專利名稱：：一種云母填充改性聚丙烯組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種云母填充改性聚丙烯組合物，具體是用聚丙烯粒料、粉狀聚乙烯與無機(jī)填料云母混合后，在功能助劑作用下，熔融擠出制取改性聚丙烯組合物。并且提供了這種改性聚丙烯組合物的制備方法。
背景技術(shù)：
：聚丙烯具有加工性能優(yōu)良、韌性高、耐汽油和化學(xué)藥品性好的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)質(zhì)輕、價(jià)廉，廣泛應(yīng)用于汽車內(nèi)外飾件、電子和家用電器產(chǎn)品的外殼等。是目前增長(zhǎng)速度最快的通用型熱塑性塑料。但是聚丙烯缺乏尺寸穩(wěn)定性，其結(jié)晶結(jié)構(gòu)、耐熱性和剛性都低與其它樹脂。通常通過加入玻璃纖維的方法來大幅度提高聚丙烯材料的剛性、強(qiáng)度和耐熱性，但存在成型加工性能差、制品表面質(zhì)量差的缺點(diǎn)。為了使產(chǎn)品具有優(yōu)異的剛性和良好的外觀，可以使用片狀云母作為填料，而且云母的成本較低并具有各種材料顏色，其可以廣泛應(yīng)用于汽車飾件、電子和電器產(chǎn)品。但是由于云母具有較低的填料堆積密度，因此隨著云母的大量加入(一般超過30%以上)就很容易造成混料的不均勻，云母出現(xiàn)"搭橋"現(xiàn)象，造成進(jìn)料困難，降低了生產(chǎn)率，而且云母的加量不足或者不能在聚丙烯組合物中的有效分散，最終也會(huì)造成聚丙烯組合物整體性能的降低。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種云母填充改性聚丙烯組合物，為克服上述不足，提供一種在實(shí)際生產(chǎn)中能夠簡(jiǎn)單有效地改善聚丙烯復(fù)組合物在無機(jī)填料較多的情況下進(jìn)料困難的方法，同時(shí)組合物的韌性也能提高。本發(fā)明的另一個(gè)目的是為了提供這種組合物的制備方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)?！N云母填充改性聚丙烯組合物，按以下重量百分比計(jì)的原料配制成聚丙烯3568%粉狀聚乙烯316%云母28--48%主抗氧劑0.11%輔抗氧劑0.11%其他添加劑03%。在23(TCX2.16kg的測(cè)試條件下，所述的聚丙烯為熔體流動(dòng)速率在560g/10min之間的均聚丙烯或嵌段共聚丙烯。其中，嵌段共聚丙烯的共聚單體為乙烯，其含量在4lOmol%的范圍內(nèi)。均聚丙烯的結(jié)晶度在70%以上，等規(guī)度大于99%。所述的無機(jī)填料云母是含有堿金屬如鉀、鎂、鋁或鐵的硅鋁酸鹽，其粒徑范圍為5100微米。所述的抗氧劑包括主抗氧劑和輔抗氧劑，主抗氧劑選用受阻酚或硫酯類抗氧劑。如3114、1010和DSTP中的一種或幾種；輔抗氧劑選用亞磷酸鹽或酯類抗氧劑。如618、168等。所述的粉狀聚乙烯是由合成塔直接合成出來的未經(jīng)加工處理的粉狀聚乙烯，其粉體粒徑在45微米850微米之間，在19(TCX2.16kg的測(cè)試條件下，熔體流動(dòng)速率在0.140g/10min之間。優(yōu)選的粉狀聚乙烯的添加量為6.015%。所述的其他添加劑為各種顏色添加劑和各種酯類、脂肪酸類潤(rùn)滑劑等?！N制備上述云母填充改性聚丙烯組合物的方法，具體步驟為(1)按重量配比稱取原料；(2)將聚丙烯、粉狀聚乙烯、云母、抗氧劑、其他添加劑在高速混合器中干混35分鐘；(3)將混合的原料置于雙螺桿機(jī)中，經(jīng)熔融擠出，造粒，其工藝為一區(qū)190200。C，二區(qū)200210。C，三區(qū)210220°C，四區(qū)205215°C;整個(gè)擠出過程的停留時(shí)間為12分鐘，壓力為1218MPa。本發(fā)明在聚丙烯組合物的基礎(chǔ)配方中添加一種能夠有效地改善制備聚丙烯組合物體系中進(jìn)料困難的粉狀聚乙烯，這種粉狀聚乙烯材料能夠有效地改善云母在聚丙烯組合物中的分散。從而制備出具有優(yōu)異剛性、耐熱高的聚丙烯復(fù)合材料。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1、本發(fā)明使用適量粉狀聚乙烯能夠明顯改善云母在組合物體系中的分散能力，使得聚丙烯組合物各組分分散均勻。2、本發(fā)明所制得的聚丙烯組合物在保證進(jìn)料順利的同時(shí)，材料的韌性和尺寸穩(wěn)定性能也能得到進(jìn)一步的提高。3、本發(fā)明提出的改善云母填充聚丙烯復(fù)合材料進(jìn)料困難的方法簡(jiǎn)單方便、易于生產(chǎn)。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明在實(shí)施例及對(duì)比例組合物配方中，聚丙烯為揚(yáng)子石化生產(chǎn)的均聚聚丙烯牌號(hào)為M1200HS。所述的無機(jī)填料云母平均粒徑范圍均為IO微米。所述的粉狀聚乙烯是由合成塔直接合成出來的未經(jīng)加工處理的粉狀聚乙烯，熔體流動(dòng)速率(測(cè)試條件19(TCX2.16kg)為30g/10min，粉體粒徑為100微米。所述的主抗氧劑為英國(guó)ICE公司產(chǎn)的DSTP，商品牌號(hào)為NegonoxDSTP，化學(xué)名稱為硫代二丙酸十八酯；以及Ciba公司產(chǎn)的3114，商品牌號(hào)為Irganox3114，化學(xué)名稱為3，5-二叔丁基-4-羥基芐基磷酸二乙酯。輔抗氧劑為Ciba公司產(chǎn)的168，商品牌號(hào)為Irgafos168，化學(xué)名稱為三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯。此外還包括各種顏色添加劑、各種酯類或脂肪酸類潤(rùn)滑劑等。樹脂和各種添加劑在高速混合器中干混35分鐘，再在雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠出，造粒，其工藝為一區(qū)190200°C，二區(qū)200210°C，三區(qū)210220°C，四區(qū)205215°C;整個(gè)擠出過程的停留時(shí)間為12分鐘，壓力為1218Mpa。件能評(píng)價(jià)方式及實(shí)行標(biāo)準(zhǔn):將按上述方法完成造粒的粒子材料事先在90IO(TC的鼓風(fēng)烘箱中干燥23小時(shí)，然后再將干燥好的粒子材料在注射成型機(jī)上進(jìn)行注射成型制樣。拉伸性能測(cè)試按ISO527-2進(jìn)行，試樣尺寸為170X10X4mm，拉伸速度為50mm/min;彎曲性能測(cè)試按ISO178進(jìn)行，試樣尺寸為80X10X4mm，彎曲速度為2mm/min，跨距為64mm;簡(jiǎn)支梁沖擊強(qiáng)度按ISO179進(jìn)行，試樣尺寸為80X6X4mm，缺口深度為試樣厚度的三分之一；熱變形溫度按ISO75進(jìn)行，試樣尺寸為120X10X4mm，載荷為1.8MPa。材料的綜合力學(xué)性能及耐熱性通過測(cè)試所得的沖擊強(qiáng)度、缺口沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量以及熱變形溫度的數(shù)值進(jìn)行評(píng)判。實(shí)施例配方及各項(xiàng)性能測(cè)試結(jié)果見下各表表1實(shí)施例1-6及對(duì)比例1-2材料配方表(重量％)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>各配方的測(cè)試結(jié)果參見表2:表2實(shí)施例1-6及對(duì)比例1、2測(cè)試結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>從實(shí)施例1、2、3與對(duì)比例1的對(duì)比以及實(shí)施例4、5、6與對(duì)比例2的對(duì)比可以看出，無論是加入30%云母填充的聚丙烯組合物體系的還是加入45%云母填充的聚丙烯組合物體系，粉狀聚乙烯的加入對(duì)改善材料的進(jìn)料情況都有很大的幫助。其中9%的粉狀聚乙烯的添加量就可以顯著改善材料的進(jìn)料情況，同時(shí)材料的各方面性能并沒有下降。另外從實(shí)施例1-6及對(duì)比例1、2的材料力學(xué)性能對(duì)比中也可以看出粉狀聚乙烯的添加量控制在9%(重量％)左右最為適宜，不僅可以明顯改善材料的進(jìn)料情況，還能提高材料的韌性。權(quán)利要求一種云母填充改性聚丙烯組合物，按以下重量百分比計(jì)的原料配制成聚丙烯35～68％粉狀聚乙烯3～16％云母28～48％主抗氧劑0.1～1％輔抗氧劑0.1～1％其他添加劑0～3％。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種云母填充改性聚丙烯組合物，其特征子在于在230°CX2.16kg的測(cè)試條件下，所述的聚丙烯為熔體流動(dòng)速率在560g/10min之間的均聚丙烯或嵌段共聚丙烯。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種云母填充改性聚丙烯組合物，其特征子在于所述的嵌段共聚丙烯的共聚單體為乙烯，其含量在410mol^的范圍內(nèi)；均聚丙烯的結(jié)晶度在70%以上，等規(guī)度大于99%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種云母填充改性聚丙烯組合物，其特征子在于所述的無機(jī)填料云母是含有鉀、鎂、鋁或鐵的硅鋁酸鹽，其粒徑范圍為5100微米。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種云母填充改性聚丙烯組合物，其特征子在于所述的抗氧劑包括主抗氧劑和輔抗氧劑，主抗氧劑選用受阻酚或硫酯類抗氧劑；輔抗氧劑選用亞磷酸鹽或酯類抗氧劑。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種云母填充改性聚丙烯組合物，其特征子在于主抗氧劑為3114、1010和DSTP中的一種或幾種混合；輔抗氧劑為618和168中的一種或兩種。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種云母填充改性聚丙烯組合物，其特征子在于粉狀聚乙烯的添加量為6.015%。8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的一種云母填充改性聚丙烯組合物，其特征子在于所述的粉狀聚乙烯是由合成塔直接合成出來的未經(jīng)加工處理的粉狀聚乙烯，其粉體粒徑在45微米850微米之間，在190°CX2.16kg的測(cè)試條件下，熔體流動(dòng)速率在0.140g/10min之間。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種云母填充改性聚丙烯組合物，其特征子在于所述的其他添加劑為各種顏色添加劑和各種酯類、脂肪酸類潤(rùn)滑劑。10.—種制備權(quán)利要求1所述的云母填充改性聚丙烯組合物的方法，具體步驟為(1)按重量配比稱取原料；(2)將聚丙烯、粉狀聚乙烯、云母、抗氧劑、其他添加劑在高速混合器中干混35分鐘；(3)將混合的原料置于雙螺桿機(jī)中，經(jīng)熔融擠出，造粒，其工藝為一區(qū)19020(TC，二區(qū)200210。C，三區(qū)210220°C，四區(qū)205215°C;整個(gè)擠出過程的停留時(shí)間為12分鐘，壓力為1218MPa。全文摘要本發(fā)明公開了一種云母填充改性聚丙烯組合物，按以下重量百分比計(jì)的原料配制成聚丙烯35～68％，粉狀聚乙烯3～16％，云母28～48％，主抗氧劑0.1～1％，輔抗氧劑0.1～1％，其他添加劑0～3％。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1、本發(fā)明使用適量粉狀聚乙烯能夠明顯改善云母在組合物體系中的分散能力，使得聚丙烯組合物各組分分散均勻。2、本發(fā)明所制得的聚丙烯組合物在保證進(jìn)料順利的同時(shí)，材料的韌性和尺寸穩(wěn)定性能也能得到進(jìn)一步的提高。3、本發(fā)明提出的改善云母填充聚丙烯復(fù)合材料進(jìn)料困難的方法簡(jiǎn)單方便、易于生產(chǎn)。文檔編號(hào)C08L23/06GK101759916SQ20081020758公開日2010年6月30日申請(qǐng)日期2008年12月23日優(yōu)先權(quán)日2008年12月23日發(fā)明者周文,張祥福,張鷹,蔡青申請(qǐng)人:上海普利特復(fù)合材料股份有限公司