CN113929987A - 一种自由基型阻燃改性聚丙烯的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自由基型阻燃改性聚丙烯的制备方法准备原料，通过将三乙基铝、四氯化钛、丙烯、聚苯硫醚、聚乙烯蜡、玻璃纤维、改性橡胶、抗静电剂、抗氧剂、滑石粉等按比例配置好，并依次按工序进行加工最后得到阻燃改性聚丙烯，得到阻燃改性聚丙烯具有拉伸强度、弯曲强度、耐冲击性、耐化学药品性、光泽度高，具有抗静效果，并且可延缓或抑制聚丙烯氧化过程，原料成本低，有利于生产加工。
Description
技术领域
本发明属于聚丙烯材料技术领域，具体涉及一种自由基型阻燃改性聚丙烯的制备方法。
背景技术
聚丙烯是由丙烯聚合制得的一种热塑性树脂，按甲基排列位置可将其分为等规聚丙烯、无规聚丙烯和间规聚丙烯三种；甲基排列在分子主链同一侧的称之为等规聚丙烯，甲基无序排列在分子主链两侧的称之为无规聚丙烯，甲基交替排列在分子主链两侧的称之为间规聚丙烯，传统聚丙烯制作工艺复杂，成本高昂，不利于加工与生产，同时传统聚丙烯的拉伸强度和耐冲击性较低，不利于用户使用；另外，传统聚丙烯不具备阻燃性与耐热性，极易燃烧，危害极大，而且传统聚丙烯不具备耐化学药品性和光泽度低。
发明内容
针对上述背景技术所提出的问题，本发明的目的是：旨在提供一种自由基型阻燃改性聚丙烯的制备方法。
为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
一种自由基型阻燃改性聚丙烯的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：准备原料，所需的原料为：三乙基铝、四氯化钛、丙烯、聚苯硫醚、聚乙烯蜡、玻璃纤维、改性橡胶、抗静电剂、抗氧剂、滑石粉等按比例配置好，并进行清理除尘处理；
S2：将三乙基铝加入反应釜中，并对反应釜的温度设置为15～30℃，然后在搅拌20～25min，再将四氯化钛加入到反应釜中，并升温到40～50℃，然后搅拌均匀，再降5～10℃加入丙烯搅拌5min，之后关闭反应釜，通入氢气，直至反应釜内溶液变白，产生大量泡沫后，停止加热并打开反应釜加入抗氧剂，进行静置冷却最后得到聚丙烯溶液；
S3：然后再次控制反应釜加热，将反应釜的温度提高到20～25℃，在温度达到后加入改性橡胶并进行搅拌，搅拌的时间为4～5h，然后再向反应釜内加入聚苯硫醚和聚乙烯蜡，再次进行搅拌，搅拌的时间为0.5～1.5h，然后提高反应釜的温度达到55～65℃，并加入滑石粉和抗静电剂再次进行1h的搅拌，然后关闭反应釜，并向反应釜中加入惰性气体，反应3h，最后打开反应釜得到聚丙烯白色乳液，最后将聚丙烯白色乳液倒入存储桶中，放置在阴凉地10～24h作为备用；
S4：将S3中得到的聚丙烯白色乳液静置冷却后再次搅拌30min，使溶液打散，再倒入双螺旋挤出机中，向双螺旋挤出机内添加玻璃纤维，开启双螺旋挤出机，并将双螺旋挤出机内的螺杆分为八个区域，其中一区温度168℃、二区温度178℃、三区温度188℃、四区温度198℃、五区温度208℃、六区温度218℃、七区温度228℃、八区温度240℃，螺杆转速为80-260r/min挤出成型，将挤出成型的条状物料；
S5：将S4中得到的条状物料放入冷风机中，进行低温冷却处理，使其快速的降温，在降温完成后，将条状物料依次放入切粒机，通过切粒机切成粒料得到阻燃改性聚丙烯。
进一步限定，在所述S1中，所需的原料为按重量份计，由包括如下配比的原料：三乙基铝2～5份、四氯化钛12～20份、丙烯25～35份、聚苯硫醚1～7份、聚乙烯蜡6～10份、玻璃纤维18～27份、改性橡胶40～45份、抗静电剂0.2～1份、抗氧剂0.3～1.3份、滑石粉8～15份。
进一步限定，所述改性橡胶为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物。
本发明的有益效果为：本发明通过三乙基铝和四氯化钛组成的复合催化剂称为齐格勒-钠塔催化剂，并加入乙烯，可使乙烯在常压下进行聚合，也能使丙烯进行定向聚合形成聚丙烯，使其制作工艺简单，成本底，利于加工与生产，并且通过加入改性橡胶和玻璃纤维进行改性保证了聚丙烯具有拉伸强度、弯曲强度和耐冲击性，通过加入聚苯硫醚和聚乙烯蜡提高聚丙烯的耐化学药品性和其光泽度，再加入抗静电剂提高聚丙烯的抗静效果，通过添加抗氧剂延长了聚丙烯的寿命。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合实施例对本发明技术方案进一步说明。
本发明的一种自由基型阻燃改性聚丙烯的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：准备原料，所需的原料为：三乙基铝、四氯化钛、丙烯、聚苯硫醚、聚乙烯蜡、玻璃纤维、改性橡胶、抗静电剂、抗氧剂、滑石粉等按比例配置好，并进行清理除尘处理；
S2：将三乙基铝加入反应釜中，并对反应釜的温度设置为15～30℃，然后在搅拌20～25min，再将四氯化钛加入到反应釜中，并升温到40～50℃，然后搅拌均匀，再降5～10℃加入丙烯搅拌5min，之后关闭反应釜，通入氢气，直至反应釜内溶液变白，产生大量泡沫后，停止加热并打开反应釜加入抗氧剂，进行静置冷却最后得到聚丙烯溶液；
S3：然后再次控制反应釜加热，将反应釜的温度提高到20～25℃，在温度达到后加入改性橡胶并进行搅拌，搅拌的时间为4～5h，然后再向反应釜内加入聚苯硫醚和聚乙烯蜡，再次进行搅拌，搅拌的时间为0.5～1.5h，然后提高反应釜的温度达到55～65℃，并加入滑石粉和抗静电剂再次进行1h的搅拌，然后关闭反应釜，并向反应釜中加入惰性气体，反应3h，最后打开反应釜得到聚丙烯白色乳液，最后将聚丙烯白色乳液倒入存储桶中，放置在阴凉地10～24h作为备用；
S4：将S3中得到的聚丙烯白色乳液静置冷却后再次搅拌30min，使溶液打散，再倒入双螺旋挤出机中，向双螺旋挤出机内添加玻璃纤维，开启双螺旋挤出机，并将双螺旋挤出机内的螺杆分为八个区域，其中一区温度168℃、二区温度178℃、三区温度188℃、四区温度198℃、五区温度208℃、六区温度218℃、七区温度228℃、八区温度240℃，螺杆转速为80-260r/min挤出成型，将挤出成型的条状物料；
S5：将S4中得到的条状物料放入冷风机中，进行低温冷却处理，使其快速的降温，在降温完成后，将条状物料依次放入切粒机，通过切粒机切成粒料得到阻燃改性聚丙烯。
优选在所述S1中，所需的原料为按重量份计，由包括如下配比的原料：三乙基铝2～5份、四氯化钛12～20份、丙烯25～35份、聚苯硫醚1～7份、聚乙烯蜡6～10份、玻璃纤维18～27份、改性橡胶40～45份、抗静电剂0.2～1份、抗氧剂0.3～1.3份、滑石粉8～15份。
优选所述改性橡胶为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物。
本实施例中，先准备原料，所需的原料为：三乙基铝3份、四氯化钛15份、丙烯30份、聚苯硫醚2份、聚乙烯蜡7份、玻璃纤维20份、改性橡胶40份、抗静电剂0.5份、抗氧剂0.8份、滑石粉11份等按比例配置好，并进行清理除尘处理，将3份三乙基铝加入反应釜中，并对反应釜的温度设置为15～30℃，然后在搅拌20～25min，再将15份四氯化钛加入到反应釜中，并升温到40～50℃，然后搅拌均匀，再降5～10℃加入30份丙烯搅拌5min，之后关闭反应釜，通入氢气，直至反应釜内溶液变白，产生大量泡沫后，停止加热并打开反应釜加入抗氧剂，进行静置冷却最后得到聚丙烯溶液，然后再次控制反应釜加热，将反应釜的温度提高到20～25℃，在温度达到后加入40份改性橡胶并进行搅拌，搅拌的时间为4～5h，然后再向反应釜内加入2份聚苯硫醚和7份聚乙烯蜡，再次进行搅拌，搅拌的时间为0.5～1.5h，然后提高反应釜的温度达到55～65℃，并加入11份滑石粉和0.5份抗静电剂再次进行1h的搅拌，然后关闭反应釜，并向反应釜中加入惰性气体，反应3h，最后打开反应釜得到聚丙烯白色乳液，最后将聚丙烯白色乳液倒入存储桶中，放置在阴凉地10～24h作为备用，将得到的聚丙烯白色乳液静置冷却后再次搅拌30min，使溶液打散，再倒入双螺旋挤出机中，向双螺旋挤出机内添加20份玻璃纤维，开启双螺旋挤出机，并将双螺旋挤出机内的螺杆分为八个区域，其中一区温度168℃、二区温度178℃、三区温度188℃、四区温度198℃、五区温度208℃、六区温度218℃、七区温度228℃、八区温度240℃，螺杆转速为80-260r/min挤出成型，将挤出成型的条状物料，将条状物料放入冷风机中，进行低温冷却处理，使其快速的降温，在降温完成后，将条状物料依次放入切粒机，通过切粒机切成粒料得到阻燃改性聚丙烯。
上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (3)
1.一种自由基型阻燃改性聚丙烯的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：准备原料，所需的原料为：三乙基铝、四氯化钛、丙烯、聚苯硫醚、聚乙烯蜡、玻璃纤维、改性橡胶、抗静电剂、抗氧剂、滑石粉等按比例配置好，并进行清理除尘处理；
S2：将三乙基铝加入反应釜中，并对反应釜的温度设置为15～30℃，然后在搅拌20～25min，再将四氯化钛加入到反应釜中，并升温到40～50℃，然后搅拌均匀，再降5～10℃加入丙烯搅拌5min，之后关闭反应釜，通入氢气，直至反应釜内溶液变白，产生大量泡沫后，停止加热并打开反应釜加入抗氧剂，进行静置冷却最后得到聚丙烯溶液；
S3：然后再次控制反应釜加热，将反应釜的温度提高到20～25℃，在温度达到后加入改性橡胶并进行搅拌，搅拌的时间为4～5h，然后再向反应釜内加入聚苯硫醚和聚乙烯蜡，再次进行搅拌，搅拌的时间为0.5～1.5h，然后提高反应釜的温度达到55～65℃，并加入滑石粉和抗静电剂再次进行1h的搅拌，然后关闭反应釜，并向反应釜中加入惰性气体，反应3h，最后打开反应釜得到聚丙烯白色乳液，最后将聚丙烯白色乳液倒入存储桶中，放置在阴凉地10～24h作为备用；
S4：将S3中得到的聚丙烯白色乳液静置冷却后再次搅拌30min，使溶液打散，再倒入双螺旋挤出机中，向双螺旋挤出机内添加玻璃纤维，开启双螺旋挤出机，并将双螺旋挤出机内的螺杆分为八个区域，其中一区温度168℃、二区温度178℃、三区温度188℃、四区温度198℃、五区温度208℃、六区温度218℃、七区温度228℃、八区温度240℃，螺杆转速为80-260r/min挤出成型，将挤出成型的条状物料；
S5：将S4中得到的条状物料放入冷风机中，进行低温冷却处理，使其快速的降温，在降温完成后，将条状物料依次放入切粒机，通过切粒机切成粒料得到阻燃改性聚丙烯。
2.根据权利要求1所述的一种自由基型阻燃改性聚丙烯的制备方法，其特征在于：在所述S1中，所需的原料为按重量份计，由包括如下配比的原料：三乙基铝2～5份、四氯化钛12～20份、丙烯25～35份、聚苯硫醚1～7份、聚乙烯蜡6～10份、玻璃纤维18～27份、改性橡胶40～45份、抗静电剂0.2～1份、抗氧剂0.3～1.3份、滑石粉8～15份。
3.根据权利要求2所述的一种自由基型阻燃改性聚丙烯的制备方法，其特征在于：所述改性橡胶为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物。
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