一种增韧增强聚烯烃及应用制造技术

本发明专利技术提供了一种增韧增强聚烯烃及应用，所述聚烯烃包括下列重量份的原料：表面具有多个烯基官能团的成核剂20

【技术实现步骤摘要】
一种增韧增强聚烯烃及应用


[0001]本专利技术属于材料领域，特别是涉及一种增韧增强聚烯烃及应用。

技术介绍

[0002]现代非开挖管线工程技术是对传统开挖施工的一次技术革命，具有不破坏道路、植被及不影响环境、交通条件下进行地下管线施工的优点，对电力、通信等行业的发展与升级改造具有重要的应用价值。其中，在电力、通信等领域的新管道建设和旧管道修复主要使用的非开挖管为改性聚烯烃电力电缆护套管。
[0003]传统聚烯烃由于刚性不足、低温易脆裂而不适于非开挖管线，需要对其进行增强增韧改性。常用方法是通过添加增强填料、高弹性树脂、成核剂改性进行物理改性、共聚改性、接枝改性等化学改性，但物理改性方法往往存在分散不均匀、批次稳定性差、断裂伸长率下降等问题，化学改性常会导致了材料的耐热性降低。
[0004]聚烯烃是结晶性聚合物，晶粒尺寸越小、强度和韧性越好，纳米填料可有效促进异相成核，提高结晶温度、细化晶粒，使得强度韧性同时提高，但随着市场对聚烯烃性能的要求，需要找到一种强度及韧性均有提升的聚烯烃。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种增韧增强聚烯烃及应用，以提高聚烯烃的性能。
[0006]本专利技术提供了一种增韧增强聚烯烃，所述聚烯烃包括下列重量份的原料：表面具有多个烯基官能团的成核剂20
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40重量份、交联剂0.5
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1重量份、高分子聚合物700
‑
1200重量份，所述高分子聚合物为一种或多种烯烃聚合而成。
[0007]进一步地，所述成核剂为纳米SiO2经偶联剂处理而成。
[0008]更进一步地，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH570。
[0009]更进一步地，所述成核剂的制备方法为：步骤1：取干燥纳米SiO2，于第一溶液中，并超声分散2h；步骤2：取偶联剂于溶于第二溶液中，充分搅拌后加入步骤1所得溶液，并加热到70
‑
80℃，恒温搅拌3
‑
5h；步骤3：将所得乳液进行高速离心分离、过滤、清洗，干燥后得成核剂。
[0010]进一步地，所述交联剂为DCP。
[0011]进一步地，所述高分子聚合物为PP。
[0012]进一步地，所述增韧增强聚烯烃的制备方法为：取高分子聚合物、交联剂、成核剂混合均匀，加入双螺杆挤出机，控制加热温度为160
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180℃、主机转速为120
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200rpm，进行熔融挤出，造粒，制得增韧增强聚烯烃。
[0013]更进一步地，所述第一溶液为无水乙醇和去离子水按1：1配制的混合溶液，所述第二溶液为无水乙醇。
[0014]本专利技术还公开一种管材，由上述聚烯烃制备而成。
[0015]进一步地，所述管材为电力电缆护套管。
[0016]本专利技术与现有技术相比，通过采用表面具有多个烯基官能团的成核剂，使成核剂与高分子聚合物交联聚合，提高聚烯烃的韧性。
具体实施方式
[0017]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。
[0018]本专利技术实施例的聚烯烃包括下列重量份的原料：表面具有多个烯基官能团的成核剂20
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40重量份、交联剂0.5
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1重量份、高分子聚合物700
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1200重量份，所述高分子聚合物为一种或多种烯烃聚合而成。
[0019]具体地交联剂为DCP，高分子聚合物为PP，成核剂为纳米SiO2经偶联剂处理而成。偶联剂为硅烷偶联剂KH570，本专利技术实施例1
‑
3的成核剂为多官能度乙烯基纳米SiO2，制备方法为：步骤1：将纳米SiO2于100℃干燥24h；步骤2：取所需用量的纳米SiO2，无水乙醇和去离子水按1：1配制的混合溶液，超声分散2h；步骤3：将KH570(用量为SiO2量的1~3％wt)溶于无水乙醇中，充分搅拌后加入SiO2乙醇水溶液，在75℃下恒温搅拌4h；步骤4：最后将所得乳液进行高速离心分离、过滤、清洗，去除多余的KH570及副产物，干燥后得多官能度乙烯基纳米SiO2。
[0020]本专利技术实施例1
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3及对照例聚烯烃的制备方法如下：称取1000 g PP、0.5
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1.5 g DCP、20
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100 g 多官能度乙烯基纳米SiO2（对照例则为纳米SiO2），混合均匀，加入双螺杆挤出机，控制加热温度为170
±
5℃、主机转速为120rpm，熔融挤出造粒，制得增韧增强聚烯烃。
[0021]本专利技术实施例的偶联剂为硅烷偶联剂KH570，交联剂为DCP，高分子聚合物为PP。
[0022]本专利技术实施例1
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3及对照例的各原料所用量如下表所示： 实施例1实施例2实施例3对照例PP1000100010001000DCP0.510.51KH5700.20.60.4 SiO220204020 将本专利技术实施例1
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3及对照例制备成电力电缆护套管，并进行物理性能测试，结果如下表所示： 拉伸强度/MPa断裂伸长率/%弯曲强度/MPa实施例1
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30.851042.7实施例229.546240.6实施例332.448544.3对照例26.343636.7
本专利技术实施例1
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3以纳米SiO2作为成核剂，用硅烷偶联剂KH570对其进行表面处理，使其表面接上KH570，SiO2表面有多个乙烯基官能团，可与PP进行反应挤出，通过双键与PP形成化学键合，在PP基体中分散均匀，纳米SiO2促进PP异相成核，提高结晶温度、结晶速度，从而减小晶粒尺寸。纳米SiO2表面的多个乙烯基基团可与多个PP大分子自由基结合，实现扩链，增大PP分子量，从而获得增韧增强聚烯烃。而对照例则直接采用纳米SiO2，虽具有成核功能，但由于没有进行乙烯基处理，相比实施例1
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3，在韧性及强度方面均有劣化。
[0023]最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本专利技术进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，技术人员阅读本申请说明书后依然可以对本专利技术的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均未脱离本专利技术申请待批权利要求保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增韧增强聚烯烃，其特征在于，所述聚烯烃包括下列重量份的原料：表面具有多个烯基官能团的成核剂20
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40重量份、交联剂0.5
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1重量份、高分子聚合物700
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1200重量份，所述高分子聚合物为一种或多种烯烃聚合而成。2.根据权利要求1所述聚烯烃，其特征在于，所述成核剂为纳米SiO2经偶联剂处理而成。3.根据权利要求2所述聚烯烃，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH570。4.根据权利要求2所述聚烯烃，其特征在于，所述成核剂的制备方法为：步骤1：取干燥纳米SiO2，于第一溶液中，并超声分散2h；步骤2：取偶联剂于溶于第二溶液中，充分搅拌后加入步骤1所得溶液，并加热到70
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80℃，恒温搅拌3
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5h；步骤3：将所得乳液进行高...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟利，李俊杰，周德满，程华玉，
申请(专利权)人：安徽国登管业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：