[发明专利]一种将普通聚丙烯改性为具有高抗冲性能聚丙烯的方法

说明书

本发明涉及一种将普通聚丙烯改性为具有高抗冲性能聚丙烯的方法，该方法是指：在预处理后的PP‑T30中依次加入抗氧剂、β成核剂己二酸锌、水滑石、质量浓度为30%的H₂O₂和聚丙烯SP179粉料，经高速混合机共混后得到混合料；所述混合料经挤出造粒、注塑成型，即得具有高抗冲性能聚丙烯。本发明工艺简单，易于操作，改性后的PP具有高抗冲击性能，适合用于简单工业制品。

技术领域

本发明涉及功能材料制备技术领域，尤其涉及一种将普通聚丙烯改性为具有高抗冲性能聚丙烯的方法。

背景技术

聚丙稀（PP）作为五大通用合成树脂中的一类，因其具有质量轻、耐腐蚀、优良的加工性能、无毒无味等优点，被广泛用于汽车、医疗、包装、餐具、建筑材料、薄膜等领域。并且，由于其具有优越的经济实用性，使得PP取代聚苯乙烯和聚氯乙烯等合成材料，成为第二大热塑性合成树脂。但PP在低温条件下脆性大、冲击性能低等缺点，限制了其在高抗冲领域类的应用。随着对普通PP深入改性研究发现，添加成核剂是一种经济且实用的增韧方法，这对扩充聚丙烯的应用领域具有极其重要的现实意义。而且，聚丙烯产业的发展态势越来越好，使得PP的消费量保持较快地增长。2020年，国内PP的消费总量为2782万吨，预计2021年国内聚丙烯消费量可达3020万吨。可以预见，未来几年，国内对PP的需求量仍将维持高速增长的趋势。

己二酸锌（ZnAA）是一种具有高成核效率的β成核剂。宫含章等通过将己二酸与纳米氧化锌或普通氧化锌通过原位反应制得ZnAA，结果发现纳米氧化锌的诱导成核效果明显高于普通氧化锌，抗冲击性能相对于空白样提升了290 %。彭文理等通过将己二酸与氧化锌或氢氧化锌不同摩尔比（ZnAA：ZnO =1:1、ZnAA：Zn(OH)₂=1:1、ZnAA：Zn(OH)₂=1:2和ZnAA：Zn(OH)₂=1:3）原位制得ZnAA，结果发现，ZnAA：Zn(OH)₂=1:2的成核效果明显高于其它三者的，当ZnAA：Zn(OH)₂=1:2的添加量为0.2 wt%时，iPP的抗冲击强度比纯iPP的增加了163 %。通过以上两种研究发现，β成核剂ZnAA的添加可以提高PP的抗冲击性能，但提升效果并不高。

因此，寻找一种可以与ZnAA之间产生协同作用来增韧改性PP的途径是很有必要的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种方法简单、便捷的将普通聚丙烯改性为具有高抗冲性能聚丙烯的方法。

为解决上述问题，本发明所述的一种将普通聚丙烯改性为具有高抗冲性能聚丙烯的方法，其特征在于：在预处理后的PP-T30中依次加入抗氧剂、β成核剂己二酸锌、水滑石、质量浓度为30%的H₂O₂和聚丙烯SP179粉料，经高速混合机共混后得到混合料；所述混合料经挤出造粒、注塑成型，即得具有高抗冲性能聚丙烯。

所述预处理后的PP-T30是指将PP-T30于120℃干燥80~120min后冷却至室温制得。

所述抗氧剂是指抗氧剂1010与抗氧剂168按1:2的质量比混合而成的混合物，其中抗氧剂1010的用量为所述PP-T30质量的0.1 wt%。

所述β成核剂己二酸锌按下述方法制得：将0.1moL的己二酸溶于80℃的200mL蒸馏水中，搅拌至溶解，然后将0.1moL的氢氧化锌加入其中，电磁搅拌2小时，取出后冷却至室温；经抽滤、洗涤至pH=7后，所得产物于100℃干燥至恒重，经研磨、200目筛分即得。

所述β成核剂己二酸锌、所述水滑石的用量均为所述PP-T30质量的0.1 wt%。

所述H₂O₂的用量按每100 重量份的PP-T30添加1~2mL。

所述聚丙烯SP179粉料与所述PP- T30的质量比为4：6。