改性聚丙烯材料及其制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種改性聚丙烯材料及其制備方法與應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚丙烯(PP)是五大通用塑料之一,已在化工、建筑、輕工、汽車、家電、包裝等工業(yè) 部門廣泛應(yīng)用。但隨著行業(yè)的發(fā)展,對材料性能的要求越來越高,普通的聚丙烯必須經(jīng)過改 性,賦予其高性能,方能滿足需要。
[0003] 通過新的加工方法及對聚丙烯進行共混改性,可以使聚丙烯實現(xiàn)高性能化。將聚 丙烯與橡膠類的彈性體共混,可以有效地提高材料的韌性,但通常會使材料的強度、模量及 耐熱變形性等大幅度下降。戶外折疊水桶用PP材料對材料的性能要求極高,剛性優(yōu)良的 PP材料保證桶底在盛放水以后不變形,韌性突出的PP防止桶體從高墜落摔碎,而高的熱變 形溫度確保水桶可以盛放熱水,好的耐老化性能延長期在使用壽命。如何綜合PP材料的剛 性、韌性、熱變形溫度、耐老化等性能是一個難題,也是確保折疊水桶產(chǎn)品性能的主要因素。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種改性聚丙烯材料及其制備方法與應(yīng)用。
[0005] 為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明目的是針對戶外折疊水桶用PP材料的使用要求, 提供一種具有剛韌性好、熱變形溫度高、耐老化性能好的改性PP材料及其應(yīng)用。
[0006] 本發(fā)明提供的改性聚丙烯材料,由如下各質(zhì)量份的原料制備而得:
[0007] 均聚聚丙烯60~70、
[0008] 嵌段共聚聚丙烯30~40、
[0009] 相容劑1~3、
[0010] 乙烯辛烯共聚物3~5、
[0011] 成核劑 0.2 ~0.5、
[0012] 碳自由基捕捉劑〇· 1~〇· 2、
[0013] 過氧化自由基捕捉劑〇· 1~0.3、
[0014] 輔助抗氧劑0· 1~0· 3。
[0015] 上述材料中,所述均聚聚丙烯的重均分子量為30萬~60萬;所述均聚聚丙烯具體 為HJ500,更具體可為購自三星道達爾有限公司的均聚聚丙烯HJ500 ;
[0016] 所述嵌段共聚聚丙烯的重均分子量為30萬~60萬;所述嵌段共聚聚丙烯具體為 PP BE170M0,更具體可為購自北歐化工有限公司的嵌段共聚聚丙烯PP BE170M0;
[0017] 所述乙烯辛烯共聚物(簡稱Ρ0Ε)的重均分子量為25萬~60萬,更具體可為購自 三井化學公司的乙烯辛烯共聚物POE DF610 ;
[0018] 所述相容劑的重均分子量為30萬~60萬;所述相容劑具體為乙烯丙烯嵌段共聚 物,具體為Hifax X1956A,更具體可為購自巴塞爾化學工業(yè)公司的相容劑Hifax X1956A;
[0019] 所述成核劑有機鹽類α成核劑,具體為NAA-325,更具體可為購自廣州呈和科技 有限公司成核劑NAA-325 ;
[0020] 所述碳自由基捕捉劑為苯并呋喃酮類碳自由基捕捉劑,具體為Irganox HP-136, 更具體可為購自巴斯夫(中國)有限公司的碳自由基捕捉劑Irganox HP-136 ;
[0021] 所述過氧化自由基捕捉劑為受阻酚類抗氧劑,具體為CYAN0X1790,更具體可為購 自美國雅寶公司的過氧化自由基捕捉劑CYAN0X1790 ;
[0022] 所述輔助抗氧劑為IRGAFOS PS802,更具體可為購自美國雅寶公司輔助抗氧劑 IRGAFOS PS802。
[0023] 該改性聚丙烯材料可由如下各質(zhì)量份的原料制備而得:
[0024] 均聚聚丙烯60~70、
[0025] 嵌段共聚聚丙烯30~40、
[0026] 相容劑2、
[0027] 乙烯辛烯共聚物3~4、
[0028] 成核劑 0· 2 ~0· 3、
[0029] 碳自由基捕捉劑0.1、
[0030] 過氧化自由基捕捉劑0· 1~0· 2、
[0031] 輔助抗氧劑0.2。
[0032] 具體的,所述改性聚丙烯材料為材料a或材料b ;
[0033] 其中,材料a由如下各質(zhì)量份的組分組成:
[0034] 均聚聚丙烯70、
[0035] 嵌段共聚聚丙烯30、
[0036] 相容劑2、
[0037] 乙烯辛烯共聚物3、
[0038] 成核劑 0· 3、
[0039] 碳自由基捕捉劑0.1、
[0040] 過氧化自由基捕捉劑0. 2、
[0041] 輔助抗氧劑0.2;
[0042] 材料b由如下各質(zhì)量份的組分組成:
[0043] 均聚聚丙烯60、
[0044] 嵌段共聚聚丙烯40、
[0045] 相容劑2、
[0046] 乙烯辛烯共聚物4、
[0047] 成核劑 0· 2、
[0048] 碳自由基捕捉劑〇· 1、
[0049] 過氧化自由基捕捉劑0. 1、
[0050] 輔助抗氧劑0.2。
[0051] 本發(fā)明提供的制備上述材料的方法,包括如下步驟:將所述各組分按配比混勻熔 融擠出,經(jīng)水冷卻,造粒得到所述材料。
[0052] 所述熔融擠出步驟中,溫度為160-2KTC,具體為160_190°C ;
[0053] 轉(zhuǎn)速為 5〇-6〇Orpm,具體為 6OOrpm ;
[0054] 長徑比為50-55 :1,具體為52 :1 ;
[0055] 喂料速度為 200_400kg/h,具體為 300kg/h。
[0056] 另外,上述本發(fā)明提供的材料在制備折疊材料中的應(yīng)用,也屬于本發(fā)明的保護范 圍。其中,所述折疊材料為折疊水桶,具體為戶外折疊水桶。
[0057] 相較現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明提供的改性聚丙烯材料,具有以下優(yōu)點:
[0058] 1)低密度,與普通聚丙烯相同,都為0. 9g/cm3 ;
[0059] 2)剛韌平衡,剛性和韌性都優(yōu)于普通聚丙烯;
[0060] 3)耐熱變形氧老化,耐久性好;
[0061] 4)熱變形溫度高,可在更高的溫度下使用;
[0062] 5)成型速度快,尺寸穩(wěn)定性好,可縮短成型周期。
【附圖說明】
[0063] 圖1為熱老化300h后實施例2 (左)和對比例1 (右)對比圖片。
【具體實施方式】
[0064] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步闡述,但本發(fā)明并不限于以下實施例。所 述方法如無特別說明均為常規(guī)方法。所述原材料如無特別說明均能從公開商業(yè)途徑而得。 [0065] 下述實施例所用原料的來源如下:
[0066] 均聚聚丙烯PP HJ500購自三星道達爾有限公司;
[0067] 嵌段共聚聚丙烯PP BE170M0購自北歐化工有限公司;
[0068] 相容劑Hifax X1956A購自巴塞爾化學工業(yè)公司;
[0069] 乙烯辛烯共聚物POE DF610購自三井化學公司;
[0070] 成核劑NAA-325購自廣州呈和科技有限公司;
[0071] 碳自由基捕捉劑Irganox HP-136購自巴斯夫(中國)有限公司;
[0072] 過氧化自由基捕捉劑CYAN0X1790購自美國雅寶公司;
[0073] 輔助抗氧劑IRGAFOS PS802購自美國雅寶公司;
[0074] 本發(fā)明所述實施例中用到的雙螺桿擠出機是南京瑞亞高聚物裝備有限公司限公 司生產(chǎn)的TSE-75A。
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