專利名稱:一種高韌性高剛性高流動(dòng)性聚丙烯及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及聚丙烯,特別涉及一種高韌性高剛性高流動(dòng)性聚丙烯的制備方法。
背景技術(shù):
聚丙烯(PP)具有密度低,機(jī)械性能較優(yōu)異,還有良好的耐應(yīng)力龜裂、耐疲勞屈服和 耐化學(xué)品性能,而且有價(jià)格便宜,易加工成型等優(yōu)點(diǎn)。但是PP具有成型收縮率大,韌性特別 是低溫韌性較差,還有彎曲彈性模量較低的缺點(diǎn),這些缺點(diǎn)也限制著其在工業(yè)中的應(yīng)用。因 此為了使PP在工業(yè)中得到良好的應(yīng)用必須對(duì)其進(jìn)行改性。PP主要改性方法有彈性體增韌 PP改性;填料填充增強(qiáng)PP改性;以及利用PP、填料、彈性體三者共同作用增韌增強(qiáng)PP改性 研究。目前對(duì)聚丙烯進(jìn)行增韌改性主要集中在利用彈性體與聚丙烯共混對(duì)PP進(jìn)行增韌 改性,彈性體主要有Ρ0Ε,利用其可以顯著增加材料的韌性但是由于POE流動(dòng)性較差,而且 添加后會(huì)大大減小材料的剛性。添加玻纖、滑石粉可以增加材料的剛性,但加入量過多后會(huì) 影響材料的韌性。為了制備高韌性高剛性改性聚丙烯材料人們進(jìn)行了廣泛的研究。目前一般還是采 用聚丙烯、彈性體,填料等組分組成,彈性體主要有POE、EVA、EPDM等,填料主要是滑石粉, 這種方法可以制備出一定剛性和韌性的的改性聚丙烯,但聚丙烯中加入這些流動(dòng)性較差的 彈性體時(shí)會(huì)嚴(yán)重影響材料的流動(dòng)性。目前聚丙烯增韌增強(qiáng)改性主要是采用聚丙烯、彈性體、填料的模式,這種方式可以 制備出韌性、剛性、流動(dòng)性均衡的產(chǎn)品,但是通常如果考慮材料的韌性很難顧及材料的剛 性,如果做到材料韌性和剛性都較好,材料的流動(dòng)性幾乎無法做到,很難制備出高韌性高模 量高流動(dòng)性性的改性聚丙烯產(chǎn)品,補(bǔ)充一缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明對(duì)目前改性聚丙烯存在問題進(jìn)行改進(jìn),開發(fā)了一種高韌性高剛性高流動(dòng)性 改性聚丙烯材料,克服了目前改性聚丙烯中三種性能不能同時(shí)兼顧的問題。一種高韌性高剛性高流動(dòng)性聚丙烯,其特征在于,按重量百分比其配方為
聚丙烯43-93.9
丙烯乙烯共聚物5-25
無機(jī)填料1-25
丙烯酸酯類化合物0. 1-1
潤滑分散劑1-5
固態(tài)鈦酸酯偶聯(lián)劑0. 1-1。 所述的聚丙烯為共聚聚丙烯和均聚聚丙烯的混合物,其中共聚聚丙烯的熔融指數(shù)大于15g/min,均聚聚丙烯熔融指數(shù)大于25g/min ;共聚聚丙烯與均聚聚丙烯用量比為 1:2-2:1 之間。所述的無機(jī)填料為滑石粉、碳酸鈣晶須、硫酸鈣晶須,用量為滑石粉碳酸鈣晶須復(fù) 配或者滑石粉與硫酸鈣晶須復(fù)配,滑石粉和晶須的配比為質(zhì)量比的1:1。所述潤滑分散劑為乙撐雙硬脂酰胺、乙撐雙月桂酰胺、乙撐雙油酸酰胺中的一種 或者兩種,兩種復(fù)配時(shí)配比為1:1。所述的聚丙烯沖擊強(qiáng)度45. 2kJ/ m%彎曲彈性模量1826. 3MPa,熔融指數(shù) 31. 9g/10mino一種高韌性高剛性高流動(dòng)性聚丙烯的制備方法,其特征在于如下技術(shù)步驟按重 量百分比,將聚丙烯43-93. 9、丙烯乙烯共聚物5-25、丙烯酸酯類化合物0. 1_1、、潤滑分散 劑1-5、固態(tài)鈦酸酯偶聯(lián)劑0. 1-1投入攪拌機(jī)中攪拌3-5min,然后再加入無機(jī)填料1-25繼 續(xù)攪拌3-5min,最后經(jīng)擠出機(jī)擠出、造粒即制得成品。有益效果
本發(fā)明對(duì)目前改性聚丙烯存在問題進(jìn)行改進(jìn),開發(fā)了一種高韌性高剛性高流動(dòng)性改性 聚丙烯材料,克服了目前改性聚丙烯中三種性能不能同時(shí)兼顧的問題,本發(fā)明制備的改性 聚丙烯沖擊強(qiáng)度> 30kJ/ m%彎曲彈性模量> ISOOMPa,熔融指數(shù)> 20g/10min。而傳統(tǒng)的 改性聚丙烯一般沖擊強(qiáng)度IOkJ/ Hl2左右,彎曲彈性模量1300MPa左右,熔融指數(shù)8g/10min 左右,相對(duì)于傳統(tǒng)的聚丙烯材料本發(fā)明制備的材料有著無可比擬的優(yōu)勢(shì)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種高韌性高剛性高流動(dòng)性聚丙烯,按重量百分比其配方為
聚丙烯92. 8 ;
丙烯乙烯共聚物5 ;
滑石粉1 ;
丙烯酸酯類化合物0. 1 ;
乙撐雙月桂酰胺1 ;
固態(tài)鈦酸酯偶聯(lián)劑0. 1
將聚丙烯、丙烯乙烯共聚物、丙烯酸酯類化合物、潤滑分散劑、固態(tài)鈦酸酯偶聯(lián)劑投 入攪拌機(jī)中攪拌3-5min,然后再加入滑石粉繼續(xù)攪拌3-5min,最后經(jīng)擠出機(jī)擠出、造粒 即制得成品。性能聚丙烯沖擊強(qiáng)度45. 2kJ/ m2,彎曲彈性模量18 . 3MPa,熔融指數(shù) 31. 9g/10min 實(shí)施例2
一種高韌性高剛性高流動(dòng)性聚丙烯,按重量百分比其配方為
聚丙烯43 ;
丙烯乙烯共聚物25 ;
滑石粉12. 5 ; 碳酸鈣晶須 12. 5 ;丙烯酸酯類化合物1
乙撐雙硬脂酰胺5 ;
固態(tài)鈦酸酯偶聯(lián)劑1。將聚丙烯、丙烯乙烯共聚物、丙烯酸酯類化合物、潤滑分散劑、固態(tài)鈦酸酯偶聯(lián)劑 投入攪拌機(jī)中攪拌3-5min,然后再加入滑石粉繼續(xù)攪拌3-5min,最后經(jīng)擠出機(jī)擠出、造 粒即制得成品。性能聚丙烯沖擊強(qiáng)度32. IkJ/ m2,彎曲彈性模量2312. 7MPa,熔融指數(shù) 26.8g/10min.。實(shí)施例3
一種高韌性高剛性高流動(dòng)性聚丙烯,按重量百分比其配方為
聚丙烯59. 5 ;丙烯乙烯共聚物15 ;滑石粉10 ;碳酸鈣晶須10 ;丙烯酸酯類化合物0. 5乙撐雙硬脂酰胺2 ;乙撐雙油酸酰胺2 ;固態(tài)鈦酸酯偶聯(lián)劑1。 將聚丙烯、丙烯乙烯共聚物、丙烯酸酯類化合物、潤滑分散劑、固態(tài)鈦酸酯偶聯(lián)劑 投入攪拌機(jī)中攪拌3-5min,然后再加入滑石粉繼續(xù)攪拌3-5min,最后經(jīng)擠出機(jī)擠出、造 粒即制得成品。性能聚丙烯沖擊強(qiáng)度38. 5kJ/ m%彎曲彈性模量2127. 8MPa,熔融指數(shù) 30.2g/10min。
權(quán)利要求
1. 一種高韌性高剛性高流動(dòng)性聚丙烯,其特征在于,按重量百分比其配方為聚丙烯43-93. 9丙烯乙烯共聚物5-25無機(jī)填料1-25丙烯酸酯類化合物0. 1-1潤滑分散劑1-5固態(tài)鈦酸酯偶聯(lián)劑0. 1-1。
2.根據(jù)一種高韌性高剛性高流動(dòng)性聚丙烯,其特征在于,所述的聚丙烯為共聚聚丙烯 和均聚聚丙烯的混合物,其中共聚聚丙烯的熔融指數(shù)大于15g/min,均聚聚丙烯熔融指數(shù)大 于25g/min ;共聚聚丙烯與均聚聚丙烯用量比為1:2-2:1之間。
3.根據(jù)一種高韌性高剛性高流動(dòng)性聚丙烯,其特征在于,所述的無機(jī)填料為滑石粉、碳 酸鈣晶須、硫酸鈣晶須,用量為滑石粉碳酸鈣晶須復(fù)配或者滑石粉與硫酸鈣晶須復(fù)配,滑石 粉和晶須的配比為質(zhì)量比的1:1。
4.根據(jù)一種高韌性高剛性高流動(dòng)性聚丙烯,其特征在于,所述潤滑分散劑為乙撐雙硬 脂酰胺、乙撐雙月桂酰胺、乙撐雙油酸酰胺中的一種或者兩種,兩種復(fù)配時(shí)配比為1:1。
5.根據(jù)一種高韌性高剛性高流動(dòng)性聚丙烯,其特征在于,所述的聚丙烯沖擊強(qiáng)度 45. 2kJ/ m2,彎曲彈性模量 1826. 3MPa,熔融指數(shù) 31. 9g/10min。
6.一種高韌性高剛性高流動(dòng)性聚丙烯的制備方法,其特征在于如下技術(shù)步驟按重量 百分比,將聚丙烯43-93. 9、丙烯乙烯共聚物5-25、丙烯酸酯類化合物0. 1_1、、潤滑分散劑 1-5、固態(tài)鈦酸酯偶聯(lián)劑0. 1-1投入攪拌機(jī)中攪拌3-5min,然后再加入無機(jī)填料1_25繼續(xù)攪 拌3-5min,最后經(jīng)擠出機(jī)擠出、造粒即制得成品。
全文摘要
本發(fā)明涉及聚丙烯,特別涉及一種高韌性高剛性高流動(dòng)性聚丙烯的制備方法。一種高韌性高剛性高流動(dòng)性聚丙烯,其特征在于,按重量百分比其配方為聚丙烯 43-93.9;丙烯乙烯共聚物5-25;無機(jī)填料1-25;丙烯酸酯類化合物0.1-1;潤滑分散劑 1-5;固態(tài)鈦酸酯偶聯(lián)劑0.1-1。本發(fā)明制備的改性聚丙烯沖擊強(qiáng)度≥30kJ/㎡,彎曲彈性模量≥1800MPa,熔融指數(shù)≥20g/10min。而傳統(tǒng)的改性聚丙烯一般沖擊強(qiáng)度10kJ/㎡左右,彎曲彈性模量1300MPa左右,熔融指數(shù)8g/10min左右,相對(duì)于傳統(tǒng)的聚丙烯材料,本發(fā)明制備的材料有著無可比擬的優(yōu)勢(shì)。
文檔編號(hào)C08L23/16GK102061034SQ20101059295
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者吳錫忠, 汪家寶, 沈玉海, 牛建勛, 陳芳欣, 韓琛 申請(qǐng)人:南京金杉汽車工程塑料有限責(zé)任公司