一种改性聚丙烯及其制备方法和应用技术

技术编号:1615827 阅读:148 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种改性聚丙烯,在高抗冲击共聚聚丙烯与高流动性共聚聚丙烯按照重量比1∶0.25-4的混合物中,添加一定重量百分比的增韧剂、增强剂、热稳定剂、光稳定剂和加工助剂。制备而成的改性聚丙烯高抗冲击、超低收缩率各项性能指标均达到或超过预定的要求,解决了通用塑料工程化过程中收缩率很难降低的问题,使材料具有高的抗冲击性能的同时也保证了材料具有一定的刚性和优良的加工性能。可应用与家电部件、汽车饰件、电动工具部件或对尺寸稳定性要求较高的注塑产品中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种改性聚丙烯及其制备方法和应用,具体地说涉及一种高抗冲击超低收缩率的改性聚丙烯及其制备方法和应用。
技术介绍
聚丙烯是一种用途广泛的通用塑料,由丙烯单体聚合而成,英文缩写为PP,其熔点为165~175℃,属半结晶性塑料;在改性塑料领域,尤其对于填充较高的情况下,其刚性和韧性很难同时提高;另外,通常注塑级的纯聚丙烯树脂的收缩率为1.6~1.8%,明显大于其他非结晶性材料如HIPS、ABS、PC,其收缩率一般为0.6%。聚丙烯树脂根据聚合方法和分子链段排列形式,主要分为共聚、均聚两大类。共聚PP冲击韧性较高,但刚性较低,通常Izod缺口冲击强度5.0~50.0KJ/m2,弯曲模量700~1500MPa;而均聚PP冲击韧性较差,刚性则较高,通常Izod缺口冲击强度3.0~5.0KJ/m2,弯曲模量1400~2200MPa。普通PP树脂很难满足各种行业的应用要求,改性聚丙烯材料的应用范围已经非常广泛,但如汽车、家电等行业,对改性PP的技术水平要求日益提高,同时也提出一些更高的要求,在材料的机械性能上,甚至要达到或接近工程塑料的水平,而在改性聚丙烯材料工程化过程中,最难解决的问题之一,即在保证材料具有较高的韧性、优良的外观和优异的加工性能的同时,收缩率很难做到如ABS等工程塑料的水平。在通常的改性方法下,改性聚丙烯材料的收缩率如表一。表一 不同改性方法对聚丙烯收缩率的影响
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种改性聚丙烯及其制备方法和应用,以解决现有技术中刚性、抗冲击性与收缩率较难平衡等缺陷。本专利技术首先提供了一种改性聚丙烯,该聚丙烯包括如下重量百分比的组分增韧剂 0~70%增强剂 10~30%热稳定剂 0.2~1.0%光稳定剂 0.1~1.0%加工助剂 0.1~1.0%聚丙烯 余量;其中聚丙烯为高抗冲击共聚聚丙烯与高流动性共聚聚丙烯按照重量比1∶0.25-4的混合物。所述的高流动性共聚PP,按ISO非增强类热塑性塑料测试标准,熔融指数≥30g/10min(230℃,2.16kg);所述的高抗冲击共聚PP,按ISO非增强类热塑性塑料测试标准,悬臂量缺口冲击强度≥35KJ/m2(23℃)。其中所述的增韧剂为乙烯-丙烯-辛烯三元共聚物(POE)、乙烯-丙烯-丁二烯三元共聚物(EPDM)、苯乙烯-丁二烯共聚物(SBS)、氢化的乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SEBS)、丙烯-乙烯接枝共聚物中的一种或一种以上;增韧剂的加入可大大的改善体系的抗冲击韧性,同时还具有收缩率改性剂的作用,可采用市售产品,优选牌号为HIFAX 7271;所述增强剂为片状滑石粉或滑石母粒,且粒径95%以上分布在1.0μm~4.0μm;所述的热稳定剂为酚类、亚磷酸酯类、硫代酯类的复合物中的一种或一种以上;其中酚类为四季戊四醇酯或2,6-二(1-苯基)乙基-4-壬基苯酚中的一种或两种,亚磷酸酯类为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯;硫代酯类为硫代二丙酸双(十八)酯或硫代二丙酸二硬脂醇酯中的一种或两种,其商品名为Irganox、Naugard、Hostanox、Cyanox等,优选的牌号为Ciba公司的Irganox 1010。热稳定剂可以提高材料在加工和使用过程中的耐热老化性能,所述的光稳定剂可以提高材料在使用过程中的耐光老化性能,可为受阻胺类或紫外线吸收剂;其中受阻胺类可为双(2,2,6,6-四基-4-哌啶基)癸二酸酯、聚--1,3,5-三嗪-2,4-二基]--亚己基-]中的一种或一种以上;紫外线吸收剂为苯并三唑类2-(2’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑、二苯甲酮类(2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-十二烷氧基二苯甲酮中的一种或一种以上;优选的光稳定剂牌号为TINUV 770(市售产品)。所述的加工助剂低分子酯类或酰胺类中的一种或一种以上;其中低分子酯类为硬脂酸、金属皂(Cast或Znst)或硬脂酸复合酯中的一种或一种以上,酰胺类为芥酸酰胺。本专利技术还提供了改性聚丙烯的制备方法,将聚丙烯与40-60%的增韧剂、滑石粉、热稳定剂、光稳定剂、加工助剂至于高混机,混合均匀;再将剩余40-60%的增韧剂加入高混机,混合均匀;然后在190~230℃的温度下熔融混炼、挤出造粒,即得。本专利技术得到的改性聚丙烯可应用于替代低收缩率塑料如HIPS、ABS,并可应用与家电部件、汽车饰件、电动工具部件或对尺寸稳定性要求较高的注塑产品中。对本专利技术所得到的改性聚丙烯采用ISO标准进行检测。测试试样,由CJ80NC型注塑机在200~230℃下注塑成型。物理机械性能的测试方法1)密度按ISO11832)拉伸强度按ISO527测试速度50mm/min3)悬臂缺口冲击强度按ISO180测试冲击实验机型号XJU-224)熔体流动速率按ISO1133测试条件230℃/2.16KG5)弯曲模量按ISO178测试速度2mm/min6)收缩率按GB15585方法,成型收缩率计算方法如下 具体测试方法应用127×12.7×3.2mm注塑模具,并用同型号注塑机,保证完全相同的注塑工艺制备样件,样件在23±2℃,湿度50±2%的条件下调节24±2h后,测量以样条远浇口端长度为准,精确到0.02mm,测试至少五根样件,取平均值进行计算。采用上述方法结果表明,所说的高抗冲击、超低收缩率各项性能指标均达到或超过预定的要求,解决了材料刚性韧性很难平衡的缺点,同时解决了汽车行业对高布氏硬度和低气味材料的要求。材料在23℃,湿度50%下的弯曲模量可达1450MPa时,悬臂梁缺口冲击强度仍可达45KJ/m2以上;成型收缩率达0.4%,在冲击强度和成型收缩率上已经完全达到了部分工程塑料程度。具体的实施方式采用生产产品的主要设备有高速混合机转速650~1300转/分双螺杆挤出机螺杆转速250-450rpm,机筒温度190~230℃水槽水温20~55℃切粒机转速600~1000rpm实施例1 对实施例1的产品进行检测,其结果如表1表1 实施例2 对实施例2的产品进行检测,其结果如表2表2 权利要求1.一种改性聚丙烯,其特征在于该聚丙烯包括如下重量百分比的组分增韧剂0~70%增强剂10~30%热稳定剂 0.2~1.0%光稳定剂 0.1~1.0%加工助剂 0.1~1.0%聚丙烯余量;其中聚丙烯为高抗冲击共聚聚丙烯与高流动性共聚聚丙烯按照重量比1∶0.25-4的混合物。2.根据权利要求1所述的改性聚丙烯,其特征在于所述的增韧剂为乙烯-丙烯-辛烯三元共聚物、乙烯-丙烯-丁二烯三元共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、氢化的乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯-乙烯接枝共聚物中的一种或一种以上。3.根据权利要求1所述的改性聚丙烯,其特征在于所述的增强剂为片状滑石粉或滑石母粒。4.根据权利要求1所述的改性聚丙烯,其特征在于所述的热稳定剂为酚类、亚磷酸酯类、硫代酯类的复合物中的一种或一种以上;其中酚类为四季戊四醇酯或2,6-二(1-苯基)乙基-4-壬基苯酚中的一种或两种,亚磷酸酯类为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯;硫代酯类为硫代二丙酸双(十八)酯或硫代二丙酸二硬脂醇酯中的一种或两种。5.根据权本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性聚丙烯,其特征在于该聚丙烯包括如下重量百分比的组分:    增韧剂  0~70%    增强剂  10~30%    热稳定剂  0.2~1.0%    光稳定剂  0.1~1.0%    加工助剂  0.1~1.0%    聚丙烯  余量;    其中聚丙烯为高抗冲击共聚聚丙烯与高流动性共聚聚丙烯按照重量比1∶0.25-4的混合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周英辉
申请(专利权)人:上海金发科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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