[发明专利]一种用于包装绳的PP复合材料的制备方法在审
申请号: | 201510272356.5 | 申请日: | 2015-05-26 |
公开(公告)号: | CN104893097A | 公开(公告)日: | 2015-09-09 |
发明(设计)人: | 矫磊 | 申请(专利权)人: | 苏州宏恒化工有限公司 |
主分类号: | C08L23/12 | 分类号: | C08L23/12;C08L71/12;C08L51/06;C08K9/10;C08K7/04 |
代理公司: | 北京众合诚成知识产权代理有限公司 11246 | 代理人: | 连平 |
地址: | 215000 江苏省苏州市吴*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 用于 包装 pp 复合材料 制备 方法 | ||
技术领域:
本发明涉及一种包装材料,特别是涉及一种用于包装绳的PP复合材料的制备方法。
背景技术:
PP是聚丙烯的英文名称——Polypropylene的简称,俗称百折胶。PP是聚α-烯烃的代表,由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂,其单体是丙烯CH2=CH-CH3。根据引发剂和聚合工艺的不同,聚丙烯可以分为等规聚丙烯、无规聚丙烯、间规聚丙烯三种构型:等规聚丙烯易形成结晶态,结晶度高达95%以上,具有良好的抗热和抗溶剂性;无规聚丙烯在室温下是一种非结晶的、微带粘性的白色蜡状物,结构不规整缺乏内聚力,应用较少。PP的应用非常广泛,包装绳是其中一个比较常见的应用,PP包装绳具有很多优点:耐热性好,抗冲击强度高,刚度、抗划痕特性佳,而且材料比较轻便。
例如,公开号为CN102251304B、公开日为2013.10.16、申请人为宁波大成新材料股份有限公司的中国专利公开了“高强·高模聚丙烯纤维生产方法”,其实施步骤为:先用聚丙烯为基料,加高密度聚乙烯,聚烯烃弹性体等均匀混配,经双螺杆混炼造粒,制备聚丙烯改性母料。再用聚丙烯树脂,加聚丙烯改性母料混合作为原料,将原料输送至双螺杆挤压机进行熔融挤压,双螺杆挤压机把熔体挤压至纺丝箱体内的喷丝板组件喷丝,再经过冷水槽快速结晶,由五棍牵伸机牵引成型盛桶;然后再进行四次超倍牵伸,经自然冷却定型。该发明聚丙烯纤维强力高,延伸率低,断率模量高,而且能抗长时间紫外线光照、耐候性优良、生产流程短、制造成本低,能有效提升包装绳、高强绳缆、高强安全网、高强工业滤布等制造及工程补强加固复合材料等产品性能,具有广泛的市场应用领域。不过,该高强-高模聚丙烯纤维存在一定的缺陷:其脆化温度较高,大概为零下35度左右,因此耐低温性能不好,在低温环境下容易丧失其基本性能。
发明内容:
本发明要解本的技术本本是提供一种用于包装绳的PP复合材料的制备方法,制备出的复合材料具有较好的耐低温性能,可适用于低温环境。
为解本上述技术本本,本发明的技术方案是:
一种用于包装绳的PP复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将辉绿岩纤维洗净后加入醋酸水溶液中,超声搅拌2小时后取出,用蒸馏水洗涤后置于真空干燥箱干燥至恒重,得到酸化辉绿岩纤维;
(2)将偶联剂溶于乙醇并混合均匀后制得偶联剂溶液,将步骤(1)所得酸化辉绿岩纤维加入偶联剂溶液,搅拌5小时后取出,将乙醇蒸发掉置于烘箱中烘干3小时,得到改性辉绿岩纤维;
(3)将PP纤维和步骤(2)所得改性辉绿岩纤维剪成10mm长后加入水溶液中,搅拌4小时后过滤、风干得到毡,将毡放入模具中加热3小时,冷却后得到混合纤维;
(4)将PPO、增溶剂、步骤(3)所得混合纤维干燥后放入高速混合机,混合15分钟后移至双螺杆挤出机挤出造粒,将所得粒料干燥后放入注塑机中注塑成型,得到用于包装绳的PP复合材料。
优选地,本发明所述步骤(1)中,醋酸水溶液的浓度为1mol/L。
优选地,本发明所述步骤(2)中,偶联剂的重量为酸化辉绿岩纤维的1.5%。
优选地,本发明所述步骤(2)中,偶联剂为硅烷偶联剂。
优选地,本发明所述步骤(2)中,烘箱的温度为110℃。
优选地,本发明所述步骤(3)中,加热的温度为175℃。
优选地,本发明按重量份计,PP纤维60-70份,改性辉绿岩纤维14-18份,PPO 12-16份,增溶剂5-7份。
优选地,本发明所述步骤(4)中,增溶剂为PP-g-MAH。
优选地,本发明所述步骤(4)中,双螺杆挤出机的挤出温度为240-260℃,转速为500rpm。
优选地,本发明所述步骤(4)中,注塑机的注塑温度为260℃,注塑压力为100MPa,模具温度为110℃。
与与有技术与比,本发明具有以下有益效果:
(1)辉绿岩纤维是一种耐低温性能很好的矿物纤维,直接与PP复合时形成的界面与较差,因此本发明先通过醋酸对其酸化,醋酸产生了酸蚀刻作用,增加了其比表面积,使得酸化后的辉绿岩纤维在其后的偶联剂处理中能最大限度地吸附偶联剂,偶联剂上的硅氧键与辉绿岩纤维的羟基发生键合反应并形成全面包覆,而偶联剂与PP之间的与容性较好,使得辉绿岩纤维与PP复合时能形成较好的界面与,而且界面粘结强度较高,复合材料的耐低温性能得到了很大的提高,此外,辉绿岩纤维的刚度和抗拉性能也非常好,因此还能有效提高复合材料的力学性能。
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