动态硫化聚丙烯复合材料及其制备方法技术

技术编号:1620842 阅读:122 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种动态硫化聚丙烯复合材料及其制备方法。该复合材料由下列各组分组成:(A)聚丙烯均聚物或聚丙烯共聚物或聚丙烯均聚物与聚丙烯共聚物的混合物;(B)SIS或SBS或氢化SBS(SEBS);(C)无机矿物填料;(D)交联剂;(E)助交联剂;上述组分经过动态硫化反应,形成聚丙烯复合材料。制备上述复合材料的方法为:步骤一:将各组分充分混匀;步骤二:熔融共混,进行动态硫化反应,挤出造粒。该复合材料,具有好的表面耐刮伤性能和综合力学性能。材料的刚性和韧性同时提高,且价格便宜。本复合材料的制备方法,由于采用动态硫化技术,提高复合材料的耐刮伤性能和综合力学性能,并且生产工艺简便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚丙烯复合材料及其制备方法,尤其是一种。
技术介绍
聚丙烯材料由于密度小、易加工、耐化学腐蚀,有一定刚性、强度和耐热性,价格便宜,另外可以回收利用,被广泛应用在汽车、家电、建筑等行业。缺点是低温冲击强度(韧性)和耐刮伤性能差。随着汽车工业的发展,汽车内饰材料如仪表板、门护板、座椅护板等专用料所用的改性聚丙烯复合材料需求量大,这些汽车内饰专用料要求材料具有高刚性、高模量、耐刮伤性,特别是高档汽车对材料的耐刮伤性能要求更高。改性塑料行业通常采用的改性方法是无机矿物填充增强和弹性体增韧,聚丙烯弹性体增韧后,刚性下降,耐刮伤性能变差;无机矿物增强后,刚性增加,但韧性达不到要求,用常规的改性方法很难达到汽车、家电、建筑等行业对耐刮伤性能和综合力学性能的要求。已知的专利文献报导提高聚烯烃材料的耐刮伤性能的技术有加入二氧化硅、润滑剂等。JP1104637介绍了二氧化硅改性聚丙烯,提高材料耐刮伤性的技术,其组合物是结晶聚丙烯100份、二氧化硅3-50份、接枝马来酸酐的改性聚丙烯7-75份。主要改善了材料的焊接性能,与滑石粉填充聚丙烯材料比较耐划伤性能略有提高。CN1168148A介绍了一种组合物,由40-80%的聚丙烯、1-10%的接枝聚丙烯、1-50%的无机矿物、1-15%的硅胶、0-40%的EPDM组成,把官能化的聚丙烯原料和无定形脂肪酸酰胺改性的硅胶掺入到含有一定矿物料的聚烯烃原料中,可以改进材料的耐刮伤性能。该专利首先将聚丙烯进行接枝改性,使之官能化,且分别用脂肪酸酰胺改性硅胶、用硅烷偶联剂处理无机矿物后再对共混物进行熔融造粒,工艺复杂,而且硅胶价格较贵。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术存在的缺陷,提供一种新的动态硫化聚丙烯复合材料,它具有好的表面耐刮伤性能和综合力学性能。价格便宜、生产工艺简便。材料的刚性和韧性同时提高,耐刮伤性更好。本专利技术动态硫化聚丙烯复合材料,其特征在于由下列各组分组成(A)质量百分比10-97.9%的聚丙烯均聚物或聚丙烯共聚物或聚丙烯均聚物与聚丙烯共聚物的混合物;(B)质量百分比1-30%的苯乙烯与异戊二烯的嵌段共聚物(SIS)或苯乙烯与丁二烯的嵌段共聚物(SBS)或氢化SBS(SEBS);(C)质量百分比1-50%的无机矿物填料,其表面用相对无机矿物填料质量百分比0.2-5%的硅烷偶联剂处理;无机矿物填料选用晶须,或晶须与云母和/或滑石粉和/或二氧化硅和/或硅灰石和/或高岭土和/或碳酸钙等的混合物,混合物中晶须含量为质量百分比10-100%;所述的晶须可以是硫酸钙晶须、硼酸镁晶须、硼酸铝晶须、硫酸镁晶须、碳酸钙晶须、氧化锌晶须或氧化镁晶须等;所述的硅烷偶联剂可以是γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷或γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷等;(D)质量百分比0.05-5%的交联剂;所述的交联剂可以是2、5二甲基-2、5-双(叔丁基过氧基)己烷、过氧化二异丙苯或过氧化苯甲酰。(E)质量百分比0.05-5%的助交联剂; 所述的助交联剂可以是二乙烯基苯(DVB)、邻苯二甲酸二烯丙酯(DAP)、间苯基二马来酰亚胺、对苯二甲酸二烯丙基酯或异氰尿酸三烯丙基酯(TAIC);上述组分经过动态硫化反应,形成聚丙烯复合材料。制备上述动态硫化聚丙烯复合材料的方法为步骤一将A、B、C、D、E各组分充分混匀;步骤二用双螺杆挤出机或连续密炼机熔融共混,进行动态硫化反应,挤出造粒。动态硫化反应的有关工艺参数为熔体温度180-240℃,螺杆转速100-500rpm,反应时间1-10分钟。本专利技术动态硫化聚丙烯复合材料,具有好的表面耐刮伤性能和综合力学性能。材料的刚性和韧性同时提高,耐刮伤性更好且价格便宜。本专利技术动态硫化聚丙烯复合材料的制备方法,由于采用动态硫化技术,提高复合材料的耐刮伤性能和综合力学性能,并且生产工艺简便。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。实施例1动态硫化聚丙烯复合材料,由下列各组分组成(A)质量百分比57.8%的聚丙烯共聚物;(B)质量百分比15%的苯乙烯与异戊二烯的嵌段共聚物(SIS);(C)质量百分比24%的无机矿物填料硫酸钙晶须,其表面用相对硫酸钙晶须质量百分比3%的γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂处理;(D)质量百分比0.7%的2、5二甲基-2、5-双(叔丁基过氧基)己烷交联剂;(E)质量百分比2.5%的二乙烯基苯(DVB)助交联剂; 上述组分经过动态硫化反应,形成聚丙烯复合材料。实施例2制备实施例1所述的动态硫化聚丙烯复合材料的方法步骤一将A、B、C、D、E各组分在高速混合机中充分混匀;步骤二经双螺杆挤出机进行动态硫化反应,动态硫化反应的有关工艺参数为熔体温度195℃,螺杆转速350rpm,反应时间4min;实施例3动态硫化聚丙烯复合材料,由下列各组分组成(A)质量百分比10%的聚丙烯均聚物与聚丙烯共聚物的混合物;(B)质量百分比30%的苯乙烯与丁二烯的嵌段共聚物(SBS);(C)质量百分比50%的无机矿物填料硼酸镁晶须,其表面用相对硼酸镁晶须质量百分比0.2的γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷偶联剂处理;(D)质量百分比5%的过氧化二异丙苯交联剂;(E)质量百分比5%的邻苯二甲酸二烯丙酯(DAP)助交联剂;上述组分经过动态硫化反应,形成聚丙烯复合材料。实施例4动态硫化聚丙烯复合材料,由下列各组分组成(A)质量百分比97.9%的聚丙烯均聚物;(B)质量百分比1%的氢化SBS(SEBS);(C)质量百分比1%的无机矿物填料硼酸铝晶须,其表面用相对硼酸铝晶须质量百分比5%的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷偶联剂处理;(D)质量百分比0.05%的过氧化苯甲酰交联剂;(E)质量百分比0.05%的间苯基二马来酰亚胺助交联剂; 上述组分经过动态硫化反应,形成聚丙烯复合材料。实施例5与实施例1基本相同,所不同的是组分C的无机矿物填料采用氧化镁晶须。实施例6与实施例1基本相同,所不同的是组分C的无机矿物填料采用硫酸镁晶须。实施例7与实施例1基本相同,所不同的是组分C的无机矿物填料采用碳酸钙晶须。实施例8与实施例1基本相同,所不同的是组分C的无机矿物填料采用氧化锌晶须。实施例9与实施例1基本相同,所不同的是组分C的无机矿物填料采用硫酸镁晶须与云母的混合物,硫酸镁晶须与云母的配比为1∶1(质量比)。实施例10与实施例9基本相同,所不同的是组分C的无机矿物填料采用硫酸钙晶须与滑石粉的混合物,硫酸钙晶须与滑石粉的配比为1∶9(质量比)。实施例11与实施例9基本相同,所不同的是组分C的无机矿物填料采用氧化镁晶须与碳酸钙的混合物,氧化镁晶须与碳酸钙的配比为1∶1(质量比)。实施例12(对比实施例) 与实施例9基本相同,所不同的是组分C的无机矿物填料采用硼酸铝晶须与二氧化硅的混合物,硼酸铝晶须与二氧化硅的配比为9.9∶0.1(质量比)。实施例13与实施例9基本相同,所不同的是组分C的无机矿物填料采用碳酸钙晶须与硅灰石的混合物,碳酸钙晶须与硅灰石的配比为1∶1(质量比)。实施例14与实施例9基本相同,所不同的是组分C的无机矿物填料采用氧化锌晶须与高岭土的混合物,氧化锌晶须与高岭土的配比为1∶1(质量比)。实施例15与实施例本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种动态硫化聚丙烯复合材料,其特征在于由下列各组分组成:    (A)质量百分比10-97.9%的聚丙烯均聚物或聚丙烯共聚物或聚丙烯均聚物与聚丙烯共聚物的混合物;    (B)质量百分比1-30%的苯乙烯与异戊二烯的嵌段共聚物(SIS)或苯乙烯与丁二烯的嵌段共聚物(SBS)或氢化SBS(SEBS);    (C)质量百分比1-50%的无机矿物填料,其表面用0.2-5%的硅烷偶联剂处理;无机矿物填料选用晶须,或晶须与云母和/或滑石粉和/或二氧化硅和/或硅灰石、和/或高岭土和/或碳酸钙等的混合物,混合物中晶须含量为质量百分比10-100%;    (D)质量百分比0.05-5%的交联剂;    (E)质量百分比0.05-5%的助交联剂;    上述组分经过动态硫化反应,形成聚丙烯复合材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:任东方吴建国
申请(专利权)人:南京聚隆化学实业有限责任公司
类型:发明
国别省市:84[中国|南京]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利