[发明专利]一种扶手用聚丙烯材料及其制备方法

说明书

该发明涉及一种扶手用聚丙烯材料，包括以下原料组分：改性聚丙烯、改性二苯基甲烷二异氰酸酯、聚丙烯酸酯、纳米硅酸铝，改性聚丙烯由聚丙烯、木质素磺酸盐和乙醇反应制得，改性二苯基甲烷二异氰酸酯由二苯基甲烷二异氰酸酯、苯酚、1‑乙基‑3‑甲基咪唑氯盐和N,N‑二甲基甲酰胺反应制得，聚丙烯酸酯由丙烯酸、双酚A环氧丙烯酸酯RJ313、超支化聚酯丙烯酸酯RJ544、甲基丙烯酸甲酯和184光引发剂反应制得，纳米硅酸铝由硝酸锆、醋酸铵、硬脂酸铝、二氧化硅、水和乙醇反应制得。该发明具有优异的力学强度。

技术领域

该发明涉及一种扶手用聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯具有较高的力学强度、光泽性、成型性、硬度、刚性、绿色环保、密度低、耐紫外线等优势。聚丙烯被广泛应用于高透光特种薄膜材料、电子产品透光装置、高透明塑料制品、吊绳、纤维、透光耐紫外线特种薄膜、市政给排水管道等领域。

目前，聚丙烯材料在力学强度需要进一步提升。该发明采用改性聚丙烯、改性二苯基甲烷二异氰酸酯、聚丙烯酸酯、纳米硅酸铝制备了扶手用聚丙烯材料，该方法制备的扶手用聚丙烯材料具有优异的力学强度。

发明内容

该发明的目的在于提供一种扶手用聚丙烯材料的制备方法，该方法通过改变反应物原料和工艺方式，制备的材料具有优异的力学强度。

为了实现上述目的，该发明的技术方案如下。

一种扶手用聚丙烯材料及其制备方法，具体包括以下步骤：(1)、将硝酸锆、醋酸铵、硬脂酸铝、二氧化硅、水和乙醇按照质量份数比为6：35～47：76～91：5.2～6.2：25～31：65～80加入到水热反应釜中，维持体系温度145～158 ℃条件下反应2～6h，将产物转移至马弗炉中，于200℃焙烧1h，400℃焙烧1h，600℃焙烧2h，800℃焙烧2h，1000℃焙烧2h，1200℃焙烧3h，研磨，得到纳米硅酸铝；(2)、将丙烯酸、双酚A环氧丙烯酸酯RJ313、超支化聚酯丙烯酸酯RJ544、甲基丙烯酸甲酯和184光引发剂按照质量份数比为34：25～36：21～32：14～23：0.3～1添加至反应釜中，搅拌速度为58～67r/min，维持体系温度23～32 ℃条件下反应15～30min，产物经100～500W LED灯光照5～25s，得到聚丙烯酸酯；(3)、将二苯基甲烷二异氰酸酯、苯酚、1-乙基-3-甲基咪唑氯盐和N,N-二甲基甲酰胺按照质量份数比为52：35～46：87～99：45～61加入到反应釜中，搅拌速度为69～86r/min，维持体系温度75～93 ℃条件下反应1.2～2.6h，产物冷却至2℃后，过滤，用500mL乙醇洗涤3次，于29℃、-0.07MPa真空干燥38min，即得到改性二苯基甲烷二异氰酸酯；(4)、将聚丙烯、木质素磺酸盐和乙醇按照质量份数比为85：37～49：78～95加入到水热反应釜中，维持体系温度195～207℃条件下反应0.5～2h，产物经2L盐酸经135℃水热反应中洗涤45min后，产物经500mL乙醇洗涤2次，于58℃、-0.07MPa真空干燥20min，粉碎，即得到改性聚丙烯；(5)、将改性聚丙烯、改性二苯基甲烷二异氰酸酯、聚丙烯酸酯、纳米硅酸铝按照质量份数比为92：23～35：21～33：27～41加入到高速混合机中，用高速混合机在温度191～200℃混合反应1～4min，用挤出机在温度213～219℃挤出成型，即得到扶手用聚丙烯材料。

该发明所述的扶手用聚丙烯材料的制备方法，包括下列步骤：

(1)、将硝酸锆、醋酸铵、硬脂酸铝、二氧化硅、水和乙醇按照质量份数比为6：35～47：76～91：5.2～6.2：25～31：65～80加入到水热反应釜中，维持体系温度145～158 ℃条件下反应2～6h，将产物转移至马弗炉中，于200℃焙烧1h，400℃焙烧1h，600℃焙烧2h，800℃焙烧2h，1000℃焙烧2h，1200℃焙烧3h，研磨，得到纳米硅酸铝；所述的硝酸锆和醋酸铵的目的为了提高纳米硅酸铝的耐磨性的同时，提高材料的溶出率；制备的纳米硅酸铝能在提高本身耐磨的同时，提高聚丙烯材料的力学强度。