高填充注塑材料組合物及其制備方法
【專利摘要】本發明公開一種高填充注塑材料組合物及其制備方法，包括有以下重量份原料：聚丙烯50～80重量份、聚乙烯1～15重量份、乙烯基共聚物橡膠1～25重量份、聚苯乙烯10～20重量份、超微細無機填料80～150重量份、玻璃空心微球5～30重量份、聚丙烯成核劑0.01～1重量份、極性聚丙烯5～20重量份以及抗氧劑0.5～5重量份。本發明產品具有良好的機械性能，耐沖擊性能可達8KJ/m2以上，滿足汽車材料的要求。本發明產品實現了玻璃纖維增強聚丙烯的高強、高模和高耐熱性能、低溫沖擊強度高、注塑成型制件表面優良，它的熔融指數可調范圍較大，適用于任何注塑成型尺寸的部件。本發明組合物不僅可以直接注塑成型，還可以作為填充料用于PS、ABS等塑料制品的注塑成型。
【專利說明】高填充注塑材料組合物及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及注塑材料領域技術，尤其是指一種高填充注塑材料組合物及其制備方 法。
【背景技術】
[0002] 聚丙烯（PP)、聚苯乙烯（PS)、ABS等聚合物材料是應用廣泛的熱塑性樹脂，但是由 于此類材料分子極性小，導致與其他高分子(如橡膠、塑料）和無機填料的共混性及粘接力 很差，尤其是無機填料，導致無機填料的添加比例較低，限制了此類材料本身的推廣應用。 因此，開發一種性能卓越的聚丙烯復合材料一直是學界和業界的研究方向。
【發明內容】
[0003] 有鑒于此，本發明的目的在于一方面克服現有技術的缺陷，提供一種高填充注塑 材料組合物及其制備方法，其改善了材料的剛性、硬度和其他力學性能，適用于PP、PS、ABS 等高分子材料的注塑應用領域，尤其適用于計算機面板等家電領域和汽車領域。另一方面 又能降低材料的成本。
[0004] 為實現上述目的，本發明采用如下之技術方案： 一種高填充注塑材料組合物，包括有以下重量份原料：聚丙烯50?80重量份、聚乙烯 1?15重量份、乙烯基共聚物橡膠1?25重量份、聚苯乙烯10?20重量份、超微細無機填 料80?150重量份、玻璃空心微球5?30重量份、聚丙烯成核劑0. 01?1重量份、極性聚 丙烯5?20重量份以及抗氧劑0. 5?5重量份。
[0005] 優選的，所述聚丙烯為丙烯均聚物或者丙烯共聚物。
[0006] 優選的，所述聚乙烯為HDPE、LDPE、LLDPE中的一種或多種。
[0007] 優選的，所述乙烯基共聚物橡膠為EPR、EPDM、SBS中的一種。
[0008] 優選的，所述超細無機填料為碳酸鈣，其平均粒徑> 800目。
[0009] 優選的，所述玻璃空心微球的粒徑為10?100 μ m。
[0010] 優選的，所述聚丙烯成核劑為聚丙烯β -晶型成核劑，其型號為NB-328。
[0011] 優選的，所述極性聚丙烯為PP-g-MHA，其型號為MPP-1000。
[0012] 優選的，所述所述抗氧劑為硫脂類抗氧劑和亞磷酸鹽類抗氧劑中的一種或兩種。
[0013] 一種前述高填充注塑材料組合物的制備方法，包括有以下步驟： 1) 將超微細無機填料干燥至水分含量< 〇. 1% ; 2) 將烘干的超微細無機填料加入高混機中高速攪拌5?8分鐘； 3) 將聚丙烯、聚乙烯、乙烯基共聚物橡膠、聚苯乙烯、玻璃空心微球、聚丙烯成核劑、極 性聚丙烯以及抗氧劑加入高混機中攪拌5?8分鐘； 4) 然后取出混合物，加入到雙螺桿擠出機中，在170?230°C溫度范圍內熔融擠出，造 粒，得到目標組合物。
[0014] 本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果，具體而言，由上述技術方案 可知： 經測試，本發明產品具有良好的機械性能，耐沖擊性能可達8KJ/m2以上，滿足汽車材 料的要求。本發明產品實現了玻璃纖維增強聚丙烯的高強、高模和高耐熱性能、低溫沖擊強 度高、注塑成型制件表面優良，它的熔融指數可調范圍較大，既適用于注塑成型尺寸較小的 部件，也適合于成型尺寸較大的部件。本發明組合物不僅可以直接注塑成型，還可以作為填 充料用于PS、ABS等塑料制品的注塑成型。
【具體實施方式】
[0015] 本發明揭示的一種高填充注塑材料組合物，其包括有以下重量份原料：聚丙烯 50?80重量份、聚乙烯1?15重量份、乙烯基共聚物橡膠1?25重量份、聚苯乙烯10? 20重量份、超微細無機填料80?150重量份、玻璃空心微球5?30重量份、聚丙烯成核劑 0. 01?1重量份、極性聚丙烯5?20重量份以及抗氧劑0. 5?5重量份。所述聚丙烯為 丙烯均聚物或者丙烯共聚物；所述聚乙烯為HDPE (高密度聚乙烯)、LDPE (低密度聚乙烯)、 LLDPE (線性低密度聚乙烯）中的一種或多種；所述乙烯基共聚物橡膠為EPR (乙烯丙烯共 聚物)、EPDM (三元乙丙橡膠)、SBS (苯乙烯系熱塑性彈性體）中的一種；所述超細無機填料 為碳酸鈣，其平均粒徑> 800目；所述玻璃空心微球的粒徑為10?100 μ m ;所述聚丙烯成 核劑為聚丙烯β -晶型成核劑，其型號為NB-328 ;所述極性聚丙烯為PP-g-MHA，其型號為 MPP-1000;所述所述抗氧劑為硫脂類抗氧劑和亞磷酸鹽類抗氧劑中的一種或兩種。
[0016] 制備時，依照以下步驟： 1) 將超微細無機填料干燥至水分含量< 〇. 1% ; 2) 將烘干的超微細無機填料加入高混機中高速攪拌5?8分鐘； 3) 將聚丙烯、聚乙烯、乙烯基共聚物橡膠、聚苯乙烯、玻璃空心微球、聚丙烯成核劑、極 性聚丙烯以及抗氧劑加入高混機中攪拌5?8分鐘； 4) 然后取出混合物，加入到雙螺桿擠出機中，在170?230°C溫度范圍內熔融擠出，造 粒，得到目標組合物。
[0017] 下面用具體實施例對本發明進行說明： 實施例1 : 首先，選取800目細度的重質碳酸鈣1千克，在150°C下干燥3小時，使得其水分含量 彡0. 1%;接著，將干燥好的重質碳酸鈣加入到高速混合機中，再加入聚丙烯（PP) 400克、 HDPE (高密度聚乙烯）100克、EPDM (三元乙丙橡膠)100克、聚苯乙烯200克、聚丙烯成核劑 〇. 5克、極性聚丙烯(相容劑)50克和抗氧劑5克。混合5分鐘后取出混合物，加入到螺桿擠 出機中，在170?230°C溫度范圍內熔融擠出，造粒得到目標組合物。
[0018] 實施例2: 首先，選取800目細度的重質碳酸鈣800克，在150°C下干燥3小時，使得其水分含量 < 0. 1% ;接著，將干燥好的重質碳酸鈣加入到高速混合機中，再加入聚丙烯（PP) 400克， HDPE (高密度聚乙烯）150克、EPDM (三元乙丙橡膠）100克、聚苯乙烯150克、聚丙烯成核劑 〇. 5克、極性聚丙烯(相容劑）100克和抗氧劑5克，混合5分鐘后加入玻璃空心微球(粒度 10?100 μ m) 200克，繼續混合3分鐘，取出混合物，加入到螺桿擠出機中，在170?230°C 溫度范圍內熔融擠出，造粒得到目標組合物。
【權利要求】
1. 一種高填充注塑材料組合物，其特征在于：包括有以下重量份原料：聚丙烯50?80 重量份、聚乙烯1?15重量份、乙烯基共聚物橡膠1?25重量份、聚苯乙烯10?20重量 份、超微細無機填料80?150重量份、玻璃空心微球5?30重量份、聚丙烯成核劑0. 01? 1重量份、極性聚丙烯5?20重量份以及抗氧劑0. 5?5重量份。
2. 如權利要求1所述的高填充注塑材料組合物，其特征在于：所述聚丙烯為丙烯均聚 物或者丙烯共聚物。
3. 如權利要求1所述的高填充注塑材料組合物，其特征在于：所述聚乙烯為HDPE、 LDPE、LLDPE中的一種或多種。
4. 如權利要求1所述的高填充注塑材料組合物，其特征在于：所述乙烯基共聚物橡膠 為 EPR、EPDM、SBS 中的一種。
5. 如權利要求1所述的高填充注塑材料組合物，其特征在于：所述超細無機填料為碳 酸鈣，其平均粒徑> 800目。
6. 如權利要求1所述的高填充注塑材料組合物，其特征在于：所述玻璃空心微球的粒 徑為10?100 μ m。
7. 如權利要求1所述的高填充注塑材料組合物，其特征在于：所述聚丙烯成核劑為聚 丙烯β -晶型成核劑，其型號為NB-328。
8. 如權利要求1所述的高填充注塑材料組合物，其特征在于：所述極性聚丙烯為 PP-g-MHA，其型號為 ΜΡΡ-1000。
9. 如權利要求1所述的高填充注塑材料組合物，其特征在于：所述所述抗氧劑為硫脂 類抗氧劑和亞磷酸鹽類抗氧劑中的一種或兩種。
10. -種如權利要求1至9任一項所述的高填充注塑材料組合物的制備方法，其特征在 于：包括有以下步驟： 1) 將超微細無機填料干燥至水分含量< 〇. 1% ; 2) 將烘干的超微細無機填料加入高混機中高速攪拌5?8分鐘； 3) 將聚丙烯、聚乙烯、乙烯基共聚物橡膠、聚苯乙烯、玻璃空心微球、聚丙烯成核劑、極 性聚丙烯以及抗氧劑加入高混機中攪拌5?8分鐘； 4) 然后取出混合物，加入到雙螺桿擠出機中，在170?230°C溫度范圍內熔融擠出，造 粒，得到目標組合物。
【文檔編號】C08L23/12GK104109289SQ201410380165
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年8月5日 優先權日:2014年8月5日
【發明者】曾聰, 楊麗庭, 李彥濤, 謝勝 申請人:廣州石頭造環保科技有限公司