專利名稱：一種聚丙烯/改性納米二氧化鈦復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了一種聚丙烯/改性納米二氧化鈦復(fù)合材料，本發(fā)明還公開了 一種聚丙烯/改性納米二氧化鈦復(fù)合材料的制備方法。
背景技術(shù)：
聚丙烯(PP)是以丙烯為單體，經(jīng)催化聚合、造粒而成。聚丙烯是一種 結(jié)構(gòu)規(guī)整的結(jié)晶性聚合物，為淡乳白色粒料，無味、無毒、質(zhì)輕的熱塑性樹
脂，相對密度為0.90 0.91,是通用塑料中最輕的一種。聚丙烯由于綜合物性 好，材料成本低，在各個行業(yè)中都獲得了廣泛的應(yīng)用。但聚丙烯韌性差，模 塑收縮率大，耐低溫性差，極大的限制了其發(fā)展與應(yīng)用。常溫下，由揚子石 化生產(chǎn)的牌號為F401的聚丙烯的拉伸強(qiáng)度為34Mpa,沖擊強(qiáng)度為1.5KJ/m2。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種拉伸強(qiáng)度有 所提高、沖擊強(qiáng)度大大提高的聚丙烯/改性納米二氧化鈦復(fù)合材料。
本發(fā)明的另一目的是提供一種聚丙烯/改性納米二氧化鈦復(fù)合材料的制 備方法。
按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述該聚丙烯/改性納米二氧化鈦復(fù)合材料 由如下重量份的各組份組成聚丙烯顆粒為IOO重量份，改性納米二氧化鈦 為1~5重量份，先將聚丙烯顆粒與改性納米二氧化鈦倒入高速混煉機(jī)共混，
得到共混物，再將共混物倒入雙向螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，擠出條狀共混 物，條狀共混物通入水槽進(jìn)行冷卻，冷卻后進(jìn)入切粒機(jī)切成聚丙烯/改性納米 二氧化鈦復(fù)合材料顆粒。
本發(fā)明一種聚丙烯/改性納米二氧化鈦復(fù)合材料的制備方法，包含如下步
驟其配方比例按重量份數(shù)計-
a、 將IOO份聚丙烯顆粒與1 5份改性納米二氧化鈦倒入高速混煉機(jī)共混， 共混15 20分鐘，得到共混物，高速混煉機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在450~500r/min;
b、 將步驟a得到的共混物倒入雙向螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，雙向螺桿 擠出機(jī)的螺筒、螺桿溫度控制在210~220°C，螺桿轉(zhuǎn)速控制在3~5r/min，螺 桿擠出壓力控制在23 33MPa，擠出條狀共混物，條狀共混物通入30~40°C的 水槽進(jìn)行冷卻1 2分鐘，冷卻后進(jìn)入切粒機(jī)切成聚丙烯/改性納米二氧化鈦復(fù)合材料顆粒。
通過本發(fā)明的方法制得的聚丙烯/改性納米二氧化鈦復(fù)合材料，具有拉伸
強(qiáng)度提高5.6% 11.7%，沖擊強(qiáng)度提高107% 380%，而且制備方法簡單易行，
可以替代普通的聚丙烯材料來使用。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實施例1
本發(fā)明一種聚丙烯/改性納米二氧化鈦復(fù)合材料的制備方法，包含如下步 驟其配方比例按重量份數(shù)計-
a、 將100Kg的聚丙烯顆粒與1Kg的改性納米二氧化鈦倒入張家港維達(dá) 利源機(jī)械公司提供的型號為SHR-200A的高速混合機(jī)中共混，共混15分鐘；
b、 將步驟a得到的共混物倒入南京瑞亞高聚物裝備有限公司提供的型號 為TE-35雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，雙向螺桿擠出機(jī)的螺筒、螺桿溫度控 制在21(TC，螺桿轉(zhuǎn)速控制在3r/min，螺桿擠出壓力控制在23MPa，擠出條 狀共混物，共混物通入30"C的水槽進(jìn)行冷卻1分鐘，冷卻后進(jìn)行裁切成復(fù)合 材料顆粒。
提供該實施例制得的聚丙烯/改性納米二氧化鈦復(fù)合材料的性能。 此實施例制得的聚丙烯顆粒的性能如下拉伸強(qiáng)度達(dá)37.3Mpa，沖擊強(qiáng) 度達(dá)4.9KJ/m2，拉伸強(qiáng)度提高9.7%，沖擊強(qiáng)度提高227%。 實施例2
本發(fā)明一種聚丙烯/改性納米二氧化鈦復(fù)合材料的制備方法，包含如下步 驟其配方比例按重量份數(shù)計-
a、 將100Kg的聚丙烯顆粒與1.5Kg的改性納米二氧化鈦倒入張家港維 達(dá)利源機(jī)械公司提供的型號為SHR-200A的高速混合機(jī)中共混，共混20分鐘；
b、 將步驟a得到的共混物倒入南京瑞亞高聚物裝備有限公司提供的型號 為TE-35雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，雙向螺桿擠出機(jī)的螺筒、螺桿溫度控 制在22(TC，螺桿轉(zhuǎn)速控制在5r/min，螺桿擠出壓力控制在33MPa，擠出條 狀共混物，共混物通入4(TC的水槽進(jìn)行冷卻2分鐘，冷卻后進(jìn)行裁切成復(fù)合 材料顆粒。
提供該實施例制得的聚丙烯/改性納米二氧化鈦復(fù)合材料的性能。 此實施例制得的聚丙烯顆粒的性能如下拉伸強(qiáng)度達(dá)38Mpa，沖擊強(qiáng)度 達(dá)7.2KJ/m2，拉伸強(qiáng)度提高11.7%，沖擊強(qiáng)度提高380%。實施例3
本發(fā)明一種聚丙烯/改性納米二氧化鈦復(fù)合材料的制備方法，包含如下步
驟其配方比例按重量份數(shù)計
a、 將100Kg的聚丙烯顆粒與2Kg的改性納米二氧化鈦倒入張家港維達(dá) 利源機(jī)械公司提供的型號為SHR-200A的高速混合機(jī)中共混，共混16分鐘；
b、 將步驟a得到的共混物倒入南京瑞亞高聚物裝備有限公司提供的型號 為TE-35雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，雙向螺桿擠出機(jī)的螺筒、螺桿溫度控 制在213"C，螺桿轉(zhuǎn)速控制在4r/min，螺桿擠出壓力控制在25MPa，擠出條 狀共混物，共混物通入33"C的水槽進(jìn)行冷卻1.5分鐘，冷卻后進(jìn)行裁切成復(fù) 合材料顆粒。
提供該實施例制得的聚丙烯/改性納米二氧化鈦復(fù)合材料的性能。 此實施例制得的聚丙烯顆粒的性能如下拉伸強(qiáng)度達(dá)36.8Mpa，沖擊強(qiáng) 度達(dá)6.4KJ/m2，拉伸強(qiáng)度提高8.2°/。，沖擊強(qiáng)度提高327%。 實施例4
本發(fā)明一種聚丙烯/改性納米二氧化鈦復(fù)合材料的制備方法，包含如下步 驟其配方比例按重量份數(shù)計
a、 將100Kg的聚丙烯顆粒與3Kg的改性納米二氧化鈦倒入張家港維達(dá) 利源機(jī)械公司提供的型號為SHR-200A的高速混合機(jī)中共混，共混18分鐘；
b、 將步驟a得到的共混物倒入南京瑞亞高聚物裝備有限公司提供的型號 為TE-35雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，雙向螺桿擠出機(jī)的螺筒、螺桿溫度控 制在218'C，螺桿轉(zhuǎn)速控制在3r/min，螺桿擠出壓力控制在30MPa，擠出條 狀共混物，共混物通入38"C的水槽進(jìn)行冷卻1.8分鐘，冷卻后進(jìn)行裁切成復(fù) 合材料顆粒。
提供該實施例制得的聚丙烯/改性納米二氧化鈦復(fù)合材料的性能。 此方法制得的聚丙烯顆粒的性能如下拉伸強(qiáng)度達(dá)36Mpa;沖擊強(qiáng)度達(dá) 3.2KJ/m2,拉伸強(qiáng)度提高5.9%，沖擊強(qiáng)度提高113%。 實施例5
本發(fā)明一種聚丙烯/改性納米二氧化鈦復(fù)合材料的制備方法，包含如下步
驟其配方比例按重量份數(shù)計
a、 將100Kg的聚丙烯顆粒與5Kg的改性納米二氧化鈦倒入張家港維達(dá) 利源機(jī)械公司提供的型號為SHR-200A的高速混合機(jī)中共混，共混17分鐘；
b、 將步驟a得到的共混物倒入南京瑞亞高聚物裝備有限公司提供的型號為TE-35雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，雙向螺桿擠出機(jī)的螺筒、螺桿溫度控 制在215'C，螺桿轉(zhuǎn)速控制在5r/min，螺桿擠出壓力控制在27MPa，擠出條 狀共混物，共混物通入26"C的水槽進(jìn)行冷卻1.2分鐘，冷卻后進(jìn)行裁切成復(fù) 合材料顆粒。
提供該實施例制得的聚丙烯/改性納米二氧化鈦復(fù)合材料的性能。
此實施例制得的聚丙烯顆粒的性能如下拉伸強(qiáng)度達(dá)35.9Mpa;沖擊強(qiáng) 度達(dá)3.1KJ/m2，拉伸強(qiáng)度提高5.6%，沖擊強(qiáng)度提高107%。
通過本發(fā)明的方法制得的聚丙烯/改性納米二氧化鈦復(fù)合材料，拉伸強(qiáng)度 達(dá)35.9 38Mpa，沖擊強(qiáng)度達(dá)3.1~7.2KJ/m2，均超過普通的聚丙烯材料，可以 替代普通的聚丙烯材料來使用。
本發(fā)明中所述的改性納米二氧化鈦由南京工業(yè)大學(xué)納米應(yīng)用研究中心生 產(chǎn)，商品名稱為改性納米二氧化鈦，改性納米二氧化鈦的型號為CYU-101。
權(quán)利要求
1、一種聚丙烯/改性納米二氧化鈦復(fù)合材料，其特征是該聚丙烯/改性納米二氧化鈦復(fù)合材料由如下重量份的各組份組成聚丙烯為100重量份，改性納米二氧化鈦為1～5重量份，先將聚丙烯顆粒與改性納米二氧化鈦倒入高速混煉機(jī)共混，得到共混物，再將共混物倒入雙向螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，擠出條狀共混物，條狀共混物通入水槽進(jìn)行冷卻，冷卻后進(jìn)入切粒機(jī)切成聚丙烯/改性納米二氧化鈦復(fù)合材料顆粒。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種聚丙烯/改性納米二氧化鈦復(fù)合材料的制備 方法，包含如下步驟其配方比例按重量份數(shù)計-a、 將100份聚丙烯顆粒與1 5份改性納米二氧化鈦倒入高速混煉機(jī)共混， 共混15~20分鐘，高速混煉機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在450 500r/min;b、 將步驟a得到的共混物倒入雙向螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，雙向螺桿 擠出機(jī)的螺筒、螺桿溫度控制在210~220°C，螺桿轉(zhuǎn)速控制在3~5r/min，螺 桿擠出壓力控制在23 33MPa，擠出條狀共混物，條狀共混物通入30 40°C的 水槽進(jìn)行冷卻1 2分鐘，冷卻后進(jìn)入切粒機(jī)切成聚丙烯/改性納米二氧化鈦復(fù) 合材料顆粒。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚丙烯/改性納米二氧化鈦復(fù)合材料及其制備方法，該聚丙烯/改性納米二氧化鈦復(fù)合材料由如下重量份的各組份組成聚丙烯為100重量份，改性納米二氧化鈦為1～5重量份，先將聚丙烯顆粒與改性納米二氧化鈦倒入高速混煉機(jī)共混，再將共混物倒入雙向螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，擠出條狀共混物，條狀共混物通入水槽進(jìn)行冷卻，冷卻后進(jìn)入切粒機(jī)切成聚丙烯/改性納米二氧化鈦復(fù)合材料顆粒。通過本發(fā)明的方法制得的聚丙烯/改性納米二氧化鈦復(fù)合材料，具有拉伸強(qiáng)度提高5.6％～11.7％，沖擊強(qiáng)度提高107％～380％，而且制備方法簡單易行，可以替代普通的聚丙烯材料來使用。
文檔編號C08L23/00GK101654534SQ20091018334
公開日2010年2月24日 申請日期2009年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月18日
發(fā)明者明達(dá)祥 申請人:無錫嘉旺精密包裝材料有限公司