本發(fā)明涉及有機(jī)硅潤滑劑,具體為一種提高聚烯烴樹脂加工性能的無氟有機(jī)硅潤滑劑及其制備方法。
背景技術(shù):
1、聚烯烴樹脂由于廉價(jià)、物理性能優(yōu)異,同時(shí)具有較好的剛性、耐熱性,因此被廣泛應(yīng)用于汽車用部件、家電用部件、醫(yī)療用部件等領(lǐng)域,但是其成型加工性不能滿足需求,聚烯烴在成型的過程中由于成型加工時(shí)的熔融張力小,在真空成型、吹塑成型、發(fā)泡成型、擠出成型、壓延成型中,會產(chǎn)生很多問題,現(xiàn)有技術(shù)采用高分子量化,來提高熔融張力,但是其流動性又會下降,因此如何避免這一現(xiàn)象,是解決問題的關(guān)鍵。如專利cn聚烯烴系樹脂用加工助劑、聚烯烴系樹脂組合物和成型品,該發(fā)明提供成型加工性優(yōu)異、即熔融張力、眼屎狀物的抑制效果優(yōu)異,但是其組分單一,潤滑效果有待進(jìn)一步改善。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、(一)解決的技術(shù)問題
2、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種提高聚烯烴樹脂加工性能的無氟有機(jī)硅潤滑劑及其制備方法,具有較好的潤滑效果,提高其加工性能。
3、(二)技術(shù)方案
4、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:一種提高聚烯烴樹脂加工性能的無氟有機(jī)硅潤滑劑,包括以下重量組分:10-15重量份的聚乙二醇、3-5重量份的二氧化硅、2-6重量份的季銨鹽修飾硅烷、4-8重量份的聚二甲基硅氧烷、8-14重量份的改性碳納米管、10-20重量份的季戊四醇硬脂酸酯。
5、優(yōu)選的,所述季銨鹽修飾硅烷的制備方法為:
6、(1)將二乙烯基乙二醇加入至氯仿溶劑中,攪拌分散,再向其中加入乙烯基三氯硅烷,在75-90℃下反應(yīng)8-14h,結(jié)束后抽濾、減壓蒸餾,洗滌,干燥,得到中間體;
7、(2)將中間體、六甲基二硅氮烷加入至甲苯溶劑中,攪拌均勻,繼續(xù)加入氯鉑酸催化劑,升溫至110-125℃,攪拌回流反應(yīng)5-10h,反應(yīng)結(jié)束后,抽濾,干燥,得到叔胺基硅氮烷;
8、(3)向n,n-二甲基甲酰胺溶劑中加入叔胺基硅氮烷和氯乙烯,攪拌3-4min,在60-75℃下反應(yīng)3-7h,結(jié)束后旋轉(zhuǎn)蒸餾,抽濾,洗滌,烯基化硅氮烷;
9、(4)將烯基化硅氮烷加入n,n-二甲基甲酰胺溶劑中,攪拌均勻,再向其中加入過氧化氫水溶液,在30-40℃下攪拌反應(yīng)4-5h,反應(yīng)結(jié)束后,減壓蒸餾,洗滌,干燥,得到季銨鹽修飾硅烷。
10、優(yōu)選的,所述(1)中二乙烯基乙二醇、乙烯基三氯硅烷的質(zhì)量比為1.6-2.2:1。
11、優(yōu)選的,所述(2)中中間體、六甲基二硅氮烷、氯鉑酸催化劑的質(zhì)量比為1:1.1-1.3:0.01-0.02。
12、優(yōu)選的,所述(3)中叔胺基硅氮烷和氯乙烯的質(zhì)量比為1:1.3-1.5。
13、優(yōu)選的,所述(4)中烯基化硅氮烷、過氧化氫水溶液的質(zhì)量比為1:2.4-3.2。
14、優(yōu)選的,所述改性碳納米管的制備方法為:向n,n-二甲基甲酰胺溶劑中加入4-7重量份的烯基化硅氮烷、3-5重量份的乙烯基碳納米管、6-8重量份的丙烯酰胺、4-7重量份的丙烯醇,攪拌分散,然后加入0.4-0.8重量份的過硫酸銨引發(fā)劑,在110-130℃下反應(yīng)5-7h,結(jié)束后旋轉(zhuǎn)蒸餾,洗滌,得到改性碳納米管。
15、優(yōu)選的,所述提高聚烯烴樹脂加工性能的無氟有機(jī)硅潤滑劑的制備方法為:將聚乙二醇、二氧化硅、季銨鹽修飾硅烷、聚二甲基硅氧烷、改性碳納米管、季戊四醇硬脂酸酯加入到攪拌器中,攪拌20-40min,結(jié)束后得到提高聚烯烴樹脂加工性能的無氟有機(jī)硅潤滑劑。
16、(三)有益的技術(shù)效果
17、本發(fā)明通過將聚乙二醇、二氧化硅、季銨鹽修飾硅烷、聚二甲基硅氧烷、改性碳納米管、季戊四醇硬脂酸酯加入到攪拌器中,攪拌,結(jié)束后得到提高聚烯烴樹脂加工性能的無氟有機(jī)硅潤滑劑。
18、無氟有機(jī)硅潤滑劑中的中的羥基,可以在聚烯烴樹脂表面形成邊界膜,使其表面更光滑;其中的季銨鹽也可以在聚烯烴樹脂表面形成邊界膜,從而減少摩擦,提高潤滑效果;無氟有機(jī)硅潤滑劑中的硅元素和碳納米管也具有較好的潤滑效果,進(jìn)一步提高其聚烯烴樹脂的加工性能;在攪拌的過程中,改性碳納米管中的羥基和季銨鹽修飾硅烷中的環(huán)氧基團(tuán)發(fā)生開環(huán)反應(yīng),提高了彼此間的相容性,同時(shí)產(chǎn)生了交聯(lián),更好的吸附在聚烯烴樹脂表面,提高其潤滑效果。
1.一種提高聚烯烴樹脂加工性能的無氟有機(jī)硅潤滑劑,其特征在于,包括以下重量組分:10-15重量份的聚乙二醇、3-5重量份的二氧化硅、2-6重量份的季銨鹽修飾硅烷、4-8重量份的聚二甲基硅氧烷、8-14重量份的改性碳納米管、10-20重量份的季戊四醇硬脂酸酯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高聚烯烴樹脂加工性能的無氟有機(jī)硅潤滑劑,其特征在于,所述季銨鹽修飾硅烷的制備方法為:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提高聚烯烴樹脂加工性能的無氟有機(jī)硅潤滑劑,其特征在于,所述(1)中二乙烯基乙二醇、乙烯基三氯硅烷的質(zhì)量比為1.6-2.2:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提高聚烯烴樹脂加工性能的無氟有機(jī)硅潤滑劑,其特征在于,所述(2)中中間體、六甲基二硅氮烷、氯鉑酸催化劑的質(zhì)量比為1:1.1-1.3:0.01-0.02。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提高聚烯烴樹脂加工性能的無氟有機(jī)硅潤滑劑,其特征在于,所述(3)中叔胺基硅氮烷和氯乙烯的質(zhì)量比為1:1.3-1.5。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提高聚烯烴樹脂加工性能的無氟有機(jī)硅潤滑劑,其特征在于,所述(4)中烯基化硅氮烷、過氧化氫水溶液的質(zhì)量比為1:2.4-3.2。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高聚烯烴樹脂加工性能的無氟有機(jī)硅潤滑劑,其特征在于,所述改性碳納米管的制備方法為:向n,n-二甲基甲酰胺溶劑中加入4-7重量份的烯基化硅氮烷、3-5重量份的乙烯基碳納米管、6-8重量份的丙烯酰胺、4-7重量份的丙烯醇,攪拌分散,然后加入0.4-0.8重量份的過硫酸銨引發(fā)劑,在110-130℃下反應(yīng)5-7h,結(jié)束后旋轉(zhuǎn)蒸餾,洗滌,得到改性碳納米管。
8.一種如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的提高聚烯烴樹脂加工性能的無氟有機(jī)硅潤滑劑的制備方法,其特征在于,所述提高聚烯烴樹脂加工性能的無氟有機(jī)硅潤滑劑的制備方法為:將聚乙二醇、二氧化硅、季銨鹽修飾硅烷、聚二甲基硅氧烷、改性碳納米管、季戊四醇硬脂酸酯加入到攪拌器中,攪拌20-40min,結(jié)束后得到提高聚烯烴樹脂加工性能的無氟有機(jī)硅潤滑劑。