低收缩率聚丙烯复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于塑料加工技术领域，具体涉及一种低收缩率聚丙烯复合材料。由如下质量份数的原料制成：聚丙烯树脂59.5-89.95份，茂金属线性低密度聚乙烯10-35份，增韧剂1-5份和滑石粉0.05-0.5份。本发明专利技术利用茂金属线性低密度聚乙烯、增韧剂以及滑石粉的混合物与低收缩率的聚丙烯共混改性制备得到，解决了聚丙烯收缩率大的问题，操作简便，可广泛应用于对收缩率要求较高的高档部件的直接注塑生产及用于再度改性的基础树脂。本发明专利技术还提供一种其制备方法，工艺合理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于塑料加工
，具体涉及一种低收缩率聚丙烯复合材料及其制备 方法。
技术介绍
聚丙烯具有机械性能好、无毒、相对密度低、耐热、耐化学品、易于加工成型等优 点，且价格低廉。通过加工改性，能赋予该树脂突出的物理机械性能，并由此取代某些工 程塑料，近年来在通用塑料工程化方面取得了很大进展，是五大通用合成树脂中增长速 度最快、新品种开发最活跃的品种。尽管聚丙烯及聚丙烯合金材料在诸多领域有着广泛 的应用，但此类材料的成型收缩率通常在1.0% -2.0%之间，相比于某些工程塑料（如 ABS0. 4% -0. 7% )要大得多，在加工相对精密的部件时，受到了很大的限制，只有在保持或 提高原有性能的同时，有效地降低成型收缩率，聚丙烯才有可能真正取代工程塑料。 目前改善聚丙烯材料收缩率的主要方法大致为以下两种：1、加入无机填料：本方 法具有有一定效果，但会导致材料的韧性下降；2、加入玻璃纤维：本方法效果明显，但加工 难度提高，且会明显影响制品外观。 中国专利CN102952342A提供了一种低收缩率聚丙烯组合物的制备方法，是通过 无机粉体、茂金属线性低密度聚乙烯、增韧剂、耐候剂等实现的，存在的问题是由于无机粉 体用量较大，造成了组合物密度大幅度增加，且生产的制品在色泽上无法控制到聚丙烯原 色，在汽车等部件应用时受到一定的限制。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种低收缩率聚丙烯复合材料，在保 留聚丙烯优势性能的同时，有效降低其成型收缩率，拓宽了聚丙烯材料的应用领域；本专利技术 还提供一种其制备方法，工艺合理。 本专利技术所述的低收缩率聚丙烯复合材料，由如下质量份数的原料制成： 其中：聚丙烯树脂平行方向收缩率< 0. 7%、垂直方向收缩率< 1. 2%，本专利技术 所用的聚丙烯树脂较普通聚丙烯收缩率低，该聚丙烯树脂为市购，优选为韩国大林聚丙烯 EC5084。 所述的茂金属线性低密度聚乙烯采用现有技术制备，乙烯与高级α-烯烃在茂金 属催化剂作用下在气相法工艺装置上生产得到的。其中高级α-烯烃优选为1-丁烯、1-己 烯、1-辛烯或1-四甲基戊烯中的一种，更优选1-丁烯。 茂金属线性低密度聚乙烯的熔体质量流动速率为0.9-30g/10min，密度为 0. 912-0. 930g/cm3,分子量分布为2-4。添加茂金属线性低密度聚乙烯的作用是降低聚丙烯 复合材料的成型收缩率，同时提高材料的冲击性能。 增韧剂为EPDM(三元乙丙橡胶）、丁苯橡胶或Ρ0Ε(聚烯烃弹性体）中的一种，优选 丁苯橡胶，其作用是提高材料的冲击性能，同时与茂金属线性低密度聚乙烯共同降低聚丙 烯收缩率。 滑石粉粒径为2000-3000目，滑石粉重量份数为0. 05-0. 5份，优选为0. 05-0. 3 份，此种目数及含量的滑石粉的加入，可以进一步降低收缩率的同时、使制备得到的复合材 料具有低密度的优势。本专利技术中各组分协同作用，最大限度的达到了降低收缩率的目的，同 时使复合材料在提高抗冲性、降低密度上得到有效控制。 本专利技术所述的低收缩率聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤： (1)将聚丙烯树脂、茂金属线性低密度聚乙烯、增韧剂以及滑石粉置于高速搅拌 机，在1000~1500r/min的转速下搅拌3_5min，混合均匀； (2)将混合均匀的物料加入同向双螺杆挤出机熔融混炼，挤出造粒，挤出温度为 180~220°C，挤出机主机转速170-190r/min，喂料转速35-45r/min。 综上所述，本专利技术具有以下优点： (1)本专利技术采用低收缩率的聚丙烯为基础树脂，并同时添加茂金属线性低密度聚 乙烯、增韧剂、滑石粉，经双螺杆挤出机挤出造粒，得到具有低收缩率的改性聚丙烯组合物。 (2)本专利技术所述的复合材料在保留聚丙烯优势性能的同时，有效降低其成型收缩 率，拓宽了聚丙烯材料的应用领域。 (3)本专利技术所述的复合材料广泛应用于对收缩率要求较高的高档部件的直接注塑 生产及用于再度改性的基础树脂。 (4)本专利技术通过采用不同的原料及配比组合，大幅度减少了无机粉体的用量，很好 的控制组合物及其制品收缩率的同时，有效降低了其密度，进一步改善了性能的同时，为减 少相同体积下制品的重量提供了有效手段。 (5)本专利技术还提供一种其制备方法，工艺合理。【具体实施方式】 下面结合实施例对本专利技术做进一步说明。 实施例1~4 实施例1~4各组分配方见表1，性能指标见表2。 对比例1~6各组分配方见表3,性能指标见表4。 各实施例的制备步骤如下：将聚丙烯树脂、茂金属线性低密度聚乙烯（mLLDPE)、增韧剂、滑石粉置于高速搅拌 机中，在1400±50r/min的转速下搅拌4±lmin，混合均匀；然后将得到的预混料加入到同 向双螺杆挤出机中熔融混炼，挤出温度为200± 10°C，挤出机主机转速180± 10r/min，喂料 转速40 ± 5r/min，挤出造粒得到具有低收缩率的改性聚丙烯组合物。实施例中mLLDPE的熔 体质量流动速率（MFR)为3. 7g/10min(测试条件：230°C，砝码2. 16kg)，密度0. 913g/cm3。 将得到的低收缩率聚丙烯组合物，采用德国MILACR0N公司生产的K-TEC85型注射 成型机，制备测试试样。 按照相应国家标准测试方法来测试性能： 拉伸性能按照GB/T1040-2006测试，采用1A型试样，拉伸速度50mm/min; 悬臂梁缺口冲击强度按照GB/T1043-2008测试； 弯曲性能按照GB/T9341-2008测试； 成型收缩率按GB/T17037. 4-2003测试，指的是试样成型后在16~24h内，试验室 温度下测量的干燥的试样和模塑它的模具型腔之间的尺寸差异，试样为60X60X2mm的小 方片，测试试样的长度h和宽度h以及模具型腔的长度1。和宽度b。，平行于熔体流动方向 的模塑收缩率SMp，在试样宽度的中间测定；垂直于熔体流动方向的模塑收缩率SMn，在试样 长度的中间测定，计算公式为：SMp =KKUHU。/和SMn =KKUba-bJ/V 表1实施例1-4的各组分配比（以质量份数计） 表2实施例1-4的基本性能数据表 表3对比例1-6的各组分配比（以质量份数计） 表4对比例1-6的基本性能数据表【主权项】1. 一种低收缩率聚丙烯复合材料，其特征在于：由如下质量份数的原料制成： 聚内烯树衙 59,5-级95份 茂金属线性低密度聚乙烯 10-35份 增韧剂 汾 滑芯粉 U.U5-0.5份。2. 根据权利要求1所述的低收缩率聚丙烯复合材料，其特征在于：聚丙烯树脂平行方 向收缩率< 〇. 7%、垂直方向收缩率< 1. 2%。3. 根据权利要求1所述的低收缩率聚丙烯复合材料，其特征在于：茂金属线性低密度 聚乙烯是乙烯与高级α-烯烃在茂金属催化剂作用下在气相法工艺装置上生产得到的。4. 根据权利要求3所述的低收缩率聚丙烯复合材料，其特征在于：高级a-烯烃为 1-丁烯、1-己烯、1-辛烯或1-四甲基戊烯中的一种。5. 根据权利要求1所述的低收缩率聚丙烯复合材料，其特征在于：茂金属线性低密度 聚乙烯的熔体质量流动速率为0. 9-30g/10min，密度为0. 912-0. 930g/本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低收缩率聚丙烯复合材料，其特征在于：由如下质量份数的原料制成：

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈华赉，李丽，李延亮，陈智能，王秀丽，黄峰，王晓蕾，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37