一种替代ABS的高韧性PP复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于高分子材料领域，具体涉及一种替代ABS的高韧性PP复合材料及其制备方法。本发明专利技术提供的替代ABS的高韧性PP复合材料由以下重量百分数的原料组成：低收缩率PP树脂22‑25％；高冲击共聚PP树脂30‑41％；增韧剂3‑5％；滑石粉32‑40％；助剂1‑2％。本发明专利技术还提供上述替代ABS的高韧性PP复合材料的制备方法，具体为将各原料按其重量分数高速搅拌混合均匀，之后在双螺杆挤出机中熔融挤出，即得。本发明专利技术提供的PP复合材料具有与ABS材料相近的收缩率、缺口冲击强度，同时其具有比ABS材料更高的韧性，弥补ABS材料韧性差的不足，其可以直接代替ABS材料用于注塑，注塑时的模具可以使用原来以ABS材料为注塑材料的模具，不用重新开发和修改模具，有效节省成本、提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料领域，具体涉及一种替代ABS的高韧性PP复合材料及其制备方法。
技术介绍
ABS树脂广泛应用于家电、卫浴和汽车行业，因为其综合力学性能优异，表面光亮，可以制作免喷涂外壳。但随着高光PP的兴起，耐热性优于ABS，光泽度良好，大部分取代了ABS作为外壳料使用，导致ABS价格下降并进入了其他高泽度要求不高的塑料制件，应用更加广泛，于是ABS成为了一种通用塑料。ABS的缺口冲击强度虽高，但断裂伸长率低、表现出韧性差。实际生产中，开发人员会碰到这样的问题：以开发出来的模具生产的ABS制件脆，通不过落球冲击测试，而此时模具已经成型，需要寻找一种可替代ABS的材料，制件尺寸满足装配，又能通过落球冲击测试。聚丙烯(PP)是使用最广泛的通用塑料之一。具有密度小、价位低、综合性能优异等优点，但是聚丙烯成型收缩率大、脆性高、缺口冲击强度低，特别是在低温时尤为严重，这就限制了PP的进一步推广应用。国家专利技术专利[CN103739952A]提供了一种高光泽高模量的可替代ABS的PP复合材料，但该复合材料的成分相对复杂，需要加入晶须、成核剂及增光剂等成分，以使PP复合材料具有较高的光泽度和高模量，同时其收缩率相近ABS材料。但目前很多情况下替代ABS的PP复合材料并不需要高光泽度，而是需要有较高的韧性和与ABS材料相近的收缩率，以使其可以直接注塑，不用重新开发或者修改模具。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种替代ABS的高韧性PP复合材料及其制备方法，克服现有技术中ABS材料或高光泽高模量PP材料韧性较差的不足，该PP复合材料可直接替代ABS材料用于注塑，不用重新开发或修改模具，且得到的制件尺寸满足装配，又能通过落球冲击测试。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种替代ABS的高韧性PP复合材料，其由以下重量百分数的原料组成：低收缩率PP树脂22-25％；高冲击共聚PP树脂30-41％；增韧剂3-5％；滑石粉32-40％；助剂1-2％。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以有如下进一步的具体选择或优化选择。具体的，所述低收缩率PP树脂的收缩率为0.8-0.9％，所述高冲击共聚PP树脂于室温下的缺口冲击强度在25KJ/m2以上。优选的，所述低收缩率PP树脂的牌号为巴塞尔EC340Q，所述高冲击共聚PP树脂的牌号为韩国SK的BH3820。优选的，所述增韧剂为乙烯-辛烯共聚物，其牌号为陶氏POE8150。优选的，所述滑石粉的粒径为2000-5000目。具体的，所述助剂由抗氧剂和润滑剂任意比例混合而成。优选的，所述抗氧剂为1010和168，所述润滑剂为硬脂酸钙和PE蜡，所述1010、168、硬脂酸钙及PE蜡的重量比例为2：2：4：5。本专利技术还提供了上述替代ABS的高韧性PP复合材料的制备方法，具体为将所述低收缩率PP树脂、高冲击共聚PP树脂、增韧剂、滑石粉及助剂按各自重量百分数加入高速搅拌机中混合均匀，加入双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出温度为180-230℃，螺杆转速为300-500转/分。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)使用价位低的低收缩率PP和高冲击共聚PP树脂为主要原料，配合增韧剂、滑石粉和助剂等组分，得到一种替代ABS的PP复合材料，该PP复合材料具有与ABS材料相近的收缩率、缺口冲击强度，同时其具有比ABS材料更高的韧性，弥补ABS材料韧性差的不足。(2)本专利技术提供的PP复合材料具有高韧性和与ABS材料相近的收缩率，其可以直接代替ABS材料用于注塑，注塑时的模具可以使用原来以ABS材料为注塑材料的模具，不用重新开发和修改模具，有效节省成本、提高生产效率。(3)使用本专利技术提供的PP复合材料代替ABS材料生产出的制件装配尺寸合格且能通过落球冲击测试。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术作进一步的详细描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。本专利技术采用的方法未经特别说明均为常规方法，本专利技术使用的原材料未经特别说明均为市售产品。实施例1一种替代ABS的高韧性PP复合材料，其通过以下方法制备：将低收缩率PP树脂22g、高冲击共聚PP树脂41g、增韧剂3.7g、滑石粉32g和助剂1.3g(该助剂包括0.2g抗氧剂1010、0.2g抗氧剂168、0.4g润滑剂硬酯酸钙和0.5g润滑剂PE蜡)加入高速搅拌机中搅拌混合，加入双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出温度控制在180-230℃，螺杆转速控制在300-500转/分，挤出材料即为替代ABS的高韧性PP复合材料。实施例2一种替代ABS的高韧性PP复合材料，其通过以下方法制备：将低收缩率PP树脂23.5g、高冲击共聚PP树脂35.5g、增韧剂4.7g、滑石粉35g和助剂1.3g(该助剂包括0.2g抗氧剂1010、0.2g抗氧剂168、0.4g润滑剂硬酯酸钙和0.5g润滑剂PE蜡)加入高速搅拌机中搅拌混合，加入双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出温度控制在180-230℃，螺杆转速控制在300-500转/分，挤出材料即为替代ABS的高韧性PP复合材料。实施例3一种替代ABS的高韧性PP复合材料，其通过以下方法制备：将低收缩率PP树脂25g、高冲击共聚PP树脂30g、增韧剂3.7g、滑石粉40g和助剂1.3g(该助剂包括0.2g抗氧剂1010、0.2g抗氧剂168、0.4g润滑剂硬酯酸钙和0.5g润滑剂PE蜡)加入高速搅拌机中搅拌混合，加入双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出温度控制在180-230℃，螺杆转速控制在300-500转/分，挤出材料即为替代ABS的高韧性PP复合材料。实施例1至3中的所述低收缩率PP树脂的牌号为巴塞尔EC340Q，所述高冲击共聚PP树脂的牌号为韩国SK的BH3820，所述增韧剂为陶氏POE8150，所述滑石粉为金猴牌滑石粉，其目数为2000-5000目，所述助剂为雅宝抗氧剂1010、168以及华明泰润滑剂硬脂酸钙3818、霍尼韦尔6A蜡。性能测试使用相应的国标对实施例1至3制得的高韧性PP复合材料的断裂伸长率、悬臂梁缺口冲击强度和收缩率等性能进行测试，并给出ABS树脂121H的相应性能参数作为对比，测试结果如下表所示：由上表可知，本专利技术提供的高韧性PP复合材料的收缩率平均约为5.2‰，悬臂梁缺口冲击强度约为26.2KJ/m2，断裂伸长率平均约为153％。与ABS树脂121H的相应性能参数相比，收缩率几乎一致，可保证材料在模具中注塑并收缩后的制件具有合格的装配尺寸；PP复合材料的悬臂梁缺口冲击强度比ABS树脂121H的略大，表明本专利技术的PP复合材料具有较好的抗冲击性能；PP复合材料的断裂伸长率是ABS树脂121H的十多倍，这表明与ABS树脂121H相比，本专利技术的PP复合材料具有高韧性，可保证注塑得到的制件通过落球冲击测试。本专利技术还分别将上述实施例1至3的高韧性PP复合材料及市售ABS121H通过注塑成型得到电机罩制件，所有电机罩制件均进行装配及落球冲击测试，落球冲击测试使用国标GB/T14485-1993进行，测试结果及实施例1至3中各组份的含量如下表所示：配方组成样品1样品2样品3ABS树脂121HEC340Q2223.525/BH38204135.530/81503.74.73.7/滑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种替代ABS的高韧性PP复合材料，其特征在于，由以下重量百分数的原料组成：低收缩率PP树脂22‑25％；高冲击共聚PP树脂30‑41％；增韧剂3‑5％；滑石粉32‑40％；助剂1‑2％。

【技术特征摘要】
1.一种替代ABS的高韧性PP复合材料，其特征在于，由以下重量百分数的原料组成：低收缩率PP树脂22-25％；高冲击共聚PP树脂30-41％；增韧剂3-5％；滑石粉32-40％；助剂1-2％。2.根据权利要求1所述的一种替代ABS的高韧性PP复合材料，其特征在于，所述低收缩率PP树脂的收缩率为0.8-0.9％，所述高冲击共聚PP树脂于室温下的缺口冲击强度在25KJ/m2以上。3.根据权利要求2所述的一种替代ABS的高韧性PP复合材料，其特征在于，所述低收缩率PP树脂的牌号为巴塞尔EC340Q，所述高冲击共聚PP树脂的牌号为韩国SK的BH3820。4.根据权利要求1所述的一种替代ABS的高韧性PP复合材料，其特征在于，所述增韧剂为乙烯-辛烯共聚物。5.根据权利要求4所述的一种替代ABS的高韧性PP复合材料，其特征在于，所述乙烯-辛烯共聚物的牌号为陶氏POE8150。6.根据权利要求1所述的一种替代ABS的高韧性PP复...

【专利技术属性】
技术研发人员：何辉，晏伟，宗荣锋，
申请(专利权)人：武汉顺威赛特工程塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42