[发明专利]耐低温冲击性聚丙烯板的制备方法

说明书

本发明属于聚丙烯板技术领域，特别涉及耐低温冲击性聚丙烯板的制备方法。本发明提供的耐低温冲击性聚丙烯板的制备方法，向聚丙烯母料中加入热塑性聚氨酯弹性体、增韧剂、稳定剂和抗氧化剂，综合改善聚丙烯板的性能，尤其是耐低温冲击性能。热塑性聚氨酯弹性体分子链柔顺性较好，分子间的作用力较低，在低温下储能模量较低，与PP进行共混之后能显著改善其耐低温性能。此外使用增韧剂复配使用，进一步强化了聚丙烯低温韧性保持效果。因此本发明改善了PP制品的耐寒性差，低温冲击强度低等缺陷，拓宽了其应用范围。

技术领域

本发明属于聚丙烯板技术领域，特别涉及耐低温冲击性聚丙烯板的制备方法。

背景技术

聚丙烯(PP)是首先由Nata，意大利的米兰工艺学院教授于1955通过丙烯聚合而合成的结晶性高分子化合物，是一种不带极性的线性结构的热塑性树脂，于1957年在意大利完成工业化生产后，德国、法国和日本等相继将PP工业化，至此PP一直飞速发展，是世界上产量最大的通用塑料。而我国的燕山石化公司于1976年投入生产了PP。PP自工业化以来一直保持着高速发展，PP的世界年产量于2000年达到了2820万吨而居第二位，2012年的年产达到了6356万吨。可用于蒸汽消毒是PP制品的突出优点，同时具有质轻且价低，耐腐蚀、耐热、耐腐蚀，机械性好性能和可加工性等优点，在各个领域都有广泛应用，在通用树脂中已成为最快发展的品种。PP可用于的工艺成型包括注射、挤出、吹塑等，也可被双向拉伸，被广泛用于制造容器和管道等，在医疗器械、纤维、包装、和薄膜等方面也有较好且广泛的应用前景。

PP的熔融温度约为165℃，密度0.91为g/cm³，耐热温度为120℃。PP是由丙烯单体共聚而成，根据取代基(-CH3)在主链位置分等规PP(Isotaetic Polypropylene)、无规PP(Atactic Polypropylene)和间规PP(Syndiotatic Polypropylene)。等规PP中的-CH3是在主链的同一侧分布的，在间规PP中的-CH3是间隔分布在主链的两侧，无规PP中的-CH3是在主链两侧则无规则分布的。商品化的PP中等规结构含量约为95％，其余为无规或间规PP。PP的规整度越好，结晶发生在相同的条件下的结晶度和焰点就越高。所以等规PP的硬度、强度、耐热变形性和刚性能都较高。但独特的分子结构及螺旋状构象使得等规PP的分子链更容易受到光、热、氧老化而发生降解，且PP制品的耐寒性差，低温冲击强度低等缺陷，致使其比较容易老化而使使用范围受到了很大的限制。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供了耐低温冲击性聚丙烯板的制备方法，目的是为了解决PP制品的耐寒性差，低温冲击强度低等缺陷，致使其比较容易老化而使使用范围受到了很大的限制的技术问题。

本发明提供的耐低温冲击性聚丙烯板的制备方法，具体技术方案如下：

耐低温冲击性聚丙烯板的制备方法，包括如下步骤：

S1，通过多元醇与异氰酸酯合成热塑性聚氨酯弹性体；

S2，将聚丙烯母料和步骤S1中的热塑性聚氨酯弹性体加热升温至软化，混合均匀，形成第一混合料；

S3，将增韧剂、稳定剂和抗氧化剂加入至步骤S1中的聚丙烯熔液中搅拌均匀，冷却得到混合料；

S4，将混合料投入双螺杆挤出片材机中挤压成型，冷却定型成板材，获得耐低温冲击性聚丙烯板。

在某些实施方式中，步骤S1中，热塑性聚氨酯弹性体的合成具体如下：多元醇、异氰酸酯、锡类催化剂混合均匀，在35℃下搅拌1h后，温度升高70℃反应3h之后自然冷却。

进一步，按质量份计，所述多元醇为100-180份，所述异氰酸酯为40-60份，所述锡类催化剂为0.5-1份所述多元醇为聚己内酯多元醇，所述异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯。

在某些实施方式中，步骤S2中，所述热塑性聚氨酯弹性体的加入量为所述聚丙烯母料质量的15-45％。