CN111171466A - 一种掺杂增韧聚丙烯瓶帽材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种掺杂增韧聚丙烯瓶帽材料，它是由下述重量份的原料组成的：乙酸3‑4、对甲基苯磺酸0.01‑0.02、氰乙基纤维素5‑7、硅微粉3‑4、环氧丙烷2‑4、二乙烯三胺3‑5、聚丙烯100‑110、过氧化二异丙苯1‑2、甲基丙烯酸甲酯20‑30、异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯1‑2、聚碳酸酯17‑20、碱性催化剂0.3‑0.4、硬脂酸锌1‑2、柠檬酸三丁酯3‑4。本发明有效的实现了硅微粉的掺杂，且通过与聚碳酸酯共混，进一步提高了成品韧性，提高了尺寸稳定性。
Description
技术领域
本发明属于塑料瓶材料领域，具体涉及一种掺杂增韧聚丙烯瓶帽材料及其制备方法。
背景技术
聚丙烯是一种半结晶的热塑性塑料。具有较高的耐冲击性，机械性质强韧，抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀。在工业界有广泛的应用，是平常常见的高分子材料之一，材质无毒，也易于成型，耐高低温，但抗冲击强度较低，容易发生环境应力开裂现象；
目前生产功能饮料瓶帽所用原料多采用嵌段共聚聚丙烯，使用该原料制备的瓶帽在带压情况下会出现变形现象，在聚丙烯中加入无机填料可改善瓶盖的变形现象，但是会降低材料的耐温性以及尺寸稳定性。现有技术中为了使产品达到所需性能，往往通过添加各种不同组分来平衡各项之间的关系，配方复杂，对工人要求较高，生产过程不便捷。
发明内容
本发明的目的是提供一种掺杂增韧聚丙烯瓶帽材料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种掺杂增韧聚丙烯瓶帽材料，它是由下述重量份的原料组成的：
乙酸3-4、对甲基苯磺酸0.01-0.02、氰乙基纤维素5-7、硅微粉3-4、环氧丙烷2-4、二乙烯三胺3-5、聚丙烯100-110、过氧化二异丙苯1-2、甲基丙烯酸甲酯20-30、异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯1-2、聚碳酸酯17-20、碱性催化剂0.3-0.4、硬脂酸锌1-2、柠檬酸三丁酯3-4。
所述的碱性催化剂为甲醇钠。
所述氰乙基纤维素的DS为2.0。
一种掺杂增韧聚丙烯瓶帽材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取氰乙基纤维素，加入到其重量30-40倍的丙酮中，搅拌溶解，加入硅微粉，超声10-15分钟，加入环氧丙烷，升高温度为50-55℃，保温搅拌1-2小时，旋蒸除去丙酮，加入乙酸、对甲基苯磺酸，升高温度为90-96℃，保温搅拌1-2小时，得改性原料；
(2)取二乙烯三胺、聚丙烯混合，在70-80℃下保温搅拌1-2小时，送入到140-150℃的油浴中，加入上述改性原料，保温反应80-100分钟，出料冷却，得纳米改性聚丙烯；
(3)取过氧化二异丙苯，加入到其重量50-60倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
(4)取甲基丙烯酸甲酯，加入到上述引发剂溶液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为65-70℃，加入上述纳米改性聚丙烯，保温搅拌3-4小时，出料，加入异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯，搅拌均匀，旋蒸，除去乙醇，得包覆改性聚合物；
(5)取包覆改性聚合物、聚碳酸酯、碱性催化剂混合，送入到反应釜中，通入氮气，在150-160℃下保温搅拌7-8小时，出料冷却，得改性母料；
(6)取上述改性母料，加入硬脂酸锌、柠檬酸三丁酯，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得所述掺杂增韧聚丙烯瓶帽材料。
本发明的优点：
本发明采用环氧丙烷处理纤维素，与乙酸共混酯化，之后采用二乙烯三胺处理聚丙烯，与环氧改性原料共混交联，之后采用甲基丙烯酸甲酯为单体，对改性原料进行包覆改性，然后在碱性催化剂作用下与聚碳酸酯基体共混反应，制得成品；本发明有效的实现了硅微粉的掺杂，且通过与聚碳酸酯共混，进一步提高了成品韧性，提高了尺寸稳定性。
具体实施方式
实施例1
一种掺杂增韧聚丙烯瓶帽材料，它是由下述重量份的原料组成的：
乙酸3、对甲基苯磺酸0.01、氰乙基纤维素5、硅微粉3、环氧丙烷2、二乙烯三胺3、聚丙烯100、过氧化二异丙苯1、甲基丙烯酸甲酯20、异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯1、聚碳酸酯17、碱性催化剂0.3、硬脂酸锌1、柠檬酸三丁酯3。
所述的碱性催化剂为甲醇钠。
所述氰乙基纤维素的DS为2.0。
一种掺杂增韧聚丙烯瓶帽材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取氰乙基纤维素，加入到其重量30倍的丙酮中，搅拌溶解，加入硅微粉，超声10分钟，加入环氧丙烷，升高温度为50℃，保温搅拌1小时，旋蒸除去丙酮，加入乙酸、对甲基苯磺酸，升高温度为90℃，保温搅拌1小时，得改性原料；
(2)取二乙烯三胺、聚丙烯混合，在70-80℃下保温搅拌1小时，送入到140℃的油浴中，加入上述改性原料，保温反应80分钟，出料冷却，得纳米改性聚丙烯；
(3)取过氧化二异丙苯，加入到其重量50倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
(4)取甲基丙烯酸甲酯，加入到上述引发剂溶液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为65℃，加入上述纳米改性聚丙烯，保温搅拌3小时，出料，加入异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯，搅拌均匀，旋蒸，除去乙醇，得包覆改性聚合物；
(5)取包覆改性聚合物、聚碳酸酯、碱性催化剂混合，送入到反应釜中，通入氮气，在150℃下保温搅拌7小时，出料冷却，得改性母料；
(6)取上述改性母料，加入硬脂酸锌、柠檬酸三丁酯，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得所述掺杂增韧聚丙烯瓶帽材料。
实施例2
一种掺杂增韧聚丙烯瓶帽材料，它是由下述重量份的原料组成的：
乙酸4、对甲基苯磺酸0.02、氰乙基纤维素7、硅微粉4、环氧丙烷4、二乙烯三胺5、聚丙烯110、过氧化二异丙苯2、甲基丙烯酸甲酯30、异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯2、聚碳酸酯20、碱性催化剂0.4、硬脂酸锌2、柠檬酸三丁酯4。
所述的碱性催化剂为甲醇钠。
所述氰乙基纤维素的DS为2.0。
一种掺杂增韧聚丙烯瓶帽材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取氰乙基纤维素，加入到其重量40倍的丙酮中，搅拌溶解，加入硅微粉，超声15分钟，加入环氧丙烷，升高温度为55℃，保温搅拌2小时，旋蒸除去丙酮，加入乙酸、对甲基苯磺酸，升高温度为96℃，保温搅拌2小时，得改性原料；
(2)取二乙烯三胺、聚丙烯混合，在80℃下保温搅拌2小时，送入到150℃的油浴中，加入上述改性原料，保温反应100分钟，出料冷却，得纳米改性聚丙烯；
(3)取过氧化二异丙苯，加入到其重量60倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
(4)取甲基丙烯酸甲酯，加入到上述引发剂溶液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70℃，加入上述纳米改性聚丙烯，保温搅拌4小时，出料，加入异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯，搅拌均匀，旋蒸，除去乙醇，得包覆改性聚合物；
(5)取包覆改性聚合物、聚碳酸酯、碱性催化剂混合，送入到反应釜中，通入氮气，在160℃下保温搅拌8小时，出料冷却，得改性母料；
(6)取上述改性母料，加入硬脂酸锌、柠檬酸三丁酯，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得所述掺杂增韧聚丙烯瓶帽材料。
性能测试：
简支梁缺口冲击强度(23℃)KJ/m2；测试标准为GB/T 1043.1-2008；
本发明实施例1的掺杂增韧聚丙烯瓶帽材料：16.7；
本发明实施例1的掺杂增韧聚丙烯瓶帽材料：19.8。
Claims (4)
1.一种掺杂增韧聚丙烯瓶帽材料，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：
乙酸3-4、对甲基苯磺酸0.01-0.02、氰乙基纤维素5-7、硅微粉3-4、环氧丙烷2-4、二乙烯三胺3-5、聚丙烯100-110、过氧化二异丙苯1-2、甲基丙烯酸甲酯20-30、异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯1-2、聚碳酸酯17-20、碱性催化剂0.3-0.4、硬脂酸锌1-2、柠檬酸三丁酯3-4。
2.根据权利要求1所述的一种掺杂增韧聚丙烯瓶帽材料，其特征在于，所述的碱性催化剂为甲醇钠。
3.根据权利要求1所述的一种掺杂增韧聚丙烯瓶帽材料，其特征在于，所述氰乙基纤维素的DS为2.0。
4.一种如权利要求1所述掺杂增韧聚丙烯瓶帽材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取氰乙基纤维素，加入到其重量30-40倍的丙酮中，搅拌溶解，加入硅微粉，超声10-15分钟，加入环氧丙烷，升高温度为50-55℃，保温搅拌1-2小时，旋蒸除去丙酮，加入乙酸、对甲基苯磺酸，升高温度为90-96℃，保温搅拌1-2小时，得改性原料；
(2)取二乙烯三胺、聚丙烯混合，在70-80℃下保温搅拌1-2小时，送入到140-150℃的油浴中，加入上述改性原料，保温反应80-100分钟，出料冷却，得纳米改性聚丙烯；
(3)取过氧化二异丙苯，加入到其重量50-60倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
(4)取甲基丙烯酸甲酯，加入到上述引发剂溶液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为65-70℃，加入上述纳米改性聚丙烯，保温搅拌3-4小时，出料，加入异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯，搅拌均匀，旋蒸，除去乙醇，得包覆改性聚合物；
(5)取包覆改性聚合物、聚碳酸酯、碱性催化剂混合，送入到反应釜中，通入氮气，在150-160℃下保温搅拌7-8小时，出料冷却，得改性母料；
(6)取上述改性母料，加入硬脂酸锌、柠檬酸三丁酯，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得所述掺杂增韧聚丙烯瓶帽材料。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200519 |
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