[发明专利]一种环保胶管及其制备方法

说明书

本发明公开了一种环保胶管，包括改性聚丙烯树脂管体和TPE弹性体后塞；本发明还公开了该环保胶管的制备方法。本发明中水稻秸秆纤维与聚丙烯交联聚合，赋予复合材料易降解可再生的环保性能，通过改性硅烷偶联剂对水稻秸秆纤维进行改性，使纤维表面‑OH数目减少，其疏水亲油性增加，改善了纤维与聚合物基体的相容性，并且铝溶胶热分解成纳米Al₂O₃，纳米Al₂O₃表现一定程度亲油性，与聚硅氧烷协同配合，也增进了植物纤维与聚丙烯的相亲性，此外在TPE弹性体后塞制备过程中，严格控制SEBS弹性体与聚丙烯的投料比例为0.03:1，在此比例下制成的后塞具有优异的透光性。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种环保胶管及其制备方法。

背景技术

聚丙烯是以丙烯为单体聚合而成的热塑性聚合物，简称PP。聚丙烯原料来源丰富、价格便宜，与其它塑料相比具有相对密度低、加工性能优良、屈服强度、抗拉强度及弹性模量均较高及耐化学药品性较佳等较好的综合性能，其制品无毒无味，光泽性好，成为汽车，电器，日用品及家具包装领域广泛使用的材料。目前业界不仅仅限于关注材料本身的抗冲击、抗压等机械物理性能，并逐渐对兼具耐腐烛、防静电、抗老化、环保可降解等特殊性能的材料越来越感兴趣，天然植物纤维材料具有来源广泛、环境友好、可降解、可再生和价格低廉等优点，而被作为增强材料，与聚丙烯共混制成聚合物复合材料，来满足环保、节能、可回收等要求。

由于具有较强极性的天然植物纤维与非极性聚合物基体的相容性差，这将使天然纤维与聚合物基体之间的界面粘结较差，从而最终影响复合材料的力学性能。采用化学改性剂对天然植物纤维进行改性，主要目的是降低天然植物纤维表面的极性，提高纤维与非极性聚合物基体的相容性，从而最终使纤维与聚合物基体之间的界面粘接得到改善。其中硅烷偶联剂对天然植物纤维表面改性是一种常见的化学改性方式，但是经硅烷偶联剂处理的合成聚合物，其硬度和透光性能提升不明显，因此亟需一种方法来解决该问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保胶管及其制备方法，水稻秸秆纤维与聚丙烯交联聚合，赋予复合材料易降解可再生的环保性能，通过改性硅烷偶联剂对水稻秸秆纤维进行改性，改性硅烷偶联剂水解生成的硅醇基团能够与纤维表面上的羟基发生脱水缩合反应，形成-Si-O-C-共价键，从而使聚硅氧烷低聚物接枝到纤维表面，由于纤维表面-OH数目减少，其疏水亲油性增加，改善了纤维与聚合物基体的相容性，并且铝溶胶热分解成纳米Al₂O₃，纳米Al₂O₃表现一定程度亲油性，与聚硅氧烷协同配合，也增进了植物纤维与聚丙烯的相亲性，此外在TPE弹性体后塞制备过程中，严格控制SEBS弹性体与聚丙烯的投料比例为0.03:1，在此比例下制成的后塞具有优异的透光性，并且改性偶联剂热解形成的无机纳米Al₂O₃破坏了聚丙烯主链的规整性，降低结晶度，也同样提高聚丙烯的透明性，满足制品透光性功能纳米Al₂O₃破坏了聚丙烯主链的规整性，降低结晶度，提高聚丙烯的透明性，从而实现制品透光性功能。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种环保胶管，包括改性聚丙烯树脂管体和TPE弹性体后塞；

该环保胶管由以下步骤制成：

步骤A1，将聚丙烯、水稻秸秆粉、改性偶联剂、活性色母、增塑剂、分散剂和抗氧剂倒入高温反应釜中，120-130℃后进行充分的机械搅拌混合，制得混合料；

步骤A2，将步骤A1制备的混合料送入螺杆挤出造粒机，设定螺杆的转速、各区段的温度，混合料经双螺纹杆挤压造粒，再将造粒后的物料放入烘干机在100-110℃下边搅拌边烘干20-30分钟后取出，制得改性聚丙烯树脂；