本發(fā)明涉及聚丙烯技術領域,具體涉及一種低收縮率聚丙烯材料及其制備方法。
背景技術:
聚丙烯材料由于其密度低、力學性能優(yōu)良、化學穩(wěn)定性高等優(yōu)點,成為目前應用得十分廣泛的通用塑料之一,但是由于聚丙烯是高結晶性聚合物材料,在制品的注塑、存儲和使用過程中具有收縮率大和后收縮的缺點。因此為了降低聚丙烯材料的收縮率,改善制品的尺寸穩(wěn)定性成為目前汽車、電子等精密部件對材料最重要的要求點。
sc2w3o12材料由于其特殊的結構,該材料具有在-263℃~1027℃的溫度區(qū)間內(nèi)有特殊的負熱膨脹性能,平均膨脹系數(shù)為–7.17×10-6k-1,通過熔融共混法將sc2w3o12材料加入聚丙烯中,可制得低收縮率聚丙烯材料,在對制品尺寸要求較高的部件上有廣泛應用。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種低收縮率聚丙烯材料及其制備方法。
一種低收縮率聚丙烯材料,由下述組分按重量份數(shù)制備而成:
所述sc2w3o12、滑石粉、poe、聚丙烯四者重量份之和為100份。
進一步方案,所述sc2w3o12為斜方相晶型材料。
所述聚丙烯的熔體流動速率在2.16kg/230℃條件下為0.1-100g/min。
所述熱穩(wěn)定劑為酚類熱穩(wěn)定劑、胺類熱穩(wěn)定劑、亞磷酸酯類熱穩(wěn)定劑中的至少一種。
所述潤滑劑為金屬皂類潤滑劑、硬脂酸復合酯類潤滑劑和酰胺類潤滑劑中的至少一種。
所述偶聯(lián)劑為微硅烷偶聯(lián)劑或鈦酸酯偶聯(lián)劑中的一種。
本發(fā)明的另一個發(fā)明目的是提供上述低收縮率聚丙烯材料的制備方法,按配比,將聚丙烯、sc2w3o12、滑石粉、poe、熱穩(wěn)定劑、潤滑劑和偶聯(lián)劑加入螺桿擠出機中,進行熔融共混、擠出造粒制得sc2w3o12改性的低收縮率聚丙烯材料;所述螺桿擠出機的長徑比為35-56:1,加工溫度為170-250℃。
本發(fā)明的與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點:
1.本發(fā)明采用sc2w3o12改性聚丙烯材料,有效地降低了聚丙烯材料的收縮率,并提高聚丙烯材料制品的尺寸穩(wěn)定性,從而在汽車、電子電器領域得到更廣泛的應用;
2.使用sc2w3o12并通過熔融法降低聚丙烯材料的收縮率,方法簡單易行,具有實際應用前景。
具體實施方式
下面實施例中熱穩(wěn)定劑選用酚類熱穩(wěn)定劑1010、亞磷酸酯類熱穩(wěn)定劑168或胺類熱穩(wěn)定劑dstdp。
潤滑劑選用硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸乙二醇酯、乙撐雙硬脂酰胺(ebs)或芥酸酰胺。
偶聯(lián)劑選硅烷偶聯(lián)劑kh-550或鈦酸酯偶聯(lián)劑ac-201。
實施例1
將3kgsc2w3o12、97kg聚丙烯、0.2kg酚類熱穩(wěn)定劑1010、0.2kg潤滑劑ebs和0.3kg硅烷偶聯(lián)劑kh-550,在長徑比為40:1的雙螺桿擠出機中熔融混合分散,所有原料共混擠出造粒后,即得低收縮率聚丙烯材料。制備時的加工溫度為220℃。
實施例2
將15kgsc2w3o12、20kg滑石粉,15kgpoe、50kg聚丙烯、0.1kg潤滑劑硬脂酸鋅、0.1kg潤滑劑硬脂酸鈣、0.1kg酚類熱穩(wěn)定劑1010、0.15kg亞磷酸酯類熱穩(wěn)定劑168和0.2kg在長徑比為56:1的雙螺桿擠出機中熔融混合分散,所有原料共混擠出造粒后,即得低收縮率聚丙烯材料。制備時的加工溫度為250℃。
實施例3
將10kgsc2w3o12、10kg滑石粉,5kgpoe、75kg聚丙烯、0.3kg胺類熱穩(wěn)定劑dstdp和0.3kg潤滑劑ebs和0.1kg鈦酸酯偶聯(lián)劑ac-201在長徑比為35:1的雙螺桿擠出機中熔融混合分散,所有原料共混擠出造粒后,即得低收縮率聚丙烯材料。制備時的加工溫度為190℃。
實施例4
8kgsc2w3o12、5kg滑石粉,87kg聚丙烯、0.1kg酚類熱穩(wěn)定劑168、0.1kg胺類熱穩(wěn)定劑dstdp,0.15kg潤滑劑硬脂酸乙二醇酯和0.2kg硅烷偶聯(lián)劑kh550,0.3kg鈦酸酯偶聯(lián)劑ac-201在長徑比為40:1550和的雙螺桿擠出機中熔融混合分散,所有原料共混擠出造粒后,即得低收縮率聚丙烯材料。制備時的加工溫度為250℃。
實施例5
將12kgsc2w3o12、3kgpoe、85kg聚丙烯、0.1kg酚類熱穩(wěn)定劑1010、0.1kg潤滑劑芥酸酰胺在長徑比為40:1的雙螺桿擠出機中熔融混合分散,所有原料共混擠出造粒后,即得低收縮率聚丙烯材料。制備時的加工溫度為179℃。
對比例1
將20kg滑石粉、80kg聚丙烯、0.2kg酚類熱穩(wěn)定劑1010、0.2kg潤滑劑ebs和0.4kg硅烷偶聯(lián)劑kh550,在長徑比為40:1的雙螺桿擠出機中熔融混合分散,所有原料共混擠出造粒后。制備時的加工溫度為190℃。
對比例2
將15kg滑石粉、5kgpoe、80kg聚丙烯、0.1kg潤滑劑硬脂酸鋅、0.1kg潤滑劑硬脂酸鈣、0.25kg酚類熱穩(wěn)定劑1010在長徑比為56:1的雙螺桿擠出機中熔融混合分散,所有原料共混擠出造粒。制備時的加工溫度為200℃。
將上述實施例1-5和對比例1、2所制備的材料制得標準樣條,根據(jù)iso294測試標準分別測試它們的收縮率,測試結果如下表:
表1:改性聚丙烯力學性能比較
從表1可看出,本發(fā)明制得聚丙烯材料的收縮率時顯低于對比例1、2和純聚丙烯材料的收縮率。
上述的對實施例的描述是為便于該技術領域的普通技術人員能理解和應用本發(fā)明。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改,并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此,本發(fā)明不限于這里的實施例,本領域技術人員根據(jù)本發(fā)明的揭示,不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進和修改都應該在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。