[发明专利]一种改性再生聚丙烯纳米复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种改性再生聚丙烯纳米复合材料，其特征在于，由主要原料和辅料组成；所述主要原料为回收聚丙烯；所述辅料为聚丙烯新料、填充剂、增韧剂、偶联剂、交联剂、增塑剂、润滑剂、相容剂和抗氧剂；

所述填充剂为改性纳米TiO₂、改性碳化硅和改性滑石粉；所述增韧剂为聚烯烃弹性体即POE；

所述回收聚丙烯、聚丙烯新料、改性纳米TiO₂、改性碳化硅、改性滑石粉、POE、偶联剂、交联剂、增塑剂、润滑剂、相容剂和抗氧剂的重量份配比为100:10:1～7:4～12:2～10:8:1:1:2:1:2:1。

2.根据权利要求1所述一种改性再生聚丙烯纳米复合材料，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯即DBP；所述交联剂为过氧化二异丙苯即DCP；所述润滑剂为固体石蜡；所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯即PP-g-MAH；所述抗氧剂为四丙酸季戊四醇酯即1010；所述偶联剂为硅烷即KH-550。

3.根据权利要求1所述一种改性再生聚丙烯纳米复合材料，其特征在于，所述改性纳米TiO₂和改性碳化硅均采用硅烷做表面改性处理；所述改性滑石粉采用钛酸酯做表面改性处理。

4.根据权利要求3所述一种改性再生聚丙烯纳米复合材料，其特征在于，所述改性纳米TiO₂的表面改性方法为：将纳米TiO₂干燥后，冷却，将硅烷溶于无水乙醇中，得到2％的硅烷溶液，然后再加入干燥后的纳米TiO₂，在40℃条件下，搅拌反应0.5h，在80℃条件下干燥，粉碎，即得；所述纳米TiO₂与2％的硅烷溶液的质量比例为10:1。

5.根据权利要求3所述一种改性再生聚丙烯纳米复合材料，其特征在于，所述改性碳化硅的表面改性方法为：将硅烷溶于无水乙醇中，得到2％的硅烷溶液，然后加入碳化硅，在40℃条件下，搅拌反应0.5h，在80℃条件下干燥，粉碎，即得；所述碳化硅与2％的硅烷溶液的质量比例为10:1。

6.根据权利要求3所述一种改性再生聚丙烯纳米复合材料，其特征在于，所述改性滑石粉的表面改性方法为：将滑石粉干燥后，冷却，将钛酸酯溶于无水乙醇中，得到2％的钛酸酯溶液，然后加入干燥后的滑石粉，在40℃条件下，搅拌反应10min，在70℃条件下干燥，即得；所述滑石粉与2％的钛酸酯溶液的质量比例为10:1。

7.根据权利要求1所述一种改性再生聚丙烯纳米复合材料，其特征在于，所述回收聚丙烯、聚丙烯新料、改性纳米TiO₂、改性碳化硅、改性滑石粉、POE、偶联剂、交联剂、增塑剂、润滑剂、相容剂和抗氧剂的重量份配比为100:10:7:6:4:8:1:1:2:1:2:1。

8.如权1至权7任一所述一种改性再生聚丙烯纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将回收聚丙烯清洗、干燥和去除铁屑，然后与聚丙烯新料混合，即得树脂原料；

S2、将改性纳米TiO₂、改性碳化硅、改性滑石粉和POE混合，再球磨25～35min，即得粉末类原料；

S3、将偶联剂、交联剂、增塑剂、润滑剂、相容剂和抗氧剂进行混合，即得助剂原料；

S4、将树脂原料、粉末类原料和助剂原料放入捏合机中高速旋转25～35min，取出；

S5、将S4取出的原料熔融共混，混炼温度为165℃～170℃，然后粉碎，即得改性再生聚丙烯纳米复合材料颗粒；

S6、采用注塑机将S5所得的改性再生聚丙烯纳米复合材料颗粒进行注塑，干燥，即得改性再生聚丙烯纳米复合材料。

9.根据权利要求8所述一种改性再生聚丙烯纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述S5中，采用双辊开炼机进行熔融共混，采用高速粉碎机进行粉碎。