
(5)取改性分散液、硅藻土分散液混合，搅拌均匀，升高温度为91℃，超声2小时，加入上述尼龙粉料，升高温度为115℃，保温搅拌100分钟，冷却，抽滤，将滤饼水洗，真空干燥，真空干燥的温度为110℃，干燥时间为40分钟，即得。
性能测试：
将本发明实施例1、实施例2的材料通过吹塑成型，得到塑料瓶，按照据GB/T1040-1992、GB/T1040-2006进行拉伸强度和断裂伸长率测试；
本发明实施例1塑料瓶的拉伸强度为：71MPa、断裂伸长率为74％；
本发明实施例2塑料瓶的拉伸强度为：74MPa、断裂伸长率为79％；经过阿克隆磨耗测试；
本发明实施例1塑料瓶的阿克隆磨耗为0.066cm3/1.61km；本发明实施例2塑料瓶的阿克隆磨耗为0.072cm3/1.61km。
Claims (4)
1.一种高强度耐磨塑料瓶材料，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：
高密度聚丙烯140-170、尼龙改性硅藻土30-40、硬脂酸钙5-7、辛酸癸酸三甘油酯6-8。
2.根据权利要求1所述的一种高强度耐磨塑料瓶材料，其特征在于，所述尼龙改性硅藻土是由下述重量份的原料组成的：
尼龙10-15、甲基丙烯酸缩水甘油酯4-6、硅藻土100-120、亚磷酸7-11、聚苯并咪唑2-3、三羟甲基丙烷10-13、对甲基苯磺酸0.1-0.2、聚丙烯酸钠10-17、丙烯酰胺2-4。
3.根据权利要求2所述的一种高强度耐磨塑料瓶材料，其特征在于，所述尼龙改性硅藻土的制备方法，包括以下步骤：
(1)取硅藻土，在700-800℃下煅烧1-2小时，冷却至常温，加入到其重量5-7倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入三羟甲基丙烷，升高温度为60-65℃，保温搅拌1-2小时，得硅藻土分散液；
(2)取丙烯酰胺、聚苯并咪唑、尼龙混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，造粒，得尼龙粉料；
(3)取亚磷酸，加入到上述硅藻土分散液中，搅拌均匀，加入对甲基苯磺酸，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为90-98℃，保温搅拌2-3小时，出料，加入甲基丙烯酸缩水甘油酯，搅拌至常温，得改性分散液；
(4)取聚丙烯酸钠，加入到其重量30-40倍的去离子水中，搅拌均匀，得水分散液；
(5)取改性分散液、硅藻土分散液混合，搅拌均匀，升高温度为91-95℃，超声2-3小时，加入上述尼龙粉料，升高温度为115-120℃，保温搅拌100-140分钟，冷却，抽滤，将滤饼水洗，真空干燥，即得。
4.根据权利要求3所述的一种高强度耐磨塑料瓶材料，其特征在于，步骤(5)中所述的真空干燥的温度为110-130℃，干燥时间为40-50分钟。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200519 |
|
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