一種大分子相容劑及使用該相容劑的聚丙烯復合材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種大分子相容劑及使用該相容劑的聚丙烯復合材料，該大分子相容劑是由80～97重量份的鹵化聚丙烯、3～20重量份的乙醇胺在150℃下熔融擠出制得的；使用該相容劑的聚丙烯復合材料，是由以下重量份數(shù)的原料制成：聚丙烯85～95份、改性劑5～15份、抗氧劑0.5份、大分子相容劑2～10份。本發(fā)明的大分子相容劑，能分別與聚丙烯和大分子改性劑親合，使聚丙烯和大分子改性劑形成穩(wěn)定的混合物，進而形成穩(wěn)定的具有高韌性的共混復合材料。本發(fā)明的聚丙烯復合材料采用上述的大分子相容劑，在保持較好的拉伸強度的同時，提高了拉伸伸長率和沖擊強度，并且具有良好的耐磨性、可涂裝性和抗靜電性。
【專利說明】一種大分子相容劑及使用該相容劑的聚丙烯復合材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高分子材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種大分子相容劑及使用該相容劑的聚丙烯復合材料。
【背景技術(shù)】
[0002]聚丙烯(PP)是一種通用塑料，它具有價廉、質(zhì)輕、來源廣以及加工性能好等優(yōu)點，因而得到廣泛的應用。但是PP的抗沖擊強度較低、低溫易脆裂的缺點，嚴重限制了聚丙烯的應用。為此，從上世紀70年代中期以來，許多研究者對聚丙烯的改性進行了大量的研究。目前對PP改性的方法主要有:采用化學方法如共聚、接枝、氯化、或交聯(lián)等改變PP的分子結(jié)構(gòu)，采用物理的方法如共混、增強、填充等。共混改性是比較有實際成效的改性方法，加入的共混組分即可達到組成的變化，又可達到化學結(jié)構(gòu)的變化，是拓寬聚丙烯材料用途的一種簡單而又行之有效的方法。但是，現(xiàn)有技術(shù)中，用于對聚丙烯進行共混改性的大分子改性劑都是極性的，很難與聚丙烯共混形成高性能的聚丙烯復合材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種大分子相容劑，能使聚丙烯和改性劑形成穩(wěn)定的具有高韌性的共混復合材料。
[0004]本發(fā)明的第二個目的是提供一種使用該相容劑的聚丙烯復合材料。
[0005]為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種大分子相容劑，是由80~97重量份的鹵化聚丙烯、3~20重量份的一乙醇胺或二乙醇胺在150°C下熔融擠出制得的。
[0006]所述鹵化聚丙烯中鹵元素的質(zhì)量含量為30%~60%。
[0007]所述鹵化聚丙烯為氯化聚丙烯或溴化聚丙烯。
[0008]反應示意如下:
[0009]
CH3CH3
^WWWWV'CH2V vA/wvwvw NH3_n(CH2CHCHoC aw.'.vww
LI
XNH2-H(CH2CH2OH)n

n=l.2
[0010]其中，X為Cl或fc。
[0011]一種使用上述大分子相容劑的聚丙烯復合材料，是由以下重量份數(shù)的原料制成:聚丙烯85~95份、改性劑5~15份、抗氧劑0.5~1.5份、大分子相容劑2~10份。
[0012]所述改性劑為聚酰胺、聚酯或聚氨酯熱塑彈性體。
[0013]所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑2264、抗氧劑264或抗氧劑330。
[0014]聚酰胺(PA)、聚酯(PET)和聚氨酯熱塑彈性體(TPU)是一類綜合性能優(yōu)良的工程塑料，用它們來改性聚丙烯可獲得具有較高韌性、拉伸強度、耐磨性、涂裝性的聚丙烯復合材料，可彌補聚丙烯抗沖擊強度較低、低溫易脆裂的不足。聚酰胺(PA)、聚酯(PET)和聚氨酯熱塑彈性體(TPU)都含有強極性的羰基；本發(fā)明的大分子相容劑含有羥基，可分別與PA、PET和TPU中的羰基形成氫鍵；同時，其中的聚丙烯鏈又能與PP相容，從而使聚丙烯與PA、PET或TPU的共混體系在該相容劑的作用下形成穩(wěn)定的混合物。
[0015]本發(fā)明的大分子相容劑，采用鹵化聚丙烯與乙醇胺熔融擠出制成，能分別與聚丙烯和大分子改性劑親合，使聚丙烯和大分子改性劑形成穩(wěn)定的混合物，進而形成穩(wěn)定的具有高韌性的共混復合材料。本發(fā)明的聚丙烯復合材料采用上述的大分子相容劑，在保持較好的拉伸強度的同時，提高了拉伸伸長率和沖擊強度，并且由于本發(fā)明的聚丙烯復合材料含有極性成分，具有良好的耐磨性、可涂裝性和抗靜電性。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的說明。
[0017]實施例1
[0018]本實施例的大分子相容劑，是由97重量份的氯化聚丙烯和3重量份的一乙醇胺混合，分散均勻后加入雙螺旋桿擠出機中在150°C下熔融反應擠出制得的。所述氯化聚丙烯中氯元素的質(zhì)量分數(shù)為30%。
[0019]本實施例的使用上述大分子相容劑的聚丙烯復合材料，是由以下重量份數(shù)的原料制成:95份聚丙烯、5份聚酰胺(尼龍6)、0.5份抗氧劑1010、2份大分子相容劑。
[0020]本實施例的聚丙烯復合材料的制備方法，將95重量份的聚丙烯、5重量份的聚酰胺(尼龍6)、0.5重量份的抗氧劑1010和2重量份的大分子相容劑在240°C下熔融共混擠出，即得。
[0021]實施例2
[0022]本實施例的大分子相容劑，是由97重量份的氯化聚丙烯和3重量份的二乙醇胺混合，分散均勻后加入雙螺旋桿擠出機中在150°C下熔融反應擠出制得的。所述氯化聚丙烯中氯元素的質(zhì)量分數(shù)為30%。
[0023]本實施例的使用上述大分子相容劑的聚丙烯復合材料，是由以下重量份數(shù)的原料制成:90份聚丙烯、10份聚酯、1.0份抗氧劑2264、5份大分子相容劑。
[0024]本實施例的聚丙烯復合材料的制備方法，將90重量份的聚丙烯、10重量份的聚酯、1.0重量份的抗氧劑2264和5重量份的大分子相容劑在270°C下熔融共混擠出，即得。
[0025]實施例3
[0026]本實施例的大分子相容劑，是由90重量份的氯化聚丙烯和10重量份的一乙醇胺混合，分散均勻后加入雙螺旋桿擠出機中在150°C下熔融反應擠出制得的。所述氯化聚丙烯中氯元素的質(zhì)量分數(shù)為50%。
[0027]本實施例的使用上述大分子相容劑的聚丙烯復合材料，是由以下重量份數(shù)的原料制成:90份聚丙烯、10份聚氨酯熱塑彈性體、1.5份抗氧劑330、5份大分子相容劑。
[0028]本實施例的聚丙烯復合材料的制備方法，將90重量份的聚丙烯、10重量份的聚氨酯熱塑彈性體、1.5重量份的抗氧劑330和5重量份的大分子相容劑在180°C下熔融共混擠出，即得。
[0029]實施例4[0030]本實施例的大分子相容劑，是由80重量份的氯化聚丙烯和20重量份的二乙醇胺混合，分散均勻后加入雙螺旋桿擠出機中在150°C下熔融反應擠出制得的。所述氯化聚丙烯中氯元素的質(zhì)量分數(shù)為60%。
[0031]本實施例的使用上述大分子相容劑的聚丙烯復合材料，是由以下重量份數(shù)的原料制成:85份聚丙烯、15份聚酯、1.0份抗氧劑1010、10份大分子相容劑。
[0032]本實施例的聚丙烯復合材料的制備方法，將85重量份的聚丙烯、15重量份的聚酯、1.0重量份的抗氧劑1010和10重量份的大分子相容劑在270°C下熔融共混擠出，即得。
[0033]實施例5
[0034]本實施例的大分子相容劑，是由80重量份的氯化聚丙烯和20重量份的一乙醇胺混合，分散均勻后加入雙螺旋桿擠出機中在150°C下熔融反應擠出制得的。所述氯化聚丙烯中氯元素的質(zhì)量分數(shù)為40%。
[0035]本實施例的使用上述大分子相容劑的聚丙烯復合材料，是由以下重量份數(shù)的原料制成:85份聚丙烯、15份聚酰胺(尼龍6)、1.0份抗氧劑1010、10份大分子相容劑。
[0036]本實施例的聚丙烯復合材料的制備方法，將85重量份的聚丙烯、15重量份的聚酰胺(尼龍6)、1.0重量份的抗氧劑1010和10重量份的大分子相容劑在240°C下熔融共混擠出，即得。
[0037]實施例6
[0038]本實施例的大分子相容劑，是由80重量份的溴化聚丙烯和20重量份的一乙醇胺混合，分散均勻后加入雙螺旋 桿擠出機中在150°C下熔融反應擠出制得的。所述溴化聚丙烯中溴元素的質(zhì)量分數(shù)為45%。
[0039]本實施例的使用上述大分子相容劑的聚丙烯復合材料，是由以下重量份數(shù)的原料制成:85份聚丙烯、15份聚酰胺(尼龍6)、1.0份抗氧劑264、10份大分子相容劑。
[0040]本實施例的聚丙烯復合材料的制備方法，將85重量份的聚丙烯、15重量份的聚酰胺(尼龍6)、1.0重量份的抗氧劑264和10重量份的大分子相容劑在270°C下熔融共混擠出，即得。
[0041]實施例7
[0042]本實施例的大分子相容劑，是由70重量份的溴化聚丙烯和15重量份的二乙醇胺混合，分散均勻后加入雙螺旋桿擠出機中在150°C下熔融反應擠出制得的。所述溴化聚丙烯中溴元素的質(zhì)量分數(shù)為60%。
[0043]本實施例的使用上述大分子相容劑的聚丙烯復合材料，是由以下重量份數(shù)的原料制成:85份聚丙烯、15份聚酯、1.5份抗氧劑264、10份大分子相容劑。
[0044]本實施例的聚丙烯復合材料的制備方法，將85重量份的聚丙烯、15重量份的聚酯、1.5重量份的抗氧劑264和10重量份的大分子相容劑在270°C下熔融共混擠出，即得。
[0045]實驗例
[0046]本實驗例將實施例1~5所得聚丙烯復合材料和對比例進行性能檢測，檢測結(jié)果如表1所示。其中，對比例是純PP材料。
[0047]表1性能測試結(jié)果
【權(quán)利要求】
1.一種大分子相容劑，其特征在于:是由80~97重量份的鹵化聚丙烯、3~20重量份的一乙醇胺或二乙醇胺在150 V下熔融擠出制得的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大分子相容劑，其特征在于:所述鹵化聚丙烯中鹵元素的質(zhì)量含量為30%~60%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大分子相容劑，其特征在于:所述鹵化聚丙烯為氯化聚丙烯或溴化聚丙烯。
4.一種使用如權(quán)利要求1所述的大分子相容劑的聚丙烯復合材料，其特征在于:是由以下重量份數(shù)的原料制成:聚丙烯85~95份、改性劑5~15份、抗氧劑0.5~1.5份、大分子相容劑2~10份。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚丙烯復合材料，其特征在于:所述改性劑為聚酰胺、聚酯或聚氨酯熱塑彈性體。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚丙烯復合材料，其特征在于:所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑2264、抗氧劑264或抗氧劑330。`
【文檔編號】C08L75/04GK103483712SQ201310228806
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月6日
【發(fā)明者】張玉清, 陸昶, 謝富春, 赫玉欣, 王曉, 姚大虎 申請人:河南科技大學