System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 低添加高韧性POE/PP复合材料及其制备方法技术_技高网

低添加高韧性POE/PP复合材料及其制备方法技术

技术编号:43654677 阅读:2 留言:0更新日期:2024-12-13 12:47
本发明专利技术公开了一种低添加高韧性POE/PP复合材料,以质量百分比计,包含82.5%‑99%的PP、0.1%‑15%的POE、0.03‑0.07%的2,5‑二甲基‑2,5‑双(叔丁基过氧基)己烷、0.8%‑1.5%的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和0.1%‑0.2%的二乙基二硫代氨基甲酸锌。本发明专利技术还提供了该低添加高韧性POE/PP复合材料的制备方法。本发明专利技术通过在熔融加工过程中引入原位共支化反应,提高POE和回收PP之间的相容性,充分发挥POE的增韧效应、减少POE的添加量,避免了POE过量添加对回收PP强度的负面作用;其添加15%POE的回收PP的缺口冲击强度从6.2kJ/m2增加到40.5kJ/m2,提高超过6倍,同时拉伸强度和弯曲强度基本保持不变,实现了回收PP的高效增韧,能够经济、便捷的实现回收PP的高质量再应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于废旧塑料回收循环利用,具体涉及一种低添加高韧性poe/pp复合材料及其制备方法。


技术介绍

1、回收pp作为传统pp的环保替代品,可以减少对石油资源的依赖,减轻环境压力,并在一定程度上实现塑料循环经济,受到了越来越多的关注。然而,废旧塑料回收料较低的市场价值和成分的复杂性,使其难以精准的分拣出pp,导致回收pp料不纯,性能存在较大差异,而且回收得到的废旧pp也会因为老化降解等问题导致性能不如新料,尤其是韧性低、冲击强度差。

2、通过在pp树脂材料中引入poe弹性体,借助poe自身的空洞化释放基体的应变,降低基体的屈服应力,从而促进基体的剪切屈服,是增韧pp树脂材料的一种简单有效的途径,如专利(cn106317626a)公开的一种poe增韧pp复合材料的制备方法。但poe与pp界面相互作用较弱,poe分散相粒径不好控制,导致poe增韧效率低、复合材料刚性和强度损失大等问题。为了改善该问题,早年有研究者采用动态硫化技术制备出了高抗冲的poe/pp复合材料(塑料工业,2008,6:110-115),但是在动态硫化过程中pp也会降解,反而对材料冲击强度产生了负作用,降低了poe的增韧效率。为改进该方法,研究者(鲁东大学学报,2018,34:64-68)采用动态硫化技术首先制备出了pp/poe型热塑性弹性体(tpv),该tpv与pp相容性较好,而后再利用其来增韧pp,当tpv与pp质量比分别为2:3和1:1时,复合材料的冲击强度分别从2.8kj/m2提高到20.0kj/m2和47.4kj/m2,但复合材料的拉伸强度从33.6mpa降低到23.1mpa和19.1mpa,即现有技术中采用poe材料,为了实现良好的增韧效果,弹性体添加量过多,导致强度损失大,无法实现韧性和强度的同步增长。


技术实现思路

1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术的主要目的在于提供一种低添加高韧性poe/pp复合材料,旨在解决现有poe/pp材料韧性和强度无法同步增长,甚至呈倒置的问题。本专利技术还提供了该低添加高韧性poe/pp复合材料的制备方法。

2、本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:

3、一种低添加高韧性poe/pp复合材料,以质量百分比计,包含85%-99%的pp、0.1%-15%的poe、0.03-0.07%的2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷、1%-1.5%的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和0.1%-0.2%的二乙基二硫代氨基甲酸锌。

4、在某些具体的实施方式中,所述pp为废旧回收pp,其在230℃、2.16kg下的熔融指数为10-20g/10min;所述poe在190℃、2.16kg下的熔融指数为1-5g/10min。

5、一种前述低添加高韧性poe/pp复合材料的制备方法,包括如下步骤:

6、1)按照配方要求,将2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和二乙基二硫代氨基甲酸锌混合溶解后,得到混合液;

7、2)将步骤1)得到的混合液均匀喷洒在干燥后的poe和pp组成的混合树脂表面,得到改性混合树脂;

8、3)将步骤2)得到的改性混合树脂加入双螺杆挤出机中进行挤出成条并切粒、烘干得到poe/pp复合材料。

9、在某些具体实施方式中,所述步骤2)中poe和pp的干燥温度为80-100℃,时间为2-6h。

10、进一步,所述步骤2)中poe和pp的干燥温度为85-95℃,时间为3-5h。

11、在某些具体实施方式中,步骤2)中所述双螺杆挤出机的温度为:一区为160~170℃,二区为170~190℃,三区为180~200℃,四区为180~200℃,五区为180~200℃,六区为170~190℃,主机转速为150~250r/min,喂料转速为8~15r/min。

12、进一步,步骤2)中所述双螺杆挤出机的温度为:一区170℃、二区180℃、三区200℃、四区200℃、五区200℃、六区190℃,主机转速150r/min,喂料转速8r/min。

13、与现有技术相比,本专利技术至少具有以下优点:

14、本专利技术所提供的低添加高韧性poe/pp复合材料,通过在熔融加工过程中引入原位共支化反应,提高poe和回收pp之间的相容性,充分发挥poe的增韧效应、减少poe的添加量,避免了poe过量添加对回收pp强度的负面作用;其添加15%poe的回收pp的缺口冲击强度从6.2kj/m2增加到40.5kj/m2,提高超过6倍,同时拉伸强度和弯曲强度基本保持不变;通过本申请的制备方法获得的poe/pp复合材料,与现有技术相比,在减少一半以上的poe用量的基础上,确获得相同等级冲击强度的poe/pp复合材料;本专利技术实现了回收pp的高效增韧,能够经济、便捷的实现回收pp的高质量再应用。

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【技术保护点】

1.一种低添加高韧性POE/PP复合材料,其特征在于,以质量百分比计,包含82.5%-99%的PP、0.1%-15%的POE、0.03-0.07%的2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷、0.8%-1.5%的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和0.1%-0.2%的二乙基二硫代氨基甲酸锌。

2.根据权利要求1所述的低添加高韧性POE/PP复合材料,其特征在于,所述PP为废旧回收PP,其在230℃、2.16kg下的熔融指数为10-20g/10min;所述POE在190℃、2.16kg下的熔融指数为1-5g/10min。

3.一种根据权利要求1或2所述的低添加高韧性POE/PP复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

4.根据权利要求4所述的低添加高韧性POE/PP复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤2)中POE和PP的干燥温度为80-100℃,时间为2-6h。

5.根据权利要求4所述的低添加高韧性POE/PP复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤2)中POE和PP的干燥温度为85-95℃,时间为3-5h。

6.根据权利要求1所述的低添加高韧性POE/PP复合材料的制备方法,其特征在于,步骤2)中所述双螺杆挤出机的温度为:一区为160~170℃,二区为170~190℃,三区为180~200℃,四区为180~200℃,五区为180~200℃,六区为170~190℃,主机转速为150~250r/min,喂料转速为8~15r/min。

7.根据权利要求1所述的低添加高韧性POE/PP复合材料的制备方法,其特征在于,步骤2)中所述双螺杆挤出机的温度为:一区170℃、二区180℃、三区200℃、四区200℃、五区200℃、六区190℃,主机转速150r/min,喂料转速8r/min。

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【技术特征摘要】

1.一种低添加高韧性poe/pp复合材料,其特征在于,以质量百分比计,包含82.5%-99%的pp、0.1%-15%的poe、0.03-0.07%的2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷、0.8%-1.5%的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和0.1%-0.2%的二乙基二硫代氨基甲酸锌。

2.根据权利要求1所述的低添加高韧性poe/pp复合材料,其特征在于,所述pp为废旧回收pp,其在230℃、2.16kg下的熔融指数为10-20g/10min;所述poe在190℃、2.16kg下的熔融指数为1-5g/10min。

3.一种根据权利要求1或2所述的低添加高韧性poe/pp复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

4.根据权利要求4所述的低添加高韧性poe/pp复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤2)中poe和pp的干燥温度为80-10...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄臻洵陈植耿殷昌华许晓峰
申请(专利权)人:韩山师范学院
类型:发明
国别省市:

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