一种耐刮长纤维增强聚丙烯粒料组合物及其制备方法与流程

[0001]
本发明涉及聚丙烯粒料制备技术领域，具体为一种耐刮长纤维增强聚丙烯粒料组合物及其制备方法。


背景技术：

[0002]
聚丙烯是丙烯加聚反应而成的聚合物，系白色蜡状材料，外观透明而轻，化学式为（c3h6）x，密度为0.89～0.91g/cm3，易燃，熔点165℃，在155℃左右软化，使用温度范围为-30～140℃，在80℃以下能耐酸、碱、盐液及多种有机溶剂的腐蚀，能在高温和氧化作用下分解，聚丙烯广泛应用于服装、毛毯等纤维制品、医疗器械、汽车、自行车、零件、输送管道、化工容器等生产，也用于食品、药品包装，聚丙烯树脂是四大通用型热塑性树脂（聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯）之一，以丙烯为原料，乙烯为共聚单体通过聚合反应生产制得。
[0003]
聚丙烯粒料组合物在生产时，通常在粒料组合物中添加增韧剂增强组合物的韧性，加强组合物的整体强度，但其生产出的组合物容易因表面刮伤导致强度降低，需要对其表面耐刮性能进行改善，为此，提出一种耐刮长纤维增强聚丙烯粒料组合物及其制备方法。


技术实现要素：

[0004]
（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本发明提供了一种耐刮长纤维增强聚丙烯粒料组合物及其制备方法。
[0005]
（二）技术方案为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种耐刮长纤维增强聚丙烯粒料组合物，包括以下原料：所述原料按重量份数比为：硅烷偶联剂5-10重量份、乙醇1-5重量份、丙烯酸丁酯剂5-10重量份、抗氧化剂1-5重量份、阿拉丁试剂1-5重量份、聚丙烯10-15重量份、聚酯多元醇1-5重量份、二羟甲基丁酸2-6重量份、乙二氨基乙磺酸钠5-10重量份、二月桂酸二丁基锡3-6重量份、三羟甲基丙烷1-5重量份、甲基丙烯酸甲酯5-10重量份、丙烯酸羟乙酯1-5重量份、丁二醇1-5重量份、增韧剂5-10重量份和耐刮剂5-10重量份。
[0006]
优选的，所述硅烷偶联剂包括无水乙醇5-10重量份、超纯水5-10重量份、硅烷氧基10-15重量份和乙烯基三甲氧基硅烷10-15重量份。
[0007]
优选的，所述丙烯酸丁酯剂包括引发剂5-10重量份、丙烯酸丁酯10-15重量份和玻璃纤维10-15重量份。
[0008]
优选的，所述增韧剂包括乙丙橡胶5-10重量份、丁苯橡胶5-10重量份、乙烯-辛烯共聚物1-5重量份和乙烯-丙烯-二烯共聚物5-10重量份。
[0009]
优选的，所述耐刮剂包括硅氧烷5-10重量份、有机改性硅酮10-15重量份、超高分子量硅酮聚合物1-5重量份和芥酸酰胺2-6重量份。
[0010]
一种耐刮长纤维增强聚丙烯粒料组合物制备方法，包括以下步骤：
s1、制备硅烷偶联剂，准备制备硅烷偶联剂的材料：无水乙醇、超纯水、硅烷氧基和乙烯基三甲氧基硅烷，将无水乙醇、硅烷氧基和乙烯基三甲氧基硅烷加入搅拌釜中进行搅拌混合，搅拌釜转速为200-250r/min，搅拌时长为20-30min，并向搅拌釜中加入其总容量15-20%的超纯水，对其进行搅拌得出混合物，搅拌时长为20-25min，搅拌釜转速为150-200r/min，将混合物静置20-25min得到硅烷偶联剂；s2、制备丙烯酸丁酯剂，准备制备丙烯酸丁酯剂的材料包括：引发剂、丙烯酸丁酯和玻璃纤维，将准备好的材料放入搅拌釜中进行搅拌，搅拌釜转速为200-250r/min，搅拌时长为30-35min，得出混合物，将混合物投入球磨机中进行球磨，球磨机转速为200-300r/min，球磨时间为10-15h，然后静置20-25min；s3、制备原料，将制备原料的材料包括乙醇、抗氧化剂、阿拉丁试剂、聚丙烯、聚酯多元醇、二羟甲基丁酸、乙二氨基乙磺酸钠、二月桂酸二丁基锡、三羟甲基丙烷、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯和丁二醇投入搅拌釜中进行搅拌，搅拌釜转速为250-300r/min，搅拌时长为30-40min，得出混合物；s4、将混合物与硅烷偶联剂和丙烯酸丁酯剂混合，将制备好的硅烷偶联剂和丙烯酸丁酯剂加入至原料的混合物中，对其进行搅拌，搅拌转速为200-250r/min，搅拌时长为20-35min；s5、向混合物中加入增韧剂和耐刮剂，向混合物中加入增韧剂和耐刮剂，对其进行搅拌，搅拌转速为250-300r/min，搅拌时长为30-35min；s6、加热混合物，将混合物过滤后加热至150-200℃，加热至峰值时保持10-15min；s7、将混合物投入造粒机，将加热后的混合物投入造粒机进行造粒；s8、冷却并静置粒料，将收集的粒料冷却至室温，并静置2-3h；s9、成品检查，对加工后的成品进行检查，并抽取份数数值的产品对其进行安全性测试。
[0011]
优选的，在s6中，过滤混合物采用350-450目的过滤网进行第一次过滤，并采用450-550目过滤网进行二次过滤。
[0012]
优选的，在s7中，造粒机造粒时的温度为150-200℃。
[0013]
（三）有益效果与现有技术相比，本发明提供了一种耐刮长纤维增强聚丙烯粒料组合物及其制备方法，具备以下有益效果：一、本发明中通过加入硅烷偶联剂、丙烯酸丁酯剂和耐刮剂加强聚丙烯粒料组合物的外表强度，防止粒料组合物因表面刮伤导致其强度降低，并在增韧剂中加入乙烯-辛烯共聚物和乙烯-丙烯-二烯共聚物加强粒料组合物的整体强度；二、本发明通过在丙烯酸丁酯剂中加入玻璃纤维，进一步提高聚丙烯粒料组合物的耐刮能力。
附图说明
[0014]
图1为本发明的制备方法流程图。
具体实施方式
[0015]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0016]
实施例一请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种耐刮长纤维增强聚丙烯粒料组合物，包括以下原料：原料按重量份数比为：硅烷偶联剂5重量份、乙醇1重量份、丙烯酸丁酯剂5重量份、抗氧化剂1重量份、阿拉丁试剂1重量份、聚丙烯10重量份、聚酯多元醇1重量份、二羟甲基丁酸2重量份、乙二氨基乙磺酸钠5重量份、二月桂酸二丁基锡3重量份、三羟甲基丙烷1重量份、甲基丙烯酸甲酯5重量份、丙烯酸羟乙酯1重量份、丁二醇1重量份、增韧剂5重量份和耐刮剂5重量份。
[0017]
本实施例中，具体的：硅烷偶联剂包括无水乙醇5重量份、超纯水5重量份、硅烷氧基10重量份和乙烯基三甲氧基硅烷10重量份。
[0018]
本实施例中，具体的：丙烯酸丁酯剂包括引发剂5重量份、丙烯酸丁酯10重量份和玻璃纤维10重量份。
[0019]
本实施例中，具体的：增韧剂包括乙丙橡胶5重量份、丁苯橡胶5重量份、乙烯-辛烯共聚物1重量份和乙烯-丙烯-二烯共聚物5重量份。
[0020]
本实施例中，具体的：耐刮剂包括硅氧烷5重量份、有机改性硅酮10重量份、超高分子量硅酮聚合物1重量份和芥酸酰胺2重量份。
[0021]
一种耐刮长纤维增强聚丙烯粒料组合物制备方法，包括以下步骤：s1、制备硅烷偶联剂，准备制备硅烷偶联剂的材料：无水乙醇、超纯水、硅烷氧基和乙烯基三甲氧基硅烷，将无水乙醇、硅烷氧基和乙烯基三甲氧基硅烷加入搅拌釜中进行搅拌混合，搅拌釜转速为200r/min，搅拌时长为20min，并向搅拌釜中加入其总容量15%的超纯水，对其进行搅拌得出混合物，搅拌时长为20min，搅拌釜转速为150r/min，将混合物静置20min得到硅烷偶联剂；s2、制备丙烯酸丁酯剂，准备制备丙烯酸丁酯剂的材料包括：引发剂、丙烯酸丁酯和玻璃纤维，将准备好的材料放入搅拌釜中进行搅拌，搅拌釜转速为200r/min，搅拌时长为30min，得出混合物，将混合物投入球磨机中进行球磨，球磨机转速为200r/min，球磨时间为10h，然后静置20min；s3、制备原料，将制备原料的材料包括乙醇、抗氧化剂、阿拉丁试剂、聚丙烯、聚酯多元醇、二羟甲基丁酸、乙二氨基乙磺酸钠、二月桂酸二丁基锡、三羟甲基丙烷、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯和丁二醇投入搅拌釜中进行搅拌，搅拌釜转速为250r/min，搅拌时长为30min，得出混合物；s4、将混合物与硅烷偶联剂和丙烯酸丁酯剂混合，将制备好的硅烷偶联剂和丙烯酸丁酯剂加入至原料的混合物中，对其进行搅拌，搅拌转速为200r/min，搅拌时长为20min；s5、向混合物中加入增韧剂和耐刮剂，向混合物中加入增韧剂和耐刮剂，对其进行搅拌，搅拌转速为250r/min，搅拌时长为30min；
s6、加热混合物，将混合物过滤后加热至150℃，加热至峰值时保持10min；s7、将混合物投入造粒机，将加热后的混合物投入造粒机进行造粒；s8、冷却并静置粒料，将收集的粒料冷却至室温，并静置2h；s9、成品检查，对加工后的成品进行检查，并抽取份数数值的产品对其进行安全性测试。
[0022]
本实施例中，具体的：在s6中，过滤混合物采用350目的过滤网进行第一次过滤，并采用450目过滤网进行二次过滤。
[0023]
本实施例中，具体的：在s7中，造粒机造粒时的温度为150℃。
[0024]
实施例二请参阅图1，本发明还提供一种技术方案，与实施例一不同的是：一种耐刮长纤维增强聚丙烯粒料组合物，包括以下原料：原料按重量份数比为：硅烷偶联剂8重量份、乙醇3重量份、丙烯酸丁酯剂8重量份、抗氧化剂3重量份、阿拉丁试剂3重量份、聚丙烯12重量份、聚酯多元醇3重量份、二羟甲基丁酸4重量份、乙二氨基乙磺酸钠8重量份、二月桂酸二丁基锡5重量份、三羟甲基丙烷3重量份、甲基丙烯酸甲酯8重量份、丙烯酸羟乙酯3重量份、丁二醇3重量份、增韧剂8重量份和耐刮剂8重量份。
[0025]
本实施例中，具体的：硅烷偶联剂包括无水乙醇8重量份、超纯水8重量份、硅烷氧基12重量份和乙烯基三甲氧基硅烷13重量份。
[0026]
本实施例中，具体的：丙烯酸丁酯剂包括引发剂8重量份、丙烯酸丁酯12重量份和玻璃纤维13重量份。
[0027]
本实施例中，具体的：增韧剂包括乙丙橡胶8重量份、丁苯橡胶8重量份、乙烯-辛烯共聚物3重量份和乙烯-丙烯-二烯共聚物8重量份。
[0028]
本实施例中，具体的：耐刮剂包括硅氧烷8重量份、有机改性硅酮13重量份、超高分子量硅酮聚合物3重量份和芥酸酰胺4重量份。
[0029]
一种耐刮长纤维增强聚丙烯粒料组合物制备方法，包括以下步骤：s1、制备硅烷偶联剂，准备制备硅烷偶联剂的材料：无水乙醇、超纯水、硅烷氧基和乙烯基三甲氧基硅烷，将无水乙醇、硅烷氧基和乙烯基三甲氧基硅烷加入搅拌釜中进行搅拌混合，搅拌釜转速为220r/min，搅拌时长为25min，并向搅拌釜中加入其总容量17%的超纯水，对其进行搅拌得出混合物，搅拌时长为23min，搅拌釜转速为180r/min，将混合物静置23min得到硅烷偶联剂；s2、制备丙烯酸丁酯剂，准备制备丙烯酸丁酯剂的材料包括：引发剂、丙烯酸丁酯和玻璃纤维，将准备好的材料放入搅拌釜中进行搅拌，搅拌釜转速为220r/min，搅拌时长为33min，得出混合物，将混合物投入球磨机中进行球磨，球磨机转速为250r/min，球磨时间为13h，然后静置22min；s3、制备原料，将制备原料的材料包括乙醇、抗氧化剂、阿拉丁试剂、聚丙烯、聚酯多元醇、二羟甲基丁酸、乙二氨基乙磺酸钠、二月桂酸二丁基锡、三羟甲基丙烷、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯和丁二醇投入搅拌釜中进行搅拌，搅拌釜转速为280r/min，搅拌时长为35min，得出混合物；s4、将混合物与硅烷偶联剂和丙烯酸丁酯剂混合，将制备好的硅烷偶联剂和丙烯酸丁
酯剂加入至原料的混合物中，对其进行搅拌，搅拌转速为230r/min，搅拌时长为30min；s5、向混合物中加入增韧剂和耐刮剂，向混合物中加入增韧剂和耐刮剂，对其进行搅拌，搅拌转速为280r/min，搅拌时长为33min；s6、加热混合物，将混合物过滤后加热至180℃，加热至峰值时保持13min；s7、将混合物投入造粒机，将加热后的混合物投入造粒机进行造粒；s8、冷却并静置粒料，将收集的粒料冷却至室温，并静置2.5h；s9、成品检查，对加工后的成品进行检查，并抽取份数数值的产品对其进行安全性测试。
[0030]
本实施例中，具体的：在s6中，过滤混合物采用400目的过滤网进行第一次过滤，并采用500目过滤网进行二次过滤。
[0031]
本实施例中，具体的：在s7中，造粒机造粒时的温度为180℃。
[0032]
实施例三请参阅图1，本发明还提供一种技术方案，与实施例一不同的是：一种耐刮长纤维增强聚丙烯粒料组合物，包括以下原料：原料按重量份数比为：硅烷偶联剂10重量份、乙醇5重量份、丙烯酸丁酯剂10重量份、抗氧化剂5重量份、阿拉丁试剂5重量份、聚丙烯15重量份、聚酯多元醇5重量份、二羟甲基丁酸6重量份、乙二氨基乙磺酸钠10重量份、二月桂酸二丁基锡6重量份、三羟甲基丙烷5重量份、甲基丙烯酸甲酯10重量份、丙烯酸羟乙酯5重量份、丁二醇5重量份、增韧剂10重量份和耐刮剂10重量份。
[0033]
本实施例中，具体的：硅烷偶联剂包括无水乙醇10重量份、超纯水10重量份、硅烷氧基15重量份和乙烯基三甲氧基硅烷15重量份。
[0034]
本实施例中，具体的：丙烯酸丁酯剂包括引发剂10重量份、丙烯酸丁酯15重量份和玻璃纤维15重量份。
[0035]
本实施例中，具体的：增韧剂包括乙丙橡胶10重量份、丁苯橡胶10重量份、乙烯-辛烯共聚物5重量份和乙烯-丙烯-二烯共聚物10重量份。
[0036]
本实施例中，具体的：耐刮剂包括硅氧烷10重量份、有机改性硅酮15重量份、超高分子量硅酮聚合物5重量份和芥酸酰胺6重量份。
[0037]
一种耐刮长纤维增强聚丙烯粒料组合物制备方法，包括以下步骤：s1、制备硅烷偶联剂，准备制备硅烷偶联剂的材料：无水乙醇、超纯水、硅烷氧基和乙烯基三甲氧基硅烷，将无水乙醇、硅烷氧基和乙烯基三甲氧基硅烷加入搅拌釜中进行搅拌混合，搅拌釜转速为250r/min，搅拌时长为30min，并向搅拌釜中加入其总容量20%的超纯水，对其进行搅拌得出混合物，搅拌时长为25min，搅拌釜转速为200r/min，将混合物静置25min得到硅烷偶联剂；s2、制备丙烯酸丁酯剂，准备制备丙烯酸丁酯剂的材料包括：引发剂、丙烯酸丁酯和玻璃纤维，将准备好的材料放入搅拌釜中进行搅拌，搅拌釜转速为250r/min，搅拌时长为35min，得出混合物，将混合物投入球磨机中进行球磨，球磨机转速为300r/min，球磨时间为15h，然后静置25min；s3、制备原料，将制备原料的材料包括乙醇、抗氧化剂、阿拉丁试剂、聚丙烯、聚酯多元醇、二羟甲基丁酸、乙二氨基乙磺酸钠、二月桂酸二丁基锡、三羟甲基丙烷、甲基丙烯酸甲
酯、丙烯酸羟乙酯和丁二醇投入搅拌釜中进行搅拌，搅拌釜转速为300r/min，搅拌时长为40min，得出混合物；s4、将混合物与硅烷偶联剂和丙烯酸丁酯剂混合，将制备好的硅烷偶联剂和丙烯酸丁酯剂加入至原料的混合物中，对其进行搅拌，搅拌转速为250r/min，搅拌时长为35min；s5、向混合物中加入增韧剂和耐刮剂，向混合物中加入增韧剂和耐刮剂，对其进行搅拌，搅拌转速为300r/min，搅拌时长为35min；s6、加热混合物，将混合物过滤后加热至200℃，加热至峰值时保持15min；s7、将混合物投入造粒机，将加热后的混合物投入造粒机进行造粒；s8、冷却并静置粒料，将收集的粒料冷却至室温，并静置3h；s9、成品检查，对加工后的成品进行检查，并抽取份数数值的产品对其进行安全性测试。
[0038]
本实施例中，具体的：在s6中，过滤混合物采用450目的过滤网进行第一次过滤，并采用550目过滤网进行二次过滤。
[0039]
本实施例中，具体的：在s7中，造粒机造粒时的温度为200℃。
[0040]
综上所述，该一种耐刮长纤维增强聚丙烯粒料组合物及其制备方法的工作原理和工作过程为，本发明中通过加入硅烷偶联剂、丙烯酸丁酯剂和耐刮剂加强聚丙烯粒料组合物的外表强度，防止粒料组合物因表面刮伤导致其强度降低，并在增韧剂中加入乙烯-辛烯共聚物和乙烯-丙烯-二烯共聚物加强粒料组合物的整体强度；本发明通过在丙烯酸丁酯剂中加入玻璃纤维，进一步提高聚丙烯粒料组合物的耐刮能力。
[0041]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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