專利名稱：一種聚丙烯用稀土改性母粒及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚丙烯改性劑，具體是指一種聚丙烯用稀土改性母粒及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚丙稀有多種晶型，主要包括Ct、、Y、5和擬TK方晶。其中以a晶型為主，常態(tài)下占80%以上，其材料特征表現(xiàn)為剛性，但韌性及耐熱性較差；與a晶型聚丙烯相比，^晶型聚丙烯室溫和低溫沖擊強(qiáng)度較好，熱變形溫度高，在高速拉伸下表現(xiàn)出較高的韌性和延展性，不易脆裂，但在常態(tài)下3晶型不易生成，需采用特殊方法促進(jìn)3晶型成核。^晶型聚丙烯的形成主要有溫度法、剪切取向法和添加成核劑三種方法，其中在聚丙烯中添加P晶成核劑，已經(jīng)成為聚丙烯改性的一種實(shí)用有效的方法。P晶成核劑種類較多，成核體系也較為分散，大致可分為有機(jī)類和無機(jī)類，根據(jù)分子結(jié)構(gòu)也可分為具有準(zhǔn)平面結(jié)構(gòu)的稠環(huán)化合物、第II a族金屬元素的某些鹽類及二元羧酸的復(fù)合物和某些金屬氧化物三類。稀土化合物由于其中稀土元素特殊的電子層結(jié)構(gòu)能夠誘導(dǎo)相當(dāng)部分的聚丙烯a晶向P晶轉(zhuǎn)變。相關(guān)研究表明，鑭配合物在等規(guī)聚丙烯結(jié)晶過程中一方面起到增加晶核的作用，另一方面降低了結(jié)晶生長時(shí)大分子在垂直于分子鏈方向折疊的界面自由能，使大分子鏈更易排入晶格，起到了促進(jìn)結(jié)晶生長的作用，由此展示了一種完全不同的束狀晶片聚集形態(tài)，球晶之間沒有清晰的界限，這種獨(dú)特的束狀聚集結(jié)構(gòu)在受力時(shí)產(chǎn)生裂紋帶，韌性大大增加，其熱變形溫度也有不同程度提高。在上世紀(jì)60年代后期國外對(duì)P晶成核劑的研究首次報(bào)道以后，我國也加快了這一方面的研究，并于1980年通過使用有機(jī)羧酸與金屬鹽的復(fù)合物0晶型成核劑得到了 3晶型聚丙烯。進(jìn)入21世紀(jì)，我國又首次利用稀土配合物作為聚丙烯0晶型成核劑，得到了95% ^晶相對(duì)含量的聚丙烯，這使得我國P晶型聚丙烯的研究開發(fā)邁上了一個(gè)新臺(tái)階。目前，國內(nèi)有關(guān)聚丙烯稀土P晶成核劑公開的專利指明其為含有一種或多種稀土元素與一種或多種有機(jī)化合物所形成的稀土有機(jī)配合物，其中形成稀土有機(jī)配合物的有機(jī)化合物是有機(jī)雜環(huán)化合物、稠環(huán)化合物、脂肪酸及其衍生物，芳香族羧酸及其衍生物或其他種類的配體，成核劑的優(yōu)選用量為PP質(zhì)量的0.039^3%。此專利中所制得的的聚丙烯改性劑是復(fù)雜的稀土雜環(huán)、稠環(huán)及羧酸鹽有機(jī)化合物，與聚丙烯樹脂的相容性較差，在制備工藝上需要繁瑣的化合反應(yīng)才能得到。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明用以解決稀土氧化物與聚丙烯樹脂的相容性問題，特提出一種聚丙烯用稀土改性母粒及其制備方法。

為此本發(fā)明的技術(shù)方案為，聚丙烯用稀土改性母粒，其特征在于:按照重量百分比由以下組分組成:氧化鑭1% 10%，
聚丙烯樹脂75% 95%，
馬來酸酐接枝聚丙烯4% 15% ；
優(yōu)選地，所述聚丙烯樹脂為嵌段共聚聚丙烯樹脂。所述聚丙烯用稀土改性母粒的制備方法:將氧化鑭、聚丙烯樹脂和馬來酸酐接枝聚丙烯按所述重量百分比在高速混合機(jī)在80°C 90°C下以200r/min 300r/min的轉(zhuǎn)速混合，然后經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)直接擠出造粒。有益效果:
本發(fā)明的聚丙烯用稀土改性母粒在組成上沒有采用復(fù)雜的稀土雜環(huán)、稠環(huán)及羧酸鹽有機(jī)化合物，而是由以稀土氧化物、聚丙烯樹脂和馬來酸酐接枝聚丙烯復(fù)配共混制得；通過馬來酸酐接枝聚丙烯增進(jìn)氧化鑭與聚丙烯樹脂的相容性，由此改善了稀土氧化物與聚丙烯樹脂的相容性。本發(fā)明所得到的稀土改性母粒改性效果明顯，可有效提高嵌段共聚聚丙烯材料的IZOD缺口沖擊強(qiáng)度及負(fù)荷熱變形溫度。在稀土改性母粒的制備上無需繁瑣的化合反應(yīng)，即可直接得到濃縮母粒成品，具有制備工藝簡便，成本低的優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式以下通過具體實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明:
本發(fā)明所用的原料:
氧化鑭的純度99.99% ;聚丙烯樹脂SP179購于齊魯石化；聚丙烯樹脂M700R購于上海石化；馬來酸酐接枝聚丙烯購于江蘇安格特新材料科技有限公司。

實(shí)施例1
一種聚丙烯用稀土改性母粒，按照重量百分比由以下組分組成:
氧化鑭1%,
聚丙烯樹脂SP17989%，
馬來酸酐接枝聚丙烯10%。將氧化鑭、聚丙烯樹脂SP179和馬來酸酐接枝聚丙烯按上述重量百分比在高速混合機(jī)在85°C下以300r/min的轉(zhuǎn)速混合，然后經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)直接擠出造粒。實(shí)施例2
一種聚丙烯用稀土改性母粒，按照重量百分比由以下組分組成:
氧化鑭5%,
聚丙烯樹脂SP17980%，
馬來酸酐接枝聚丙烯15%。將氧化鑭、聚丙烯樹脂SP179和馬來酸酐接枝聚丙烯按所述重量百分比在高速混合機(jī)在90°C下以200r/min的轉(zhuǎn)速混合，然后經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)直接擠出造粒。實(shí)施例3
一種聚丙烯用稀土改性母粒，按照重量百分比由以下組分組成:
氧化鑭10%，
聚丙烯樹脂SP17975%，
馬來酸酐接枝聚丙烯15%。
將氧化鑭、聚丙烯樹脂SP179和馬來酸酐接枝聚丙烯按所述重量百分比在高速混合機(jī)在80°C下以300r/min的轉(zhuǎn)速混合，然后經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)直接擠出造粒。應(yīng)用對(duì)比實(shí)施例1
將實(shí)施例廣3之二所制得的稀土改性母粒和聚丙烯樹脂SP179按5:95重量比混合后經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出、冷卻、風(fēng)干工序剪切造粒，制得的聚丙烯改性料與單一聚丙烯樹脂SP179的主要力學(xué)性能測(cè)試的對(duì)比結(jié)果如表I所示。表I 與SP179相對(duì)比的力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果:
權(quán)利要求
1.一種聚丙烯用稀土改性母粒，按照重量百分比由以下組分組成: 氧化鑭1% 10%， 聚丙烯樹脂75% 95%， 馬來酸酐接枝聚丙烯4% 15%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯用稀土改性母粒，其特征在于:所述聚丙烯樹脂為嵌段共聚聚丙烯樹脂。
3.聚丙烯用稀土改性母粒的制備方法，其特征在于:將氧化鑭、聚丙烯樹脂和馬來酸酐接枝聚丙烯按所述重量百分比在高速混合機(jī)在80°C 90°C下以200r/min"300r/min的轉(zhuǎn)速混合，然后經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)直接擠 出造粒。
全文摘要
本發(fā)明提供一種聚丙烯用稀土改性母粒及其制備方法，聚丙烯用稀土改性母粒，按照重量百分比由以下組分組成氧化鑭1%~10%，聚丙烯樹脂75%~95%，馬來酸酐接枝聚丙烯4%~15%；其制備方法是將氧化鑭、聚丙烯樹脂和馬來酸酐接枝聚丙烯按所述重量百分比在高速混合機(jī)在80℃~90℃下以200r/min~300r/min的轉(zhuǎn)速混合，然后經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)直接擠出造粒。本發(fā)明所得的稀土改性母粒改性效果明顯，可有效提高嵌段共聚聚丙烯材料的IZOD缺口沖擊強(qiáng)度及負(fù)荷熱變形溫度，在稀土改性母粒的制備上無需繁瑣的化合反應(yīng)，即可直接得到濃縮母粒成品，具有制備工藝簡便，成本低的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C08K3/22GK103146061SQ20131008408
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月15日
發(fā)明者楊丹, 陳謙, 文漢防, 李冬濱, 徐浩, 鄭秋銳 申請(qǐng)人:東風(fēng)(十堰)非金屬部件有限公司