一種抗低溫沖擊改性的聚丙烯復(fù)合物的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域,具體的說是一種抗低溫沖擊改性的聚丙烯復(fù)合 物的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚丙烯(PP)是由丙烯聚合而得到的高分子化合物。由于其原料豐富,合成工藝比 較簡單,與其他通用熱塑性塑料相比,PP具有相對密度小、價(jià)格低、加工性好以及綜合性能 較好等特點(diǎn)。其屈服強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、表面硬度及彈性模量均較優(yōu)異,并有突出的耐應(yīng)力開 裂性和耐磨性。因而在汽車工業(yè)、家用電器、建筑行業(yè)等多方面得到廣泛的應(yīng)用。但PP也 存在低溫脆性、韌性差以及機(jī)械性能較低、成型收縮率大等缺點(diǎn),因此在應(yīng)用上作為結(jié)構(gòu)材 料使用時(shí)受到了很大限制。為了擴(kuò)大PP的應(yīng)用范圍并降低成本,必須對PP進(jìn)行一定程度 的改性。
[0003] 為了改善PP性能上的不足,彈性體增韌改性一直被視為最有效的途徑。雖然三元 乙丙膠(EPDM)對PP有良好的增韌效果,但目前EPDM價(jià)格高,商品原料多為塊狀,碎膠有一 定困難,流動性也不太理想;同時(shí)由EPDM本身有顏色,產(chǎn)品很難獲得色彩鮮艷的外觀。Ρ0Ε 的問世,使其在用于PP的增韌改性方面具有傳統(tǒng)彈性體無法比擬的優(yōu)勢。Ρ0Ε增韌PP不僅 可以克服EPDM增韌PP的不足,而且還賦予PP更高的沖擊性能、高透明性、高的熱穩(wěn)定、高 性能等特點(diǎn)。
[0004] 彈性體作為樹脂的增韌材料時(shí),在增韌的同時(shí),使拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度等剛性指標(biāo) 大幅度下降。為了彌補(bǔ)剛性的損失,需在配方中加入剛性填料如碳酸鈣、滑石粉及云母粉 等;用剛性材料增韌塑料,是在20世紀(jì)末才開發(fā)出的一種全新的改性方法。它在提高復(fù)合 材料沖擊性能的同時(shí),不降低其拉伸強(qiáng)度和剛性,加工流動性和耐熱性也有不同程度的提 高。是一種"兩全其美"的改性方法,即在大幅度提高復(fù)合材料韌性的同時(shí),對復(fù)合材料的 其他原有優(yōu)良性能有所提高或下降幅度很小。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種抗低溫沖擊改性的聚丙烯復(fù)合物的制備方法,使其所 生產(chǎn)的制品能夠在低溫下有良好的抗沖擊性能,而其他機(jī)械性能又沒有太大影響。從而可 以滿足該組合物在工業(yè)上的應(yīng)用。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
[0007] -種抗低溫沖擊改性的聚丙烯復(fù)合物的制備方法,其各組分按重量百分比計(jì)算如 下:
[0008] PP: 59 % ~99. 6%
[0009] 橡膠或熱塑性彈性體增韌劑:〇~20%
[0010] 無機(jī)剛性增韌劑:〇~10%
[0011] 抗氧化劑:0.1~1%
[0012] 表面改性劑:0.1~5%
[0013] 白油:0.1 ~5%
[0014] 上述的PP為共聚聚丙烯或者均聚聚丙烯樹脂中的一種或幾種。共聚聚丙烯的熔 體流動速率(MFR)為10~80g/10min,其懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度不小于5KJ/m2(23°C),均聚 聚丙烯熔體流動速率為5~80g/10min,其懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度不小于3KJ/m2(23°C)。
[0015]上述的橡膠或熱塑性彈性體增韌劑是三元乙丙橡膠(EPDM)、苯乙烯和丁二烯的嵌 段共聚物(SBS)、乙丙橡膠(EPR)和聚烯烴彈性體(Ρ0Ε)中的一種或者幾種。
[0016] 上述的無機(jī)剛性增韌劑是CaC03、滑石粉、高嶺土、云母、硅灰石、BaS04中的一種或 者幾種。
[0017] 上述的抗氧化劑為一種在高溫加工過程中抑制和延緩聚合物材料氧化和降解的 化學(xué)助劑??蛇x用的抗氧劑是阻酚類、胺類、硫脂類等。優(yōu)先選擇的抗氧劑有2, 6-二叔丁 基對甲酚、2,4, 6-三叔丁基苯酚中的一種或者多種復(fù)配。
[0018] 上述的表面改性劑為硬脂酸、鋁酸酯、硬脂酸鈉、鈦酸酯類偶聯(lián)劑和鋁酸酯類偶聯(lián) 劑中的一種或者幾種。
[0019] 上述的一種抗低溫沖擊改性的聚丙烯復(fù)合物的制備方法,包括如下步驟:
[0020] (1)原料混合:將聚丙烯粒料和各種所需的添加劑按組成原料的重量百分比稱 取,然后加入高速混合機(jī)中高速攪拌3~10次,每次8~10分鐘。
[0021] (2)熔融塑化:設(shè)定雙螺桿擠出機(jī)溫度為170~200°C,將混合好的物料分批加入 雙螺桿擠出機(jī)中熔融塑化。
[0022] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采用在PP體系中加入橡膠或熱塑 性彈性體增韌劑、無機(jī)剛性增韌改性劑以及添加劑來改善塑料制品的低溫沖擊性能,制備 方法工藝簡單,既提高了聚丙烯組合物的低溫沖擊性能,同時(shí)對它其他力學(xué)性能的影響很 小。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)一步說明技術(shù)方案。
[0024] 實(shí)施例1 :
[0025] 抗低溫沖擊改性的聚丙烯復(fù)合物的制備方法,組合物各組分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比如表 1所示。
[0026]
[0027] 本實(shí)施例的抗低溫沖擊改性的聚丙烯復(fù)合物的制備方法,其制備方法如下:
[0028] 按表1所述的原料用量百分比稱好,然后高速混合機(jī)中高速攪拌3~10次,每次 8~10分鐘。設(shè)定雙螺桿擠出機(jī)溫度為170~200°C,將混合好的物料分批加入雙螺桿擠 出機(jī)中熔融塑化。
[0029] 本實(shí)施例的抗低溫沖擊改性的聚丙烯復(fù)合物的檢測結(jié)果如表7所示。
[0030] 實(shí)施例2 :
[0031] 抗低溫沖擊改性的聚丙烯復(fù)合物的制備方法,其組合物各組分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比如 表2所示。
[0032]
[0033] 本實(shí)施例的抗低溫沖擊改性的聚丙烯復(fù)合物的制備方法,其制備方法如實(shí)施例1。
[0034] 本實(shí)施例的抗低溫沖擊改性的聚丙烯復(fù)合物的檢測結(jié)果如表7所示。
[0035] 實(shí)施例3 :
[0036] 抗低溫沖擊改性的聚丙烯復(fù)合物的制備方法,其組合物各組分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比如 表3所示。
[0037]
[0038] 本實(shí)施例的抗低溫沖擊改性的聚丙烯復(fù)合物的制備方法,其制備方法如實(shí)施例1。
[0039] 本實(shí)施例的抗低溫沖擊改性的聚丙烯復(fù)合物的檢測結(jié)果如表7所示。
[0040] 實(shí)施例4 :
[0041] 抗低溫沖擊改性的聚丙烯復(fù)合物的制備方法,其組合物各組分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比如 表4所示。
[0042]
[0043] 本實(shí)施例的抗低溫沖擊改性的聚丙烯復(fù)合物的制備方法,其制備方法如實(shí)施例1。
[0044] 本實(shí)施例的抗低溫沖擊改性的聚丙烯復(fù)合物的檢測結(jié)果如表7所示。
[0045] 實(shí)施例5 :
[0046] 抗低溫沖擊改性的聚丙烯復(fù)合物的制備方法,其組合物各組分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比如 表5所示。
[0047]
[0048]
[0049] 本實(shí)施例的抗低溫沖擊改性的聚丙烯復(fù)合物的制備方法,其制備方法如實(shí)施例1。
[0050] 本實(shí)施例的抗低溫沖擊改性的聚丙烯復(fù)合物的檢測結(jié)果如表7所示。
[0051] 實(shí)施例6:
[0052] 抗低溫沖擊改性的聚丙烯復(fù)合物的制備方法,其組合物各組分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比如 表6所示。
[0053]
[0054] 本實(shí)施例的抗低溫沖擊改性的聚丙烯復(fù)合物的制備方法,其制備方法如實(shí)施例1。
[0055] 本實(shí)施例的抗低溫沖擊改性的聚丙烯復(fù)合物檢測結(jié)果如表7所示。
[0056]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種抗低溫沖擊改性的聚丙烯復(fù)合物的制備方法,其特征在于,其各組分按重量百 分比計(jì)算如下 : PP:59%~99. 6% 橡膠或熱塑性彈性體增韌劑:〇~20% 無機(jī)剛性增韌劑:〇~10% 抗氧化劑:〇. 1~1% 表面改性劑:〇. 1~5% 白油:0. 1~5%2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗低溫沖擊改性的聚丙烯復(fù)合物的制備方法,其特征在于, 所述的PP為共聚聚丙烯或者均聚聚丙烯樹脂中的一種或幾種。共聚聚丙烯的熔體流動速 率(MFR)為10~80g/10min,其懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度不小于5KJ/m2(23°C),均聚聚丙烯熔 體流動速率為5~80g/10min,其懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度不小于3KJ/m2(23°C)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗低溫沖擊改性的聚丙烯復(fù)合物的制備方法,其特征在于, 所述的述的橡膠或熱塑性彈性體增韌劑是三元乙丙橡膠(EPDM)、苯乙烯和丁二烯的嵌段共 聚物(SBS)、乙丙橡膠(EPR)和聚烯烴彈性體(POE)中的一種或者幾種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗低溫沖擊改性的聚丙烯復(fù)合物的制備方法,其特征在于, 所述的述的無機(jī)剛性增韌劑是CaC03、滑石粉、高嶺土、云母、硅灰石、BaS04中的一種或者幾 種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗低溫沖擊改性的聚丙烯復(fù)合物的制備方法,其特征在于, 所述的述的抗氧化劑為一種在高溫加工過程中抑制和延緩聚合物材料氧化和降解的化學(xué) 助劑??蛇x用的抗氧劑是阻酚類、胺類、硫脂類等。優(yōu)先選擇的抗氧劑有2, 6-二叔丁基對 甲酚、2,4, 6-三叔丁基苯酚中的一種或者多種復(fù)配。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗低溫沖擊改性的聚丙烯復(fù)合物的制備方法,其特征在于, 所述的述的表面改性劑為硬脂酸、鋁酸酯、硬脂酸鈉、鈦酸酯類偶聯(lián)劑和鋁酸酯類偶聯(lián)劑中 的一種或者幾種。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗低溫沖擊改性的聚丙烯復(fù)合物的制備方法,其特征在于, 包括如下步驟: (1) 原料混合:將聚丙烯粒料和各種所需的添加劑按組成原料的重量百分比稱取,然 后加入高速混合機(jī)中高速攪拌3~10次,每次8~10分鐘。 (2) 熔融塑化:設(shè)定雙螺桿擠出機(jī)溫度為170~200°C,將混合好的物料分批加入雙螺 桿擠出機(jī)中烙融塑化。
【專利摘要】本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域,具體的說涉及一種抗低溫沖擊改性的聚丙烯復(fù)合物的制備方法,其各組分按重量百分比計(jì)算如下:PP:59%~99.6%、橡膠或熱塑性彈性體增韌劑:0~20%、無機(jī)剛性增韌劑:0~10%、抗氧化劑:0.1~1%、表面改性劑:0.1~5%、白油:0.1~5%。步驟如下:將聚丙烯粒料和各種所需的添加劑按組成原料的重量百分比稱取,然后加入高速混合機(jī)中高速攪拌3~10次,每次8~10分鐘。設(shè)定雙螺桿擠出機(jī)溫度為170~200℃,將混合好的物料分批加入雙螺桿擠出機(jī)中熔融塑化。
【IPC分類】C08K3/26, C08K13/02, C08L23/16, C08L23/08, C08L23/12, C08K3/34, C08K3/30, C08L23/14, C08L53/02
【公開號】CN105273315
【申請?zhí)枴緾N201410360073
【發(fā)明人】王守芳
【申請人】天津市科潤特包裝有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2014年7月25日