一种耐高温PP材料的制备工艺的制作方法

本发明涉及塑料，具体为一种耐高温pp材料的制备工艺。

背景技术：

1、pp材料是丙烯通过加聚而成的聚合物，是一种热塑性合成树脂，具有耐化学性、电绝缘性、高机械强度和良好的耐磨加工特性、优异的力学性能、广泛应用于各类纤维制品、汽车、化工、建筑等领域。但pp材料存在耐热性差的问题，严重限制了它的应用范围，如何提高pp材料的耐热性成为研究重点。如专利申请号为cn114702758a的专利《一种阻燃耐热型改性pp塑料粒子的制备方法》公开了一种阻燃耐热型改性pp塑料粒子的制备方法，在基础的pp中加入了玻璃纤维、少量的三元乙丙橡胶增韧剂、膨胀型阻燃剂，使改性之后的pp可以在高温的环境下保持硬度与形状，且阻燃效果大幅度提高。

2、交联剂又称架桥剂，分子中含有多个官能团或者分子内含有多个不饱和双键的物质，与聚烃类树脂相互作用，在聚合物分子链间形成桥键，进行交联，变成三维网状结构的物质，能够提高聚合物的强度、耐热性、表面附着力等力学性能，如文献《助交联剂三(甲基丙烯酸)三羟甲基丙烷酯在丁腈橡胶/热塑性聚酯弹性体共混物中的应用》研究了助交联剂三(甲基丙烯酸)三羟甲基丙烷酯对丁腈橡胶/热塑性聚酯弹性体共混物性能的影响。结果表明，助交联剂不仅有加快硫化速率的作用，也具有一定的增塑效果，并且助交联剂三(甲基丙烯酸)三羟甲基丙烷酯的加入能够提高丁腈橡胶/热塑性聚酯弹性体共混物的拉伸强度、撕裂强度、定伸应力、硬度、耐油性等力学性能。

3、现有技术中的交联剂多为二醇类、二胺类，本发明制备得到的一种新型的三醇类交联剂，能够与更多的酸酐进行开环交联反应，形成较多的末端羧酸。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种耐高温pp材料的制备工艺，制备得到的pp塑料具有优良的耐高温和力学性能。

3、(二)技术方案

4、一种耐高温pp材料的制备工艺，所述制备工艺为：

5、(1)在-10℃至0℃下，将环氧苯乙烷溶于装有乙醚溶剂的烧瓶中，保持通入氨气，向其中加入氨基钠，反应20-30h，升温至20-35℃，再向其中加入去离子水，搅拌反应20-50min，静置、分层、乙醚萃取、干燥、减压、旋蒸得到2-氨基-1-苯乙醇。

6、(2)在55-75℃下，向烧瓶中依次加入2-氨基-1-苯乙醇、环氧苯乙烷搅拌反应3-6h，冷却至室温，得到三(2-苯基)三醇胺交联剂。

7、(3)在20-35℃下，向装有n-甲基吡咯烷酮溶剂的烧瓶中依次加入三(2-苯基)三醇胺、芳基二醇的混合醇和联苯二酐、均苯四甲酸二酐的混合二酐，控制保持氮气氛围下，搅拌反应5-10h，再升温至75-95℃，继续反应30-40h，再向其中加入偏苯三酸酐反应2-5h，真空干燥，得到聚酯酸改性剂。

8、(4)在200-300℃下，将干燥后的pp、聚酯酸改性剂、甲基丙烯酸缩水甘油酯增容剂在高速混炼机中进行混合均匀，双螺杆挤出机挤出造粒，烘干箱烘干、注射机注射成型，得到耐高温pp塑料。

9、进一步地，所述步骤(1)中环氧苯乙烷与氨基钠的摩尔比为1:4.5-5.2。

10、进一步地，所述步骤(2)中2-氨基-1-苯乙醇、环氧苯乙烷的摩尔比为1:1-1.2。

11、进一步地，所述步骤(3)中三(2-苯基)三醇胺、芳基二醇的摩尔比为1:0.5-1.2。

12、进一步地，所述步骤(3)中联苯二酐、均苯四甲酸二酐的摩尔比为1:1-1.6。

13、进一步地，所述步骤(3)中偏苯三酸酐的物质的量分数为3％-6％。

14、进一步地，所述步骤(4)中pp、聚酯酸改性剂、甲基丙烯酸缩水甘油酯增容剂的质量比为1:0.04-0.06:0.02-0.025。

15、(三)有益的技术效果

16、环氧苯乙烷在氨气的氛围下，与氨基钠反应进行开环反应，其中氨基钠中的氨基进攻环氧集团中位阻较小的一端，且氧的电负性更大，与苯环的超共轭能力更强，反应得到2-氨基-1-苯乙醇。再与环氧苯乙烷反应，得到三(2-苯基)三醇胺交联剂。三(2-苯基)三醇胺、芳基二醇的混合醇和联苯二酐、均苯四甲酸二酐的混合二酐、与偏苯三酸酐反应，得到一种新型聚酯酸改性剂。将聚丙烯、聚酯酸改性剂、甲基丙烯酸缩水甘油酯增容剂混合均匀，挤出造粒，烘干、注射成型，得到耐高温pp塑料。

17、其中制备得到的三(2-苯基)三醇胺交联剂具有的三醇结构能够与混合酐进行开环成酸反应，提高了反应中末端羧基的含量，聚酯酸改性剂中的末端羧基受热脱羧交联，具有立体网状结构，聚合物内部的分子链间和分子链内，通过物理缠扰、化学交联形成超分子聚集体，相互碰撞形成更大范围、更致密的网络结构，增强分子链间的作用，提升了塑料的热稳定性、玻璃化转变温度、热分解速度，并且由于分子链间的形成，塑料制品具有较强的水分子吸附能力、耐高温和抗剪切性能。

技术特征：

1.一种耐高温pp材料的制备工艺，其特征在于：所述制备工艺为：

2.根据权利要求1所述的耐高温pp材料的制备工艺，其特征在于：所述步骤(1)中环氧苯乙烷与氨基钠的摩尔比为1:4.5-5.2。

3.根据权利要求1所述的耐高温pp材料的制备工艺，其特征在于：所述步骤(2)中2-氨基-1-苯乙醇、环氧苯乙烷的摩尔比为1:1-1.2。

4.根据权利要求1所述的耐高温pp材料的制备工艺，其特征在于：所述步骤(3)中三(2-苯基)三醇胺、芳基二醇的摩尔比为1:0.5-1.2。

5.根据权利要求1所述的耐高温pp材料的制备工艺，其特征在于：所述步骤(3)中联苯二酐、均苯四甲酸二酐的摩尔比为1:1-1.6。

6.根据权利要求1所述的耐高温pp材料的制备工艺，其特征在于：所述步骤(3)中偏苯三酸酐的物质的量分数为3％-6％。

7.根据权利要求1所述的耐高温pp材料的制备工艺，其特征在于：所述步骤(4)中pp、聚酯酸改性剂、甲基丙烯酸缩水甘油酯增容剂的质量比为1:0.04-0.06:0.02-0.025。

技术总结
本发明涉及塑料技术领域，且公开了一种耐高温PP材料的制备工艺。2‑氨基‑1‑苯乙醇与环氧苯乙烷反应，得到三(2‑苯基)三醇胺交联剂。三(2‑苯基)三醇胺、芳基二醇的混合醇和联苯二酐、均苯四甲酸二酐的混合二酐与偏苯三酸酐反应，得到一种新型聚酯酸改性剂。将PP、聚酯酸改性剂、甲基丙烯酸缩水甘油酯增容剂混合均匀，挤出造粒，烘干、注射成型，得到耐高温PP塑料。其中聚合物内部的分子链间和分子链内，通过物理缠扰、化学交联形成超分子聚集体，形成更大范围、更致密的网络结构，提升了塑料的热稳定性、玻璃化转变温度、热分解速度，塑料制品具有较强的水分子吸附能力、耐高温和抗剪切性能。

技术研发人员：黄妙如
受保护的技术使用者：揭阳市良伟塑料模具厂有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14