一种抗老化聚丙烯塑料及其制备方法与流程

本发明涉及聚丙烯材料
技术领域：
，具体为一种抗老化聚丙烯塑料及其制备方法。
背景技术：
：聚丙烯是一种性能优异的热塑性合成树脂，具有很好的热属性，广泛的应用于机械、汽车、建筑、纺织等行业，在使用过程中表现出了优秀的耐热性。耐化学性和高耐磨性能等，另外还具有良好的接枝复合的功能。目前，传统的聚丙烯塑料中主要的材质是聚丙烯，但是随着工业发展，传统聚丙烯塑料的强度、耐热性已经不满足正常的生产需要，并且在聚丙烯塑料的配方加有不溶性硫磺，不溶性硫磺能够提高产品的稳定性，增加各个组分之间的粘合度，但是不溶性硫磺也有一定的缺陷，一旦外界温度过高，不溶性硫磺会发生热分解，无法达到预定的效果，最终导致产品组分之间发生分离，合格率下降，另外，抗老剂的加入能够使产品的抑制氧化能力和抗光性能提高，大多数的抗老剂需要与其他的物质结合才能发挥作用，为了使其更加稳定一般都需要添加催化剂才能够实现抗老化效果，催化剂的添加会使得最后得到的聚丙烯中含有杂质，对制备过程也造成影响，严重时导致产品质量不合格，因此，发明一种能够满足人们生产需要的聚丙烯塑料就显得尤为重要。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种抗老化聚丙烯塑料及其制备方法，以解决上述
背景技术：
中提出的问题。为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种抗老化聚丙烯塑料，所述一种抗老化聚丙烯塑料各组分原料如下，按照重量份数计，包括聚丙烯20-30份、聚乙烯10-15份、苯乙烯15-20份、碘化钾2-4份、稳定剂5-10份、润滑剂5-10份、着色剂1-3份、增塑剂1-3份、抗老剂4-6份、硬化剂5-7份。进一步的，所述稳定剂各组分原料如下，按照重量份数计，月桂酸2-4份、不溶性硫磺5-15份、甲基锡热稳定剂10-15份、硅酮母料5-10份。进一步的，所述润滑剂各组分原料如下，按照重量份数计，硬脂酸钠5-7份、硬脂酸镁5-7份。进一步的，所述增塑剂各组分原料如下，按照重量份数计，环脂肪酸甲酯5-10份、磷酸甲酯2-6份。进一步的，所述抗老剂是由二苯胺、丙酮、对叔丁基苯酚组成。进一步的，所述硬化剂各组分原料如下，按照重量份数计，包括，纤维素2-4份、玻璃纤维2-4份。一种抗老化聚丙烯塑料的制备方法，步骤如下，(1)将聚丙烯、聚乙烯、苯乙烯混合在一起，加热至200-250℃，使其变为熔融状态，加入月桂酸、不溶性硫磺、甲基锡热稳定剂、硅酮母料，进行500-600r/min搅拌，得到混合物a；(2)将苯乙烯溶解在水中，加入二乙烯苯，加入磺基水杨酸，加热80-120℃，500-600r/min搅拌，得到组合物a；(3)向组合物a中加入二苯胺，搅拌，加入丙酮，升温，加入对叔丁基苯酚，得到组合物b；(4)向混合物a中加入组合物b，搅拌，加热150-200℃，加入碘化钾，得到混合物b；(5)向混合物b中加入环脂肪酸甲酯、磷酸甲酯和甘油，500-600r/min搅拌，加入硬脂酸钠和硬脂酸镁，进行搅拌，得到混合物c；(6)向混合物c中加入环脂肪酸甲酯和磷酸甲酯，进行500-600r/min搅拌，加入着色剂，开始降温；(7)当温度降到180℃时，加入纤维素和玻璃纤维，搅拌混合均匀后，放入平板硫化机进行压片，压片10-15min后得到抗老化聚丙烯塑料。进一步的，步骤(2)中，加入盐酸，ph为3-4。进一步的，步骤(4)中，碘化钾溶解在乙醇中，ph为5-6。进一步的，步骤(7)中，压片温度为120-150℃，压力为4-5mpa。与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明主要的材质是聚丙烯，聚丙烯具有很好的相容性，为了提高聚丙烯的性能添加了聚乙烯和苯乙烯，聚乙烯和苯乙烯的加入能够提高聚丙烯的维卡软化点温度、拉伸强度和冲击强度，但是这种提升是有限的，需要通过提他的方式进行加强。本发明中的配方加有不溶性硫磺，不溶性硫磺能够提高产品的稳定性，增加各个组分之间的粘合度，但是不溶性硫磺也有一定的缺陷，一旦外界温度过高，不溶性硫磺会发生热分解，无法达到预定的效果，最终导致产品组分之间发生分离，合格率下降，因此，在选择材质时，有目的选择了苯乙烯，不溶性硫磺与苯乙烯在高温下进行混合，会使游离中的芳环与硫酸根离子进行取代，加入芳环后，不溶性硫磺的热稳定性提高，从而提高了产品的稳定性。本发明中抗老剂选用的是二苯胺、丙酮，一般情况下二苯胺与丙酮需要在高温以及催化剂的条件下反应生成抗老剂ble，以实现抗老化效果，但常规的催化剂一方面价格高昂并且在制作途中不可回收利用，另一方面催化剂的加入就等于变相的加入杂质，影响到产品的质量和合格率，本发明通过利用催化剂的基本性质，将聚丙烯-聚乙烯-苯乙烯的聚合物作为催化剂，这样就不需要人为的添加其他催化剂来促进反应，并且还可以加强聚丙烯-聚乙烯-苯乙烯的粘合度。如果只是单纯的使用一种抗老剂效果往往是不够的，这时就需要两个或两个以上的抗老剂进行复合使用，另一方面本发明选用的主抗老剂是二苯胺-丙酮体系，在制作过程中丙酮总是会有剩余的，因此本发明加入了对叔丁基苯酚的加入一方面可以增加产品的抗老性能，解决了单一抗老剂效果不足的问题，另一方面，为了充分利用有效物质，加入的对叔丁基苯酚可以和丙酮在高温的条件下催化缩合生成双酚-a衍生物，双酚-a衍生物，增强了样品的维卡软化点温度、拉伸强度和冲击强度。在制备的过程中是在有氧的条件下，对叔丁基苯酚在高温条件下与氧气会生成苯醌，苯醌是具有毒性并且对聚丙烯-聚乙烯-苯乙烯体系造成破坏，因此加入碘化钾，碘化钾具有高还原性，在酸性条件下，碘化钾失去碘，苯醌还原成对苯二酚，对苯二酚具有优秀的抗氧化性能，能提高样品的抗氧化性。具体实施方式下面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。实施例1所述一种抗老化聚丙烯塑料各组分原料如下，按照重量份数计，包括聚丙烯20份、聚乙烯10份、苯乙烯15份、碘化钾2份、稳定剂5份、润滑剂5份、着色剂1份、增塑剂1份、抗老剂4份、硬化剂5份。所述稳定剂各组分原料如下，按照重量份数计，月桂酸2份、不溶性硫磺5份、甲基锡热稳定剂10份、硅酮母料5份。所述润滑剂各组分原料如下，按照重量份数计，硬脂酸钠5份、硬脂酸镁5份。所述增塑剂各组分原料如下，按照重量份数计，环脂肪酸甲酯5份、磷酸甲酯2份。所述抗老剂是由二苯胺、丙酮、对叔丁基苯酚组成。所述硬化剂各组分原料如下，按照重量份数计，包括，纤维素2份、玻璃纤维2份。一种抗老化聚丙烯塑料的制备方法，步骤如下，(1)将聚丙烯、聚乙烯、苯乙烯混合在一起，加热至200℃，使其变为熔融状态，加入月桂酸、不溶性硫磺、甲基锡热稳定剂、硅酮母料，进行500r/min搅拌，得到混合物a；(2)将苯乙烯溶解在水中，加入二乙烯苯，加入磺基水杨酸，加入盐酸，ph为3，加热80℃，500r/min搅拌，得到组合物a；(3)向组合物a中加入二苯胺，搅拌，加入丙酮，升温，加入对叔丁基苯酚，得到组合物b；(4)向混合物a中加入组合物b，搅拌，加热150℃，碘化钾溶解在乙醇中，ph为5，加入碘化钾，得到混合物b；(5)向混合物b中加入环脂肪酸甲酯、磷酸甲酯和甘油，500r/min搅拌，加入硬脂酸钠和硬脂酸镁，进行搅拌，得到混合物c；(6)向混合物c中加入环脂肪酸甲酯和磷酸甲酯，进行500r/min搅拌，加入着色剂，开始降温；(7)当温度降到180℃时，加入纤维素和玻璃纤维，搅拌混合均匀后，放入平板硫化机进行压片，压片温度为120℃，压力为4mpa，压片10min后得到抗老化聚丙烯塑料。实施例2所述一种抗老化聚丙烯塑料各组分原料如下，按照重量份数计，包括聚丙烯20-30份、聚乙烯13份、苯乙烯17份、碘化钾3份、稳定剂6份、润滑剂7份、着色剂2份、增塑剂2份、抗老剂5份、硬化剂6份。所述稳定剂各组分原料如下，按照重量份数计，月桂酸3份、不溶性硫磺10份、甲基锡热稳定剂14份、硅酮母料8份。所述润滑剂各组分原料如下，按照重量份数计，硬脂酸钠6份、硬脂酸镁6份。所述增塑剂各组分原料如下，按照重量份数计，环脂肪酸甲酯8份、磷酸甲酯4份。所述抗老剂是由二苯胺、丙酮、对叔丁基苯酚组成。所述硬化剂各组分原料如下，按照重量份数计，包括，纤维素3份、玻璃纤维3份。一种抗老化聚丙烯塑料的制备方法，步骤如下，(1)将聚丙烯、聚乙烯、苯乙烯混合在一起，加热至240℃，使其变为熔融状态，加入月桂酸、不溶性硫磺、甲基锡热稳定剂、硅酮母料，进行550r/min搅拌，得到混合物a；(2)将苯乙烯溶解在水中，加入二乙烯苯，加入磺基水杨酸，加入盐酸，ph为4，加热100℃，550r/min搅拌，得到组合物a；(3)向组合物a中加入二苯胺，搅拌，加入丙酮，升温，加入对叔丁基苯酚，得到组合物b；(4)向混合物a中加入组合物b，搅拌，加热180℃，碘化钾溶解在乙醇中，ph为5，加入碘化钾，得到混合物b；(5)向混合物b中加入环脂肪酸甲酯、磷酸甲酯和甘油，550r/min搅拌，加入硬脂酸钠和硬脂酸镁，进行搅拌，得到混合物c；(6)向混合物c中加入环脂肪酸甲酯和磷酸甲酯，进行550r/min搅拌，加入着色剂，开始降温；(7)当温度降到180℃时，加入纤维素和玻璃纤维，搅拌混合均匀后，放入平板硫化机进行压片，压片温度为140℃，压力为5mpa，压片13min后得到抗老化聚丙烯塑料。实施例3所述一种抗老化聚丙烯塑料各组分原料如下，按照重量份数计，包括聚丙烯20-30份、聚乙烯15份、苯乙烯20份、碘化钾4份、稳定剂10份、润滑剂10份、着色剂3份、增塑剂3份、抗老剂6份、硬化剂7份。所述稳定剂各组分原料如下，按照重量份数计，月桂酸4份、不溶性硫磺15份、甲基锡热稳定剂15份、硅酮母料10份。所述润滑剂各组分原料如下，按照重量份数计，硬脂酸钠7份、硬脂酸镁7份。所述增塑剂各组分原料如下，按照重量份数计，环脂肪酸甲酯10份、磷酸甲酯6份。所述抗老剂是由二苯胺、丙酮、对叔丁基苯酚组成。所述硬化剂各组分原料如下，按照重量份数计，包括，纤维素4份、玻璃纤维4份。一种抗老化聚丙烯塑料的制备方法，步骤如下，(1)将聚丙烯、聚乙烯、苯乙烯混合在一起，加热至250℃，使其变为熔融状态，加入月桂酸、不溶性硫磺、甲基锡热稳定剂、硅酮母料，进行600r/min搅拌，得到混合物a；(2)将苯乙烯溶解在水中，加入二乙烯苯，加入磺基水杨酸，加入盐酸，ph为4，加热120℃，600r/min搅拌，得到组合物a；(3)向组合物a中加入二苯胺，搅拌，加入丙酮，升温，加入对叔丁基苯酚，得到组合物b；(4)向混合物a中加入组合物b，搅拌，加热200℃，碘化钾溶解在乙醇中，ph为6，加入碘化钾，得到混合物b；(5)向混合物b中加入环脂肪酸甲酯、磷酸甲酯和甘油，600r/min搅拌，加入硬脂酸钠和硬脂酸镁，进行搅拌，得到混合物c；(6)向混合物c中加入环脂肪酸甲酯和磷酸甲酯，进行600r/min搅拌，加入着色剂，开始降温；(7)当温度降到180℃时，加入纤维素和玻璃纤维，搅拌混合均匀后，放入平板硫化机进行压片，压片温度为150℃，压力为5mpa，压片15min后得到抗老化聚丙烯塑料。对比例1所述一种抗老化聚丙烯塑料各组分原料如下，按照重量份数计，包括聚丙烯20-30份、聚乙烯15份、碘化钾4份、稳定剂10份、润滑剂10份、着色剂3份、增塑剂3份、抗老剂6份、硬化剂7份。所述稳定剂各组分原料如下，按照重量份数计，月桂酸4份、不溶性硫磺15份、甲基锡热稳定剂15份、硅酮母料10份。所述润滑剂各组分原料如下，按照重量份数计，硬脂酸钠7份、硬脂酸镁7份。所述增塑剂各组分原料如下，按照重量份数计，环脂肪酸甲酯10份、磷酸甲酯6份。所述抗老剂是由二苯胺、丙酮、对叔丁基苯酚组成。所述硬化剂各组分原料如下，按照重量份数计，包括，纤维素4份、玻璃纤维4份。一种抗老化聚丙烯塑料的制备方法，步骤如下，(1)将聚丙烯、聚乙烯混合在一起，加热至250℃，使其变为熔融状态，加入月桂酸、不溶性硫磺、甲基锡热稳定剂、硅酮母料，进行600r/min搅拌，得到混合物a；(2)将二乙烯苯溶解在水中，加入磺基水杨酸，加入盐酸，ph为4，加热120℃，600r/min搅拌，得到组合物a；(3)向组合物a中加入二苯胺，搅拌，加入丙酮，升温，加入对叔丁基苯酚，得到组合物b；(4)向混合物a中加入组合物b，搅拌，加热200℃，碘化钾溶解在乙醇中，ph为6，加入碘化钾，得到混合物b；(5)向混合物b中加入环脂肪酸甲酯、磷酸甲酯和甘油，600r/min搅拌，加入硬脂酸钠和硬脂酸镁，进行搅拌，得到混合物c；(6)向混合物c中加入环脂肪酸甲酯和磷酸甲酯，进行600r/min搅拌，加入着色剂，开始降温；(7)当温度降到180℃时，加入纤维素和玻璃纤维，搅拌混合均匀后，放入平板硫化机进行压片，压片温度为150℃，压力为5mpa，压片15min后得到抗老化聚丙烯塑料。对比例2所述一种抗老化聚丙烯塑料各组分原料如下，按照重量份数计，包括聚丙烯20-30份、聚乙烯15份、苯乙烯20份、稳定剂10份、润滑剂10份、着色剂3份、增塑剂3份、抗老剂6份、硬化剂7份。所述稳定剂各组分原料如下，按照重量份数计，月桂酸4份、不溶性硫磺15份、甲基锡热稳定剂15份、硅酮母料10份。所述润滑剂各组分原料如下，按照重量份数计，硬脂酸钠7份、硬脂酸镁7份。所述增塑剂各组分原料如下，按照重量份数计，环脂肪酸甲酯10份、磷酸甲酯6份。所述抗老剂是由二苯胺、丙酮、对叔丁基苯酚组成。所述硬化剂各组分原料如下，按照重量份数计，包括，纤维素4份、玻璃纤维4份。一种抗老化聚丙烯塑料的制备方法，步骤如下，(1)将聚丙烯、聚乙烯、苯乙烯混合在一起，加热至250℃，使其变为熔融状态，加入月桂酸、不溶性硫磺、甲基锡热稳定剂、硅酮母料，进行600r/min搅拌，得到混合物a；(2)将苯乙烯溶解在水中，加入二乙烯苯，加入磺基水杨酸，加入盐酸，ph为4，加热120℃，600r/min搅拌，得到组合物a；(3)向组合物a中加入二苯胺，搅拌，加入丙酮，升温，加入对叔丁基苯酚，得到组合物b；(4)向混合物a中加入组合物b，搅拌，加热200℃，得到混合物b；(5)向混合物b中加入环脂肪酸甲酯、磷酸甲酯和甘油，600r/min搅拌，加入硬脂酸钠和硬脂酸镁，进行搅拌，得到混合物c；(6)向混合物c中加入环脂肪酸甲酯和磷酸甲酯，进行600r/min搅拌，加入着色剂，开始降温；(7)当温度降到180℃时，加入纤维素和玻璃纤维，搅拌混合均匀后，放入平板硫化机进行压片，压片温度为150℃，压力为5mpa，压片15min后得到抗老化聚丙烯塑料。对比例3所述一种抗老化聚丙烯塑料各组分原料如下，按照重量份数计，包括聚丙烯20-30份、聚乙烯15份、苯乙烯20份、碘化钾4份、稳定剂10份、润滑剂10份、着色剂3份、增塑剂3份、抗老剂6份、硬化剂7份。所述稳定剂各组分原料如下，按照重量份数计，月桂酸4份、不溶性硫磺15份、甲基锡热稳定剂15份、硅酮母料10份。所述润滑剂各组分原料如下，按照重量份数计，硬脂酸钠7份、硬脂酸镁7份。所述增塑剂各组分原料如下，按照重量份数计，环脂肪酸甲酯10份、磷酸甲酯6份。所述抗老剂是由二苯胺、丙酮组成。所述硬化剂各组分原料如下，按照重量份数计，包括，纤维素4份、玻璃纤维4份。一种抗老化聚丙烯塑料的制备方法，步骤如下，(1)将聚丙烯、聚乙烯、苯乙烯混合在一起，加热至250℃，使其变为熔融状态，加入月桂酸、不溶性硫磺、甲基锡热稳定剂、硅酮母料，进行600r/min搅拌，得到混合物a；(2)将苯乙烯溶解在水中，加入二乙烯苯，加入磺基水杨酸，加入盐酸，ph为4，加热120℃，600r/min搅拌，得到组合物a；(3)向组合物a中加入二苯胺，搅拌，加入丙酮，升温，得到组合物b；(4)向混合物a中加入组合物b，搅拌，加热200℃，碘化钾溶解在乙醇中，ph为6，加入碘化钾，得到混合物b；(5)向混合物b中加入环脂肪酸甲酯、磷酸甲酯和甘油，600r/min搅拌，加入硬脂酸钠和硬脂酸镁，进行搅拌，得到混合物c；(6)向混合物c中加入环脂肪酸甲酯和磷酸甲酯，进行600r/min搅拌，加入着色剂，开始降温；(7)当温度降到180℃时，加入纤维素和玻璃纤维，搅拌混合均匀后，放入平板硫化机进行压片，压片温度为150℃，压力为5mpa，压片15min后得到抗老化聚丙烯塑料。实验以实施例3为对照，对比例1中不含有苯乙烯，对比例2中不含有碘化钾，对比例3中不含有对叔丁基苯酚。1、对实施例1、实施例2、实施例3、对比例1进行测试，将实施例1、实施例2、实施例3、对比例1的样品，每个样品3份，放入热变形温度-维卡软化点测定仪进行维卡软化点温度测试，将实施例1、实施例2、实施例3、对比例1的样品放入拉伸强度测试机进行拉伸强度测试，将实施例1、实施例2、实施例3、对比例1的样品放入到冲击强度试验机进行抗冲击强度测试，结果如下，老化前维卡软化点(℃)拉伸强度(mpa)冲击强度(kj/m2)实施例11282813.5实施例21252413.9实施例31312914.3对比例11142012.1对比例21302613.6对比例31202312.5表一2、对实施例1、实施例2、实施例3、对比例2、对比例3进行测试，将实施例1、实施例2、实施例3、对比例2、对比例3的样品，每个样品3份，进行老化，将进行老化后的样品进行维卡软化点温度测试、拉伸强度测试、抗冲击强度测试，结果如下，表二数据分析对表一和表二进行分析，对比例1中不含有苯乙烯，在表一中，对比例1的维卡软化点(℃)、拉伸强度(mpa)和冲击强度(kj/m2)都相对实施例1、实施例2、实施例3较差，原因是在较高温度下，不溶性硫磺发生了分解，起不到良好的稳定作用，在表二中，对比例1中含有碘化钾和对叔丁基苯酚，使其抗老化性能得到提高，得出结论，苯乙烯的加入可以提高样品的维卡软化点(℃)、拉伸强度(mpa)和冲击强度(kj/m2)。对表一和表二进行分析，对比例2中不含有碘化钾，在表一中，对比例2的维卡软化点(℃)、拉伸强度(mpa)和冲击强度(kj/m2)与实施例1、实施例2、实施例3的数值差距不大，在表二中，对比例2经过老化后维卡软化点(℃)、拉伸强度(mpa)和冲击强度(kj/m2)相对于实施例1、实施例2、实施例3下降数值明显，抗氧性能下降，得出结论，碘化钾的加入可以提高样品的抗老化性能。对表一和表二进行分析，对比例3中不含有对叔丁基苯酚，在表一中，对比例3的维卡软化点(℃)、拉伸强度(mpa)和冲击强度(kj/m2)相较于实施例1、实施例2、实施例3表现得比较差，在表二中，经过老化后的对比例3的维卡软化点(℃)、拉伸强度(mpa)和冲击强度(kj/m2)与实施例1、实施例2、实施例3的差距依旧很大，得出结论，对叔丁基苯酚的加入提高了样品的维卡软化点(℃)、拉伸强度(mpa)、冲击强度(kj/m2)和抗老化能力。最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3 

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