CN114672084A - 一种用于土工格栅的高分子改性材料 - Google Patents

一种用于土工格栅的高分子改性材料 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于土工格栅的高分子改性材料，该高分子改性材料包括以下物质和重量份：聚烯烃100重量份；改性聚丙烯80‑120重量份，玻璃纤维3‑8重量份；抗氧剂0.1‑2重量份；颜料1‑5重量份；润滑剂0.1‑1重量份；阻燃剂5‑15重量份；抗紫外线剂0.1‑3重量份，纳米MoO3抗寒剂0.5‑3重量份。本发明采用纳米MoO3作为抗寒剂，可以有效提高在UV条件下的抗寒能力。纳米MoO3有利于改性聚丙烯，减少了寒冷天气中可能存在的塑料体结晶发生开裂的情况。由于存在玻璃纤维，采用具有多层结构的聚丙烯再次熔融后还会大量存在且保持，能够充分发挥聚丙烯抗寒剂的作用，减少聚丙烯的开裂。

Description

一种用于土工格栅的高分子改性材料
技术领域
本发明涉及一种用于土工格栅的高分子改性材料。
背景技术
塑料土工格栅是一种新型土木工程合成材料，其分子结构经高度拉伸取向具有高强度、低延伸的特性，弹性模量接近低碳钢水平，是理想的土木工程加固、加筋增强体合成材料。
塑料土工格栅原料中聚丙烯占80％，聚丙烯双向拉伸土工格栅的肋带是由聚丙烯组合物经挤出拉伸成型，具有很高的抗拉强度。同时格栅的强度可变更肋带的拉力，调整肋带的多少而设计成不同的型号规格，可以满足不同工程，各种技术指标的需要。现有技术缺乏一种在高耐寒还能保持良好力学性能的土工格栅。
发明内容
本发明的目的是为解决现有技术的不足，提供了一种用于土工格栅的高分子改性材料，所述高分子材料包括：
聚烯烃100重量份；
改性聚丙烯80-120重量份
玻璃纤维3-8重量份
抗氧剂0.1-2重量份
颜料1-5重量份
润滑剂0.1-1重量份
阻燃剂5-15重量份
抗紫外线剂0.1-3重量份
纳米MoO3抗寒剂0.5-3重量份；
埃洛石纳米管抗寒剂0.1-1重量份；
改性聚丙烯的制备方法如下：
将聚烯烃、玻璃纤维以及润滑剂、阻燃剂、抗紫外线剂采用挤出机挤出混合均匀得到聚烯烃混合物；
将聚丙烯、纳米MoO3抗寒剂以及润滑剂、阻燃剂、抗紫外线剂采用挤出机挤出混合均匀得到聚丙烯混合物；
将聚烯烃混合物、聚丙烯混合物、聚烯烃混合物采用共挤流延机的三层复合流延模头中挤出得到三层结构聚合物；
三层结构聚合物进行退火处理，自然冷却至室温；
三层结构聚合物依次进行纵向冷拉伸、热拉伸，形成具有多孔结构的改性聚丙烯。
作为一种优选的技术方案，所述改性聚丙烯的制备方法中，玻璃纤维的用量为聚烯烃质量的1-5％。
作为一种优选的技术方案，所述改性聚丙烯的制备方法中，纳米MoO3 抗寒剂的用量为聚丙烯质量的1-5％。
作为一种优选的技术方案，所述聚烯烃的熔融指数为15-40g/10min。
作为一种优选的技术方案，所述抗紫外线剂选自炭黑、氧化铁红、氧化锌、二苯甲酮化合物、苯并三唑化合物中的一种或几种。
本发明采用纳米MoO3作为抗寒剂，可以有效提高在UV条件下的抗寒能力。纳米MoO3有利于改性聚丙烯，减少了寒冷天气中可能存在的塑料体结晶发生开裂的情况。由于存在玻璃纤维，采用具有多层结构的聚丙烯再次熔融后还会大量存在且保持，能够充分发挥聚丙烯抗寒剂的作用，减少聚丙烯的开裂。
参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。
测试条件：
将粒子注经过塑机注塑成标准样条，在温度为23℃±2℃和湿度为RH50％±5％的条件下放置至少24小时，对标准样条进行悬臂梁缺口冲击测试(臂梁缺口冲击强度执行的标准为GB/T 1843)，完成测试后，将标准样条在-40℃、下放置12小时后拿出，在紫外箱(型号：广郡GZN-P-A，紫外灯管为：8 只40W功率UVB313)内在常温下紫外光照射12小时，如此重复10次后对标准样条进行悬臂梁缺口冲击测试，按照以下公式计算低温韧性保持率：
(低温冲击强度/常温冲击强度)*100％。
改性聚丙烯的制备方法如下：
将聚烯烃、玻璃纤维以及润滑剂、阻燃剂、抗紫外线剂采用挤出机挤出混合均匀得到聚烯烃混合物；
将聚丙烯、纳米MoO3抗寒剂以及润滑剂、阻燃剂、抗紫外线剂采用挤出机挤出混合均匀得到聚丙烯混合物；
将聚烯烃混合物、聚丙烯混合物、聚烯烃混合物采用共挤流延机的三层复合流延模头中挤出得到三层结构聚合物；
三层结构聚合物进行退火处理，自然冷却至室温；
三层结构聚合物依次进行纵向冷拉伸、热拉伸，形成具有多孔结构的改性聚丙烯。
实施例1
将PO再生颗粒920-L(中海壳牌)100重量份；改性聚丙烯100重量份，玻璃纤维4重量份；抗氧剂0.5重量份；蓝色颜料3重量份；润滑剂0.5重量份；阻燃剂10重量份；氧化锌0.5重量份；纳米MoO3抗寒剂 1重量份充分混合，经过螺杆挤出机挤出造粒。采用上述测试条件计算得到的低温韧性保持率为56.21％。
实施例2
将PO再生颗粒920-L(中海壳牌)100重量份，改性聚丙烯120重量份；玻璃纤维5重量份；抗氧剂0.4重量份；蓝色颜料3重量份；润滑剂0.5重量份；阻燃剂12重量份；氧化锌1重量份；纳米MoO3抗寒剂3 重量份充分混合，经过螺杆挤出机挤出造粒。采用上述测试条件计算得到的低温韧性保持率为57.33％。
实施例3
将PO再生颗粒920-L(中海壳牌)100重量份，改性聚丙烯80重量份，；玻璃纤维4重量份；抗氧剂0.5重量份；蓝色颜料2重量份；润滑剂0.4重量份；阻燃剂10重量份；氧化锌1重量份；二(3,4-二甲基苯亚甲基)山梨醇0.1重量份)0.6重量份、纳米MoO3抗寒剂0.5重量份充分混合，经过螺杆挤出机挤出造粒。采用上述测试条件计算得到的低温韧性保持率为57.11％。
对比例1
与实施例1相同，但是不加入纳米MoO3抗寒剂。采用上述测试条件计算得到的低温韧性保持率为41.22％。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这中叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种用于土工格栅的高分子改性材料，其特征在于，所述高分子改性材料由以下物质和重量份制备而成：
聚烯烃100重量份；
改性聚丙烯80-120重量份
玻璃纤维3-8重量份
抗氧剂0.1-2重量份
颜料1-5重量份
润滑剂0.1-1重量份
阻燃剂5-15重量份
抗紫外线剂0.1-3重量份
纳米MoO3抗寒剂0.5-3重量份。
2.根据权利要求1所述的一种用于土工格栅的高分子改性材料，其特征在于，所述改性聚丙烯的制备方法如下：
将聚烯烃、玻璃纤维以及润滑剂、阻燃剂、抗紫外线剂采用挤出机挤出混合均匀得到聚烯烃混合物；
将聚丙烯、纳米MoO3抗寒剂以及润滑剂、阻燃剂、抗紫外线剂采用挤出机挤出混合均匀得到聚丙烯混合物；
将聚烯烃混合物、聚丙烯混合物、聚烯烃混合物采用共挤流延机的三层复合流延模头中挤出得到三层结构聚合物；
三层结构聚合物进行退火处理，自然冷却至室温；
三层结构聚合物依次进行纵向冷拉伸、热拉伸，形成具有多孔结构的改性聚丙烯。
3.根据权利要求2所述的一种用于土工格栅的高分子改性材料，其特征在于，所述改性聚丙烯的制备方法中，玻璃纤维的用量为聚烯烃质量的1-5％。
4.根据权利要求2所述的一种用于土工格栅的高分子改性材料，其特征在于，所述改性聚丙烯的制备方法中，纳米MoO3抗寒剂的用量为聚丙烯质量的1-5％。
5.根据权利要求1所述的一种用于土工格栅的高分子改性材料，其特征在于，所述聚烯烃的熔融指数为15-40g/10min。
6.根据权利要求1所述的一种用于土工格栅的高分子改性材料，其特征在于，所述抗紫外线剂选自炭黑、氧化铁红、氧化锌、二苯甲酮化合物、苯并三唑化合物中的一种或几种。
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