一種增韌改性的聚丙烯組合物的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及高分子材料技術領域，具體的說是一種增韌改性的聚丙烯組合物的制 備方法。
【背景技術】
[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、價格低、加工性好以及綜合性能 較好等特點。其屈服強度、拉伸強度、表面硬度及彈性模量均較優異，并有突出的耐應力開 裂性和耐磨性。因而在汽車工業、家用電器、建筑行業等多方面得到廣泛的應用。但PP也 存在低溫脆性、韌性差以及機械性能較低、成型收縮率大等缺點，因此在應用上作為結構材 料使用時受到了很大限制。為了擴大PP的應用范圍并降低成本，必須對PP進行一定程度 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；同時由EPDM本身有顏色，產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彈性體無法比擬的優勢。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、高的熱穩定、高 性能/價格比等特點。
[0004] 彈性體作為樹脂的增韌材料時，在增韌的同時，使拉伸強度、彎曲強度等剛性指標 大幅度下降。為了彌補剛性的損失，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世紀末才開發出的一種全新的改性方法。它在提高復合 材料沖擊性能的同時，不降低其拉伸強度和剛性，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，即在大幅度提高復合材料韌性的同時，對復合材料的 其他原有優良性能有所提高或下降幅度很小。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于提供一種增韌改性的聚丙烯組合物的制備方法，使其所生產的 制品能夠在低溫下有良好的抗沖擊性能，而其他機械性能又沒有太大影響。從而可以滿足 該組合物在工業上的應用。
[0006] 為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：
[0007] -種增韌改性的聚丙烯組合物的制備方法，其各組分按重量百分比計算如下：
[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 化學助劑。可選用的抗氧劑是阻酚類、胺類、硫脂類等。優先選擇的抗氧劑有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、鈦酸酯類偶聯劑和鋁酸酯類偶聯 劑中的一種或者幾種。
[0019] 上述的一種增韌改性的聚丙烯組合物的制備方法，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中高速攪拌3~10次，每次8~10分鐘。
[0021] (2)熔融塑化：設定雙螺桿擠出機溫度為170~200°C，將混合好的物料分批加入 雙螺桿擠出機中熔融塑化。
[0022] 與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明采用在PP體系中加入橡膠或熱塑 性彈性體增韌劑、無機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，同時對它其他力學性能的影響很 小。
【具體實施方式】
[0023] 下面結合具體實施例來進一步說明技術方案。
[0024] 實施例1 :
[0025] 增韌改性的聚丙烯組合物的制備方法，組合物各組分質量百分數配比如表1所 /_J、1〇
[0026]
[0027] 本實施例的增韌改性的聚丙烯組合物的制備方法，其制備方法如下：
[0028] 按表1所述的原料用量百分比稱好，然后高速混合機中高速攪拌3~10次，每次 8~10分鐘。設定雙螺桿擠出機溫度為170~200°C，將混合好的物料分批加入雙螺桿擠 出機中熔融塑化。
[0029] 本實施例的增韌改性的聚丙烯組合物的檢測結果如表7所示。
[0030] 實施例2 :
[0031] 增韌改性的聚丙烯組合物的制備方法，其組合物各組分質量百分數配比如表2所 /_J、1〇
[0032]
[0033] 本實施例的增韌改性的聚丙烯組合物的制備方法，其制備方法如實施例1。
[0034] 本實施例的增韌改性的聚丙烯組合物的檢測結果如表7所示。
[0035] 實施例3 :
[0036] 增韌改性的聚丙烯組合物的制備方法，其組合物各組分質量百分數配比如表3所 /_J、1〇
[0037]
[0038] 本實施例的增韌改性的聚丙烯組合物的制備方法，其制備方法如實施例1。
[0039] 本實施例的增韌改性的聚丙烯組合物的檢測結果如表7所示。
[0040] 實施例4 :
[0041] 增韌改性的聚丙烯組合物的制備方法，其組合物各組分質量百分數配比如表4所 /_J、1〇
[0042]
[0043] 本實施例的增韌改性的聚丙烯組合物的制備方法，其制備方法如實施例1。
[0044] 本實施例的增韌改性的聚丙烯組合物的檢測結果如表7所示。
[0045] 實施例5 :
[0046] 增韌改性的聚丙烯組合物的制備方法，其組合物各組分質量百分數配比如表5所 /_J、1〇
[0049] 本實施例的增韌改性的聚丙烯組合物的制備方法，其制備方法如實施例1。
[0050] 本實施例的增韌改性的聚丙烯組合物的檢測結果如表7所示。
[0051] 實施例6:
[0052] 增韌改性的聚丙烯組合物的制備方法，其組合物各組分質量百分數配比如表6所 /_J、1〇
[0053]
[0054] 本實施例的增韌改性的聚丙烯組合物的制備方法，其制備方法如實施例1。
[0055] 本實施例的增韌改性的聚丙烯組合物的檢測結果如表7所示。
【主權項】
1. 一種增韌改性的聚丙烯組合物的制備方法，其特征在于，各組分按重量百分比計算 如下： PP:59%~99. 6% 橡膠或熱塑性彈性體增韌劑：〇~20% 無機剛性增韌劑：〇~10% 抗氧化劑：〇. 1~1% 表面改性劑：〇. 1~5% 白油：0. 1~5%。2. 根據權利要求1所述的增韌改性的聚丙烯組合物的制備方法，其特征在于，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度不小于3KJ/m2(23°C)。3. 根據權利要求1所述的增韌改性的聚丙烯組合物的制備方法，其特征在于，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（POE)中的一種或者幾種。4. 根據權利要求1所述的增韌改性的聚丙烯組合物的制備方法，其特征在于，上述的 無機剛性增韌劑是CaC03、滑石粉、高嶺土、云母、硅灰石、BaS04中的一種或者幾種。5. 根據權利要求1所述的增韌改性的聚丙烯組合物的制備方法，其特征在于，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助劑。可選用 的抗氧劑是阻酚類、胺類、硫脂類等。優先選擇的抗氧劑有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配。6. 根據權利要求1所述的增韌改性的聚丙烯組合物的制備方法，其特征在于，上述的 表面改性劑為硬脂酸、鋁酸酯、硬脂酸鈉、鈦酸酯類偶聯劑和鋁酸酯類偶聯劑中的一種或者 幾種。7. 根據權利要求1~6所述的增韌改性的聚丙烯組合物的制備方法，其特征在于，上述 的一種增韌改性的聚丙烯組合物的制備方法，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 后加入高速混合機中高速攪拌3~10次，每次8~10分鐘。 (2) 熔融塑化：設定雙螺桿擠出機溫度為170~200°C，將混合好的物料分批加入雙螺 桿擠出機中烙融塑化。
【專利摘要】本發明公開了一種增韌改性的聚丙烯組合物的制備方法，該組合物是由：PP：59％～99.6％、橡膠或熱塑性彈性體增韌劑：0～20％、無機剛性增韌劑：0～10％、抗氧化劑：0.1～1％、表面改性劑：0.1～5％、白油：0.1～5％制備得到。其制備方法包括如下步驟：首先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中高速攪拌3～10次，每次8～10分鐘。設定雙螺桿擠出機溫度為170～200℃，將混合好的物料分批加入雙螺桿擠出機中熔融塑化。在PP體系中增韌改性劑以及添加劑來改善塑料制品的低溫沖擊性能，既提高了聚丙烯組合物的低溫沖擊性能，同時對它其他力學性能的影響很小。
【IPC分類】C08L53/02, C08K3/30, C08K3/34, C08K3/26, C08L23/14, C08L23/12, C08L23/16
【公開號】CN105273305
【申請號】CN201410359855
【發明人】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