一种具有低熔体表面张力的聚丙烯复合材料制造技术

本发明专利技术提供了一种具有低熔体表面张力的聚丙烯复合材料，包括：聚丙烯；表面张力改进剂。本发明专利技术通过向PP中加入表面张力改进剂，降低了PP的熔体表面张力，大大提高了PP的发泡加工性能，制备的PP复合材料在较低的压力下具有较高的发泡倍率。

Polypropylene composite material with low melt surface tension

The present invention provides a polypropylene composite material having low melt surface tension, comprising polypropylene, a surface tension modifier. The present invention by PP to add surface tension modifier, reduces the surface tension of PP melt, greatly improves the processing performance of PP foam, PP foam composite material prepared with the higher under lower pressure.

【技术实现步骤摘要】
一种具有低熔体表面张力的聚丙烯复合材料
本专利技术涉及高分子
，尤其涉及一种具有低熔体表面张力的聚丙烯复合材料。
技术介绍
聚丙烯(PP)具有密度低、耐温性较好、价格低、耐化学腐蚀性好、力学性能优异、无毒无臭无味等优点，因此在很多领域得到广泛应用。但普通PP的分子为非极性且呈线性结构，这使得PP的熔程较短，熔体粘度不高，大大限制了PP材料在发泡领域的应用。为了改善PP的发泡性能，一些研究人员采用提高熔体强度的方法，来改善其加工性能。专利CN200510101705.3公开了一种高熔体强度PP树脂及其制备方法，该方法将配方量的接枝PP树脂与均聚、共聚PP原料、茂金属聚乙烯树脂、各种助剂在高速混合釜中混合，并用双螺杆进行加工，通过精密计量泵在螺杆第四区加入胺类化合物丙酮溶液，抽真空造粒而成。通过这种方法制得的产品具有熔体强度高，无凝胶产生，力学性能不下降，已在涂覆、吹塑、发泡片材制品中得到实际应用，效果良好。专利CN201210528115.9公开了一种高熔体强度PP树脂及其制备方法，将PP与二烯烃原位热诱导反应共混，能够明显提高PP的熔体强度，又能够显著抑制反应过程中PP的降解，还能大大的降低多官能团单体的用量。所制备的高熔体强度PP适应于发泡、热成型、薄膜吹塑以及挤出涂覆等应用领域。上述提高熔体强度的方法，对提高PP的发泡性能具有良好的效果，但这些方法技术难度较高，过程繁琐。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种具有低熔体表面张力的聚丙烯复合材料，组分简单，且具有良好的发泡性能。本专利技术提供了一种具有低熔体表面张力的聚丙烯复合材料，包括：聚丙烯；表面张力改进剂。优选的，所述表面张力改进剂为具有极性结构的分子量低于2000的有机小分子化合物和/或具有极性结构的高分子化合物。优选的，所述表面张力改进剂的熔点小于等于聚丙烯的熔点。优选的，所述具有极性结构的有机小分子化合物为：醇和多元醇类化合物及其衍生物；酮和多元酮类化合物及其衍生物；羧酸、多元羧酸和羧酸盐类化合物及其衍生物；胺(铵)类和多元胺(铵)类化合物及其衍生物；酰胺类化合物及其衍生物；醚、多元醚和环氧类化合物及其衍生物；酯和多元酯类化合物及其衍生物；杂环类化合物及其衍生物；单卤代和多卤代烃类化合物及其衍生物；烃基硫酸、烃基硫酸盐、烃基磺酸和烃基磺酸盐类化合物及其衍生物；烃基磷(膦)酸、烃基磷(膦)酸盐和烃基磷(膦)酸酯类化合物及其衍生物；所述具有极性结构的高分子化合物为：聚氯乙烯，聚乙二醇，聚丙二醇，聚乳酸，聚氨酯，聚醋酸乙烯，聚醋酸乙烯酯，聚丙烯酸，聚丙烯酸酯，乙烯-醋酸乙烯共聚物，马来酸酐改性的聚烯烃类聚合物，马来酸酐改性的橡胶类聚合物，氯化改性的聚烯烃类聚合物，氯化改性的橡胶类聚合物，环氧树脂类聚合物中的任意一种或几种。优选的，所述具有极性结构的有机小分子化合物为：C6-C20单元醇，C2～C20多元醇，C7-C30烷基酮，C6～C30芳香酮，C4～C30的烷基羧酸，C4～C30的烷基羧酸钠盐、钙盐或锌盐，C8～C30烷基胺，C6～C30的烷基酰胺，C10～C40的烷基聚氧乙烯醚，C10～C50的烷基酚聚氧乙烯醚，C6～C30羧酸酯，司盘系列表面活性剂，吐温系列表面活性剂，C4～C30的含氮杂环化合物，C6～C20的卤代烷烃，C6～C20的烷基磺酸盐，C6～C30的烷基磷酸酯中的任意一种或几种；所述马来酸酐改性的聚烯烃类聚合物，氯化改性的聚烯烃类聚合物中，所述聚烯烃类聚合物为：聚氯乙烯，聚丙烯，聚乙烯，聚苯乙烯，聚异戊二烯，聚丁二烯，乙烯-辛烯共聚物和多种烯烃单体的共聚物中的任意一种或几种；所述马来酸酐改性的橡胶类聚合物，氯化改性的橡胶类聚合物中，所述橡胶类聚合物为：天然橡胶，丁基橡胶，丁苯橡胶，硅橡胶中的任意一种或几种。优选的，所述具有极性结构的有机小分子化合物为：环己醇，十四醇，十六醇，十八醇，乙二醇，丙二醇，甘油，季戊四醇，环己酮，苯乙酮，硬脂酸及其钠盐、钙盐或锌盐，软脂酸及其钠盐、钙盐或锌盐，己二酸及其钠盐、钙盐或锌盐，辛二酸及其钠盐、钙盐或锌盐，癸二酸及其钠盐、钙盐或锌盐，十四胺，十六胺，十八胺，己二胺，辛二胺，油酸酰胺，芥酸酰胺，十二烷基聚氧乙烯醚，十四烷基聚氧乙烯醚，十六烷基聚氧乙烯醚，十八烷基聚氧乙烯醚，烷基酚聚氧乙烯醚，软脂酸甘油酯，硬脂酸甘油酯，司盘系列表面活性剂，吐温系列表面活性剂，溴代十六烷基吡啶，溴代十二烷，十二烷基硫酸钠，十二烷基苯磺酸钠，十六烷基磷酸酯，十八烷基磷酸酯中的任意一种或几种；优选的，所述具有极性结构的高分子化合物为：聚氯乙烯，聚乙二醇，聚丙二醇，聚乳酸，氯化聚乙烯，氯化聚丙烯，马来酸酐改性聚丙烯，马来酸酐改性聚异戊二烯，马来酸酐改性乙烯-辛烯共聚物，聚丙烯酸，聚醋酸乙烯酯，聚乙烯-醋酸乙烯共聚物，聚氨酯，环氧树脂中的任意一种或几种。优选的，所述表面张力改进剂的含量为0.1wt％～30wt％。优选的，所述聚丙烯复合材料在200℃的熔体表面张力小于24mJ/m2。优选的，所述聚丙烯复合材料通过螺杆挤出机熔融混合造粒，密炼机熔融共混后切粒或溶剂溶解-共沉淀的方法制备得到。与现有技术相比，本专利技术提供了一种具有低熔体表面张力的聚丙烯复合材料，包括：聚丙烯；表面张力改进剂。本专利技术通过向PP中加入表面张力改进剂，降低了PP的熔体表面张力，大大提高了PP的发泡加工性能，制备的PP复合材料在较低的压力下具有较高的发泡倍率。附图说明图1是测试PP复合材料熔体表面张力的装置示意图。具体实施方式本专利技术提供了一种具有低熔体表面张力的聚丙烯复合材料，包括：聚丙烯；表面张力改进剂。本专利技术通过向PP中加入表面张力改进剂，降低了PP的熔体表面张力，大大提高了PP的发泡加工性能，制备的PP复合材料具有低熔体表面张力，在200℃的熔体表面张力小于24mJ/m2，更优选的，在200℃的熔体表面张力小于21mJ/m2，同时其在较低的压力下具有较高的发泡倍率。本专利技术中，所述聚丙烯可以为均聚聚丙烯和/或共聚聚丙烯。本专利技术对此并无特殊限定。所述表面张力改进剂用于降低PP的熔体表面张力。优选的，其熔点小于等于聚丙烯的熔点。例如：PP复合材料中的PP树脂使用熔点为165℃的均聚PP，则所选用的表面张力改进剂的熔点应不高于165℃。本专利技术中，所述表面张力改进剂优选为具有极性结构的有机小分子化合物和/或具有极性结构的高分子化合物。所述具有极性结构的有机小分子化合物优选为分子量低于2000的小分子化合物。所述具有极性结构的有机小分子化合物优选为以下化合物中的任意一种或几种：醇和多元醇类化合物及其衍生物；本专利技术中，上述醇指具有一个羟基的单元醇；其衍生物指醇类化合物的衍生物或多元醇类化合物的衍生物；上述衍生物为本领域技术人员熟知的衍生物，本专利技术对此并无特殊限定；上述醇和多元醇类化合物及其衍生物优选为C6～C20单元醇和/或C2～C20多元醇，更优选为环己醇，十四醇，十六醇，十八醇，乙二醇，丙二醇，甘油和季戊四醇中的任意一种或多种，在本专利技术的某些具体实施例中，其为甘油；酮和多元酮类化合物及其衍生物；本专利技术中，上述酮指具有一个羰基的酮类化合物；其衍生物指酮类化合物的衍生物或多元酮类化合物的衍生物；上述衍生物为本领域技术人员熟知的衍生物，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有低熔体表面张力的聚丙烯复合材料，其特征在于，包括：聚丙烯；表面张力改进剂。

【技术特征摘要】
1.一种具有低熔体表面张力的聚丙烯复合材料，其特征在于，包括：聚丙烯；表面张力改进剂。2.根据权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述表面张力改进剂为具有极性结构的分子量低于2000的有机小分子化合物和/或具有极性结构的高分子化合物。3.根据权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述表面张力改进剂的熔点小于等于聚丙烯的熔点。4.根据权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述具有极性结构的有机小分子化合物为：醇和多元醇类化合物及其衍生物；酮和多元酮类化合物及其衍生物；羧酸、多元羧酸和羧酸盐类化合物及其衍生物；胺(铵)类和多元胺(铵)类化合物及其衍生物；酰胺类化合物及其衍生物；醚、多元醚和环氧类化合物及其衍生物；酯和多元酯类化合物及其衍生物；杂环类化合物及其衍生物；单卤代和多卤代烃类化合物及其衍生物；烃基硫酸、烃基硫酸盐、烃基磺酸和烃基磺酸盐类化合物及其衍生物；烃基磷(膦)酸、烃基磷(膦)酸盐和烃基磷(膦)酸酯类化合物及其衍生物；所述具有极性结构的高分子化合物为：聚氯乙烯，聚乙二醇，聚丙二醇，聚乳酸，聚氨酯，聚醋酸乙烯，聚醋酸乙烯酯，聚丙烯酸，聚丙烯酸酯，乙烯-醋酸乙烯共聚物，马来酸酐改性的聚烯烃类聚合物，马来酸酐改性的橡胶类聚合物，氯化改性的聚烯烃类聚合物，氯化改性的橡胶类聚合物，环氧树脂类聚合物中的任意一种或几种。5.根据权利要求4所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述具有极性结构的有机小分子化合物为：C6-C20单元醇，C2～C20多元醇，C7-C30烷基酮，C6～C30芳香酮，C4～C30的烷基羧酸，C4～C30的烷基羧酸钠盐、钙盐或锌盐，C8～C30烷基胺，C6～C30的烷基酰胺，C10～C40的烷基聚氧乙烯醚，C10～C50的烷基酚聚氧乙烯醚，C6～C30羧酸酯，司盘系列表面活性剂，吐温系列表面活性剂，C4～C30的含氮杂环化合物，C6～C20的卤代烷烃，C6～C20的烷基磺酸盐，C...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐涛，李明罡，邱健，邢海平，姜治伟，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：吉林,22