一種耐高溫、老化、沖擊的導(dǎo)熱聚丙烯材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及聚合物材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐高溫、老化、沖擊的導(dǎo)熱聚丙烯材料及其制備方法，它采用如下的技術(shù)方案：其各組成配方重量份如下：聚丙烯：40重量份?90重量份；相容劑：2重量份?10重量份；導(dǎo)熱劑：5重量份?50重量份；增韌劑：0.1重量份?20重量份；抗氧劑：0.2重量份?2重量份；成核劑：0.1重量份?0.5重量份；潤滑劑：0.1重量份?1重量份；它具有耐高溫、耐老化、耐沖擊、低后收縮率、導(dǎo)熱等優(yōu)點，適合于長期受熱、導(dǎo)熱制件的使用。
【專利說明】一種耐高溫、老化、沖擊的導(dǎo)熱聚丙烯材料及其制備方法 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及釣具釣竿漁具技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐高溫、老化、沖擊的導(dǎo)熱聚丙 烯材料及其制備方法。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 聚丙烯密度低、價格便宜，具有優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕和良好的機(jī)械性能，廣泛應(yīng)用于 汽車和家電領(lǐng)域。但聚丙烯材料長期耐老化性能欠佳，長期高溫后會出現(xiàn)再結(jié)晶現(xiàn)象，而產(chǎn) 品尺寸變化而影響使用。特別是導(dǎo)熱率低，影響了在需要傳熱、導(dǎo)熱領(lǐng)域的應(yīng)用。
[0003] 專利CN 104292631A公開了一種導(dǎo)熱耐磨聚丙烯樹脂及其制備方法，該聚丙烯樹 脂包括:聚丙烯樹脂、無機(jī)納米粒子、石墨、玻璃纖維、滑石粉、偶聯(lián)劑、潤滑劑、抗氧化劑、相 容劑，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)造粒，得到導(dǎo)熱性能好，摩擦系數(shù)低，耐磨損的材料，但較多的填料體 系會降低材料的沖擊性能。
[0004] 專利CN 101787161A公開了一種導(dǎo)熱塑料合金材料，包括：111型無規(guī)共聚聚丙烯 約88份，無規(guī)共聚聚丙烯約7份，耐高溫高密度聚乙烯約5份，2000目石墨粉約70-90份，馬來 酸酐接枝料約3-5份，鋁酸脂偶聯(lián)劑約1-3份，抗氧劑約1-5份，原料在密封式煉膠機(jī)中加熱 密煉，再放入雙螺桿造粒機(jī)中造粒制成。該材料經(jīng)過長期受熱，聚丙烯和聚乙烯成分會再結(jié) 晶造成進(jìn)一步收縮，與金屬鋁管之間形成間隙而造成導(dǎo)熱效果明顯下降。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0005] 本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理、使 用方便的一種耐高溫、老化、沖擊的導(dǎo)熱聚丙烯材料及其制備方法，它具有耐高溫、耐老化、 耐沖擊、低后收縮率、導(dǎo)熱等優(yōu)點，適合于長期受熱、導(dǎo)熱制件的使用。
[0006] 本發(fā)明所述的一種耐高溫、老化、沖擊的導(dǎo)熱聚丙烯材料及其制備方法，它采用如 下的技術(shù)方案：
[0007] 其各組成配方重量份如下： 聚丙稀 40重量份-90重量份； 相容劑 2重量份-10重量份； 導(dǎo)熱劑 5重量份-50重量份；
[0008] 增韌劑 0. 1重量份-20重量份； 抗氧劑 0. 2重量份-2重量份； 成核劑 0.1重量份-〇. 5重量份； 潤滑劑 0.1重量份-1重量份；
[0009] 其制備方法如下：
[0010] 步驟一:將所述聚丙烯與相容劑、導(dǎo)熱劑、增韌劑、抗氧劑、成核劑、潤滑劑按重量 配比在高速攪拌機(jī)中混合均勻，形成混合物；
[0011 ]步驟二:將步驟一中的混合物送入雙螺桿擠出機(jī)恪融擠出，經(jīng)水冷、風(fēng)干、切粒，得 到耐高溫、耐老化、耐沖擊、低后收縮、導(dǎo)熱聚丙烯材料。
[0012] 進(jìn)一步地，所述聚丙烯，為均聚聚丙烯、共聚聚丙烯、無規(guī)聚丙烯中的一種或幾種 的混合物。
[0013] 進(jìn)一步地，所述相容劑，為馬來酸酐接枝PP、馬來酸酐接枝Ρ0Ε、馬來酸酐接枝PE、 馬來酸酐接枝EPDM中的一種或幾種的混合物。
[0014] 進(jìn)一步地，所述導(dǎo)熱劑，為膨脹石墨或鱗片石墨，目數(shù)2000-10000目。
[0015] 進(jìn)一步地，所述增韌劑，為EPDM、POE、SBS、SEBS、LLDPE、HDPE、LDPE中的一種或幾種 的混合物。
[0016]進(jìn)一步地，所述抗氧劑，為抗氧劑1010、抗氧劑168、抗氧劑1098、抗氧劑1330、抗氧 劑DSTP、抗氧劑DLTP中的一種或幾種的混合物。
[0017] 進(jìn)一步地，所述成核劑，為α晶型聚烯烴成核劑、β晶型聚烯烴成核劑中的一種或幾 種的混合物。
[0018] 進(jìn)一步地，所述潤滑劑，為硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、芥酸酰胺、聚乙烯蠟、乙撐雙硬脂 酸酰胺一種或幾種的混合物。
[0019] 進(jìn)一步地，所述的雙螺桿擠出機(jī)的料筒為十節(jié)筒體，第一節(jié)筒體連接主喂料裝置， 第六節(jié)筒體排氣，第九節(jié)筒體抽真空;料筒溫度設(shè)置為:第一節(jié)筒體不加熱，第二節(jié)筒體180 ± 5°C，第三節(jié)筒體200 ± 5°C，第四節(jié)筒體220 ±5°C，第五節(jié)筒體220 ± 5°C，第六節(jié)筒體220 ± 5°C，第七節(jié)筒體210 ± 5°C，第八節(jié)筒體210 ± 5 °C，第九節(jié)筒體200 ± 5°C，第十節(jié)筒體200 ±5。(：，機(jī)頭210±5。(：。
[0020] 采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明有益效果為:本發(fā)明所述的一種耐高溫、老化、沖擊的導(dǎo) 熱聚丙烯材料及其制備方法，它具有耐高溫、耐老化、耐沖擊、低后收縮率、導(dǎo)熱等優(yōu)點，適 合于長期受熱、導(dǎo)熱制件的使用。 【【具體實施方式】】
[0021] 下面以具體實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明，其中的示意性實施例以及說明僅用來解釋 本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。
[0022] 本【具體實施方式】所述的一種耐高溫、老化、沖擊的導(dǎo)熱聚丙烯材料及其制備方法， 它采用如下的技術(shù)方案：
[0023]其各組成配方重量份如下：
[0024]聚丙燦 40重量份-90重量份； 相容劑 2重量份-10重量份； 導(dǎo)熱劑 5重量份-50重量份； 增軔劑 0.1重量份-20重量份；
[0025] 抗氧劑 0. 2重量份-2重量份； 成核劑 0.1重量份-0. 5重量份； 潤滑劑 0.1重量份-1重量份。
[0026]其制備方法如下：
[0027] 步驟一:將所述聚丙烯與相容劑、導(dǎo)熱劑、增韌劑、抗氧劑、成核劑、潤滑劑按重量 配比在高速攪拌機(jī)中混合均勻，形成混合物；
[0028] 步驟二:將步驟一中的混合物送入雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，經(jīng)水冷、風(fēng)干、切粒，得 到耐高溫、耐老化、耐沖擊、低后收縮、導(dǎo)熱聚丙烯材料。
[0029] 所述聚丙烯，為均聚聚丙烯、共聚聚丙烯、無規(guī)聚丙烯中的一種或幾種的混合物。
[0030] 所述相容劑，為馬來酸酐接枝PP、馬來酸酐接枝Ρ0Ε、馬來酸酐接枝PE、馬來酸酐接 枝EPDM中的一種或幾種的混合物。
[0031] 所述導(dǎo)熱劑，為膨脹石墨或鱗片石墨，目數(shù)2000-10000目。
[0032] 所述增韌劑，為EPDM、POE、SBS、SEBS、LLDPE、HDPE、LDPE中的一種或幾種的混合物。 [0033]所述抗氧劑，為抗氧劑1010、抗氧劑168、抗氧劑1098、抗氧劑1330、抗氧劑DSTP、抗 氧劑DLTP中的一種或幾種的混合物。
[0034]所述成核劑，為α晶型聚烯烴成核劑、β晶型聚烯烴成核劑中的一種或幾種的混合 物。
[0035]所述潤滑劑，為硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、芥酸酰胺、聚乙烯蠟、乙撐雙硬脂酸酰胺一種 或幾種的混合物。
[0036] 所述的雙螺桿擠出機(jī)的料筒為十節(jié)筒體，第一節(jié)筒體連接主喂料裝置，第六節(jié)筒 體排氣，第九節(jié)筒體抽真空;料筒溫度設(shè)置為:第一節(jié)筒體不加熱，第二節(jié)筒體180 ± 5°C，第 三節(jié)筒體200 ± 5°C，第四節(jié)筒體220 ± 5°C，第五節(jié)筒體220 ± 5°C，第六節(jié)筒體220 ±5°C，第 七節(jié)筒體210 ± 5°C，第八節(jié)筒體210 ± 5°C，第九節(jié)筒體200 ± 5°C，第十節(jié)筒體200 ± 5 °C，機(jī) 頭 210±5°C。
[0037] 本發(fā)明的具體實施例如下：
[0038] 實施例1
[0039] 如表1所示，稱量聚丙烯沙特基礎(chǔ)化學(xué)PP651H，68.3重量份，相容劑上海日之升公 司馬來酸酐接枝聚丙烯CMG5001，5重量份，導(dǎo)熱劑3000目鱗片石墨，15重量份，增韌劑DOW公 司的Ρ0Ε 8150,10重量份，抗氧劑1330和抗氧劑168各0.2重量份，抗氧劑DSTP和抗氧劑DLTP 各0.3重量份，成核劑山西化工研究院TMA-3，0.2重量份，潤滑劑硬脂酸鈣，0.5重量份。將各 組分混合均勻后，放入擠出機(jī)料斗，通過雙螺桿擠出機(jī)熔融共混，冷卻、風(fēng)干、切粒、均混、包 裝。
[0040] 雙螺桿擠出機(jī)的料筒為十節(jié)筒體，第一節(jié)筒體連接主喂料裝置，第六節(jié)筒體排氣， 第九節(jié)筒體抽真空;料筒溫度設(shè)置為:第一節(jié)筒體不加熱，第二節(jié)筒體180± 5°C，第三節(jié)筒 體200 ± 5°C，第四節(jié)筒體220± 5°C，第五節(jié)筒體220 ± 5°C，第六節(jié)筒體220 ± 5°C，第七節(jié)筒 體210 ± 5°C，第八節(jié)筒體210 ± 5°C，第九節(jié)筒體200 ± 5°C，第十節(jié)筒體200 ± 5°C，機(jī)頭210 土 5。。。
[0041] 將制得聚丙烯材料在鼓風(fēng)干燥箱，90°C干燥1小時，然后由注塑機(jī)注塑測試樣條。 耐高溫性能，熱變形溫度測試按GB/T 1634.2-2004標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。耐老化性能，150°C熱老化按 (150±1)°C，材料出現(xiàn)聚丙烯分解現(xiàn)象的時間。耐沖擊性能，簡支梁缺口沖擊強(qiáng)度按GB/T 1043.1-2008標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。后收縮，按（100 ± 1) °C烘4h后，尺寸變化率。導(dǎo)熱性能，導(dǎo)熱系數(shù)按 GB3399-1982執(zhí)行。
[0042] 表1耐高溫、耐老化、耐沖擊、低后收縮、導(dǎo)熱聚丙烯材料各組分配比
[0044] 實施例2
[0045] 如表1所示，稱量聚丙烯燕山石化K8303，43.3重量份，相容劑上海日之升公司馬來 酸酐接枝聚丙烯CMG5001，5重量份，導(dǎo)熱劑5000目鱗片石墨，40重量份，增韌劑DOW公司的 Ρ0Ε 8200，10重量份，抗氧劑1330和抗氧劑168各0.2重量份，抗氧劑DSTP和抗氧劑DLTP各 〇. 3重量份，成核劑山西化工研究院TMB-5，0.2重量份，潤滑劑硬脂酸鋅，0.5重量份。
[0046]生產(chǎn)工藝參數(shù)、樣條制備條件及測試方法同實施例1。
[0047] 實施例3
[0048]如表1所示，稱量聚丙烯揚(yáng)子C180，58.3重量份，相容劑馬來酸酐接枝Ρ0Ε上海澤明 NG7002，5重量份，導(dǎo)熱劑3000目鱗片石墨，15重量份，增韌劑三井POE DF605，20重量份，抗 氧劑1330和抗氧劑168各0.2重量份，抗氧劑DSTP和抗氧劑DLTP各0.3重量份，成核劑山西化 工研究院TMA-3，0.2重量份，潤滑劑硬脂酸鋅，0.5重量份。
[0049] 生產(chǎn)工藝參數(shù)、樣條制備條件及測試方法同實施例1。
[0050] 實施例4
[00511如表1所示，稱量聚丙烯齊魯T30S，33.3重量份，相容劑馬來酸酐接枝Ρ0Ε上海澤明 NG7002，5重量份，導(dǎo)熱劑5000目鱗片石墨，40重量份，增韌劑DOW公司Ρ0Ε 8842，20重量份， 抗氧劑1330和抗氧劑168各0.2重量份，抗氧劑DSTP和抗氧劑DLTP各0.3重量份，成核劑山西 化工研究院TMA-3，0.2重量份，潤滑劑硬脂酸鋅，0.5重量份。
[0052] 生產(chǎn)工藝參數(shù)、樣條制備條件及測試方法同實施例1。
[0053] 對比例1
[0054] 如表1所示，稱量聚丙烯沙特基礎(chǔ)化學(xué)PP651H，59.3重量份，導(dǎo)熱劑1250目鱗片石 墨，40重量份，抗氧劑1010和抗氧劑168各0.1重量份，潤滑劑硬脂酸鈣，0.5重量份。
[0055] 生產(chǎn)工藝參數(shù)、樣條制備條件及測試方法同實施例1。
[0056] 對比例2
[0057] 如表1所示，稱量聚丙烯燕山石化K8303，54.3重量份，相容劑上海日之升公司馬來 酸酐接枝聚丙烯CMG5001，5重量份，導(dǎo)熱劑3000目鱗片石墨，40重量份，抗氧劑1010和抗氧 劑168各0.1重量份，潤滑劑硬脂酸鈣，0.5重量份。
[0058] 生產(chǎn)工藝參數(shù)、樣條制備條件及測試方法同實施例1。
[0059] 對比例3
[0060] 如表1所示，稱量聚丙烯揚(yáng)子C180,54.1重量份，相容劑上海日之升公司馬來酸酐 接枝聚丙烯CMG5001，5重量份，導(dǎo)熱劑3000目鱗片石墨，40重量份，抗氧劑1010和抗氧劑168 各0.1重量份，成核劑山西化工研究院TMA-3，0.2重量份，潤滑劑硬脂酸鈣，0.5重量份。
[0061] 生產(chǎn)工藝參數(shù)、樣條制備條件及測試方法同實施例1。
[0062] 對比例4
[0063] 如表1所示，稱量聚丙烯揚(yáng)子C180,54.1重量份，相容劑上海日之升公司馬來酸酐 接枝聚丙烯CMG5001，5重量份，導(dǎo)熱劑3000目鱗片石墨，40重量份，z增韌劑DOW公司Ρ0Ε 8150，10重量份，抗氧劑1010和抗氧劑168各0.1重量份，成核劑山西化工研究院TMA-3，0.2 重量份，潤滑劑硬脂酸鈣，〇. 5重量份。
[0064] 生產(chǎn)工藝參數(shù)、樣條制備條件及測試方法同實施例1。
[0065] 表2為實施例和對比例制備的復(fù)合材料的性能。
[0066] 表2各實施例、對比例性能測試結(jié)果
[0068] 對比實施例1-3和對比例1-4可以看出，采用本發(fā)明所制備的耐高溫、耐老化、耐沖 擊、低后收縮率、導(dǎo)熱聚丙烯材料在耐熱老化性能、耐沖擊性能、l〇〇°C4h后尺寸變形等方面 優(yōu)于對比例，且在耐熱和導(dǎo)熱系數(shù)方面表現(xiàn)仍較為優(yōu)異。
[0069] 本發(fā)明所述的一種耐高溫、老化、沖擊的導(dǎo)熱聚丙烯材料及其制備方法，它具有耐 高溫、耐老化、耐沖擊、低后收縮率、導(dǎo)熱等優(yōu)點，適合于長期受熱、導(dǎo)熱制件的使用。
[0070] 以上所述僅是本發(fā)明的較佳實施方式，故凡依本發(fā)明專利申請范圍所述的構(gòu)造、 特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā)明專利申請范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種耐高溫、老化、沖擊的導(dǎo)熱聚丙烯材料及其制備方法，其特征在于：它采用如下 的技術(shù)方案： 其各組成配方重量份如下： 聚丙烯 40重量份-90重量份； 相容劑 2重量份-10重量份； 導(dǎo)熱劑 5重量份-50重量份； 増韌劑 0.1重量份-20重量份； 抗氧劑 0. 2重量份-2重量份； 成核劑 0.1重量份-0. 5重量份； 潤滑劑 0.1重量份-1重量份； 其制備方法如下： 步驟一:將所述聚丙烯與相容劑、導(dǎo)熱劑、增韌劑、抗氧劑、成核劑、潤滑劑按重量配比 在高速攪拌機(jī)中混合均勾，形成混合物； 步驟二:將步驟一中的混合物送入雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，經(jīng)水冷、風(fēng)干、切粒，得到耐 高溫、耐老化、耐沖擊、低后收縮、導(dǎo)熱聚丙烯材料。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫、老化、沖擊的導(dǎo)熱聚丙烯材料及其制備方法，其 特征在于:所述聚丙烯，為均聚聚丙烯、共聚聚丙烯、無規(guī)聚丙烯中的一種或幾種的混合物。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫、老化、沖擊的導(dǎo)熱聚丙烯材料及其制備方法，其 特征在于:所述相容劑，為馬來酸酐接枝PP、馬來酸酐接枝P0E、馬來酸酐接枝PE、馬來酸酐 接枝EPDM中的一種或幾種的混合物。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫、老化、沖擊的導(dǎo)熱聚丙烯材料及其制備方法，其 特征在于:所述導(dǎo)熱劑，為膨脹石墨或鱗片石墨，目數(shù)2000-10000目。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫、老化、沖擊的導(dǎo)熱聚丙烯材料及其制備方法，其 特征在于：所述增韌劑，為EPDM、POE、SBS、SEBS、LLDPE、HDPE、LDPE中的一種或幾種的混合 物。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫、老化、沖擊的導(dǎo)熱聚丙烯材料及其制備方法，其 特征在于:所述抗氧劑，為抗氧劑1010、抗氧劑168、抗氧劑1098、抗氧劑1330、抗氧劑DSTP、 抗氧劑DLTP中的一種或幾種的混合物。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫、老化、沖擊的導(dǎo)熱聚丙烯材料及其制備方法，其 特征在于:所述成核劑，為a晶型聚烯烴成核劑、0晶型聚烯烴成核劑中的一種或幾種的混合 物。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫、老化、沖擊的導(dǎo)熱聚丙烯材料及其制備方法，其 特征在于:所述潤滑劑，為硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、芥酸酰胺、聚乙烯蠟、乙撐雙硬脂酸酰胺一 種或幾種的混合物。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫、老化、沖擊的導(dǎo)熱聚丙烯材料及其制備方法，其 特征在于:所述的雙螺桿擠出機(jī)的料筒為十節(jié)筒體，第一節(jié)筒體連接主喂料裝置，第六節(jié)筒 體排氣，第九節(jié)筒體抽真空;料筒溫度設(shè)置為:第一節(jié)筒體不加熱，第二節(jié)筒體180 ± 5°C，第 三節(jié)筒體200 ± 5°C，第四節(jié)筒體220 ± 5°C，第五節(jié)筒體220 ± 5°C，第六節(jié)筒體220 ±5°C，第 七節(jié)筒體210 ± 5°C，第八節(jié)筒體210 ± 5°C，第九節(jié)筒體200 ± 5°C，第十節(jié)筒體200 ± 5 °C，機(jī) 頭 210±5°C。
【文檔編號】C08L23/14GK106046550SQ201610554157
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月28日
【發(fā)明人】邵炯, 林昌
【申請人】邵炯, 林昌