低收缩高抗冲聚丙烯材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于属于高分子材料技术领域，涉及一种低收缩高抗冲聚丙烯材料及其制备方法。它包括，以重量份计，由聚丙烯60‑87份，聚甲基丙烯酸甲酯20‑36份，增容剂5‑10份，填充增强剂5‑20份，润滑剂0.3‑1份，光热稳定剂0.01‑0.5份组成。本发明专利技术利用密度低价格低廉的聚甲基丙烯酸甲酯降低聚丙烯的收缩率，增容剂直接根据原料选择制备，无需另行添加弹性体或制备单体，简单高效提高共混物的相容性。

Low shrinkage and high impact polypropylene material and its preparation method

The invention belongs to the technical field of polymer materials, and relates to a low shrinkage and high impact polypropylene material and a preparation method thereof. It consists of 60 \u2011 87 parts of polypropylene, 20 \u2011 36 parts of polymethylmethacrylate, 5 \u2011 10 parts of compatibilizer, 5 \u2011 20 parts of filling reinforcement, 0.3 \u2011 1 part of lubricant and 0.01 \u2011 0.5 parts of photothermal stabilizer. The invention uses polymethyl methacrylate with low density and low price to reduce the shrinkage rate of polypropylene, and the compatibilizer is directly prepared according to the raw material selection, without additional addition of elastomer or preparation of monomer, so as to simply and efficiently improve the compatibility of blends.

【技术实现步骤摘要】
低收缩高抗冲聚丙烯材料及其制备方法
本专利技术属于属于高分子材料
，涉及一种低收缩高抗冲聚丙烯材料及其制备方法。
技术介绍
聚丙烯作为最轻的通用塑料，密度小、性价比高。优异的耐热性能、耐化学药品腐蚀性和易于成型加工和回收利用的特性，使聚丙烯材料成为用途最为广泛的塑料材料之一。但是PP材料收缩率大，尺寸稳定性差，容易产生翘曲变形；抗冲击性能差；耐光老化性能差。所以聚丙烯材料的改性已成为高分子材料
一大热点。如中国专利[CN201110252092.9]公开了一种低收缩率聚丙烯组合物及其制备方法，所述的低收缩率聚丙烯组合物由如下质量份数的原料制成：聚丙烯树脂35～87；无机粉体10～30；茂金属线性低密度聚乙烯2～35；增韧剂1～5和耐候助剂0.05～0.3。该专利能有效减少使用该树脂产品时添加无机填料的使用量，然而该专利使用的聚丙烯树脂为两种抗冲共聚聚丙烯的混合物，以及茂金属线性低密度聚乙烯和弹性体，原料限定较多，价格较高，且制备方法对反应器及挤压机运行系统操作要求高，难以大规模推广应用。中国专利技术专利申请[CN201610425703.8]公开了一种低收缩率改性聚丙烯材料，主要由聚丙烯、聚苯乙烯和多种马来酸酐接枝聚合物熔融共混制得。该专利技术通过加入聚苯乙烯来降低聚丙烯材料的收缩率，可是聚苯乙烯之间的相容性较差，影响产品二次加工的稳定性，且聚苯乙烯价格较聚丙烯高，整个聚丙烯材料成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述问题，提供一种低收缩高抗冲聚丙烯材料。本专利技术的另一目的是针对上述问题，提供一种低收缩高抗冲聚丙烯材料的制备方法。为达到上述目的，本专利技术采用了下列技术方案：一种低收缩高抗冲聚丙烯材料，其特征在于，以重量份计，由以下原料组成：所述的聚丙烯为等规指数不小于96％，熔体流动速率不小于7g/min的等规聚丙烯。在上述的低收缩高抗冲聚丙烯材料中，所述的增容剂为PMMA-g-AA或PMMA-g-GMA。在上述的低收缩高抗冲聚丙烯材料中，所述的PMMA-g-AA由重量比为100-120:8-15：1-1.2的聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和引发剂三苯基膦组成。在上述的低收缩高抗冲聚丙烯材料中，所述的PMMA-g-GMA由重量比为3-5:2-3：0.06-0.1的聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和引发剂偶氮二异丁腈组成。在上述的低收缩高抗冲聚丙烯材料中，所述的增容剂制备步骤如下：A、按组成原料的重量份准备上述原料，将聚甲基丙烯酸甲酯在80-90℃条件下干燥3-5小时，B、将除引发剂外的其余剩余组分加入高混机中混合均匀，将混合物通过主料口加入双螺杆挤出机中熔融，在熔融温度为190～200℃，螺杆转速为30-40r/min条件下，将引发剂从侧料口匀速加入双螺杆挤出机中，熔融混炼后，挤出造粒，即得到所述增容剂。在上述的低收缩高抗冲聚丙烯材料中，所述的填充增强剂由10-60重量份的矿物质添加剂和5-40重量份的改性短玻纤组成。在上述的低收缩高抗冲聚丙烯材料中，所述的矿物质添加剂为碳酸钙、滑石粉或玻璃微珠中的一种或多种，所述的改性短玻纤为经过浸润剂改性处理的无碱短玻纤。在上述的低收缩高抗冲聚丙烯材料中，所述的聚甲基丙烯酸甲酯包括不大于30％质量分数的聚甲基丙烯酸甲酯再生料。在上述的低收缩高抗冲聚丙烯材料中，所述的光热稳定剂为热稳定剂、抗氧剂和紫外线吸收剂中的一种或多种，所述的润滑剂为石蜡、硬脂酸酰胺、甲撑双硬脂酸酰胺、N，N-乙撑双硬脂酸酰胺和硅油中的一种或多种。一种低收缩高抗冲聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤，A、按组成原料的重量份准备上述原料，将聚丙烯在70～80℃条件下干燥2-3小时，将聚甲基丙烯酸甲酯在80-90℃条件下干燥3-5小时，B、制备增容剂，制备填充增强剂，C、向高混机中加入除聚甲基丙烯酸甲酯外的其他组分，以900～1000rpm高速搅拌8～12min，混合均匀，D、将上述混合料加入，通过主加料口加入到双螺杆挤出机中进行熔融共混，在双螺杆挤出机转速为210～480r/min，熔融温度为180～250℃条件下通过侧喂料斗匀速向双螺杆挤出机中加入聚甲基丙烯酸甲酯熔融共炼，挤出造粒，即得所述低收缩高抗冲聚丙烯材料。与现有的技术相比，本专利技术的优点在于：1、本专利技术利用密度低价格低廉的聚甲基丙烯酸甲酯降低聚丙烯的收缩率，增容剂直接根据原料选择制备，无需另行添加弹性体或制备单体，简单高效提高共混物的相容性。2、本专利技术通过矿物质添加剂和改性玻纤协同降低了聚丙烯材料收缩率，同时提高了聚丙烯材料抗冲性能，且添加量较现有技术比大幅减少，确保聚丙烯材料在使用时的轻量化。3、本专利技术制得的低收缩高抗冲聚丙烯材料，由于聚甲基丙烯酸甲酯的高光泽和耐刮擦，较现有的低收缩聚丙烯品质更好，应用范围更广。4、本专利技术的原料成本低，还可以利用回收资源，同时制备方法简单，产品的综合成本较低，利于大规模生产操作。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1是本专利技术的具体实施方式之一的工艺流程图；图2是本专利技术的具体实施方式之二的工艺流程图；图中：原料准备1、聚甲基丙烯酸甲酯干燥2、聚丙烯干燥3、相容剂制备4、填充增强剂制备5、混料6、熔融共混7、挤出造粒8、聚甲基丙烯酸甲酯混料9。具体实施方式下述实施例中所用的试剂及仪器，均为市售。以下实施例中的定量数据，均设置三次重复实验，结果取平均值。以下实施例中，PP-1，菏泽恒大PPH-XD-045，熔体流动速率为7.5g/min，等规指数不小于96％，密度不大于0.4g/m3；PP-2，菏泽恒大PPH-XD-300，熔体流动速率为26g/min，等规指数不小于97％，密度不大于0.46g/m3；PMMA，张家港华瑞304，熔体流动速率为2g/min，密度为1.18g/m3，成型收缩率不大于0.5，球压痕硬度不小于130N/mm2，透光率大于91；PMMA再生料，余姚富杰塑料，熔体流动速率为1.5g/min，密度为1.16g/m3，成型收缩率不大于0.5，球压痕硬度不小于120N/mm2，透光率大于91；丙烯酸、三苯基膦和偶氮二异丁腈，上海化学试剂厂；甲基丙烯酸缩水甘油酯，苏州南航化工有限公司；PMMA-g-AA-1，自制，聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和三苯基膦重量比为100:8：1；PMMA-g-AA-2，自制，聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和三苯基膦重量比为120:15：1.2；PMMA-g-GMA-1，自制，甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和偶氮二异丁腈重量比3:2：0.06；PMMA-g-GMA-2，自制，甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和偶氮二异丁腈重量比5:3：0.1；无碱短玻纤，巨石玻纤306A；浸润剂为自制，原料组成重量份：偶联剂KH55000.4、聚氨酯成膜剂7、氯化铵0.1和硬脂酸甲酯0.06；矿物质添加剂的碳酸钙、滑石粉和玻璃微珠需为纳米级母粒，并需用偶联剂进行活化处理，实施例选用纳米碳酸钙透明母粒，余姚驰创SZ5428；填充增强剂的改性短玻纤和矿物质添加剂可以按照0.5-3:1-3组成。实施例填充增强剂选择改性短玻纤和矿物质添加剂纳米碳酸钙透明母粒按重量比3:2组成；润滑剂选择硬脂酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低收缩高抗冲聚丙烯材料，其特征在于，以重量份计，由以下原料组成：

【技术特征摘要】
1.一种低收缩高抗冲聚丙烯材料，其特征在于，以重量份计，由以下原料组成：所述的聚丙烯为等规指数不小于96％，熔体流动速率不小于7g/min的等规聚丙烯。2.根据权利要求1所述的低收缩高抗冲聚丙烯材料，其特征在于，所述的增容剂为PMMA-g-AA或PMMA-g-GMA。3.根据权利要求2所述的低收缩高抗冲聚丙烯材料，其特征在于，所述的PMMA-g-AA由重量比为100-120:8-15：1-1.2的聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和引发剂三苯基膦组成。4.根据权利要求2所述的低收缩高抗冲聚丙烯材料，其特征在于，所述的PMMA-g-GMA由重量比为3-5:2-3：0.06-0.1的聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和引发剂偶氮二异丁腈组成。5.根据权利要求3-4中任一项所述的低收缩高抗冲聚丙烯材料，其特征在于，所述的增容剂制备步骤如下：A、按组成原料的重量份准备上述原料，将聚甲基丙烯酸甲酯在80-90℃条件下干燥3-5小时，B、将除引发剂外的其余剩余组分加入高混机中混合均匀，将混合物通过主料口加入双螺杆挤出机中熔融，在熔融温度为190～200℃，螺杆转速为30-40r/min条件下，将引发剂从侧料口匀速加入双螺杆挤出机中，熔融混炼后，挤出造粒，即得到所述增容剂。6.根据权利要求1所述的低收缩高抗冲聚丙烯材料，其特征在于，所述的填充增强剂由10-60重量份...

【专利技术属性】
技术研发人员：章景，何文东，谢峰，
申请(专利权)人：浙江恒大塑胶股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33