一种聚丙烯增容剂及其制备方法、聚丙烯改性塑料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种聚丙烯增容剂及其制备方法、聚丙烯改性塑料及其制备方法和应用，属于功能材料技术领域。本发明专利技术提供的聚丙烯增容剂，由包括以下质量份数的组分制备得到：聚丙烯65～70份；成核剂35～40份；马来酸酐10～15份；引发剂5～6份。本发明专利技术提供的聚丙烯增容剂以聚丙烯为主体，配合使用马来酸酐，在成核剂和引发剂的共同作用下，制备的聚丙烯增容剂中马来酸酐的接枝率高，用来制备聚丙烯改性塑料，能够改善阻燃剂、抗氧剂、稳定剂与聚丙烯的亲和性和分散性，从而显著提高聚丙烯改性塑料的力学性能和阻燃性能。

Polypropylene compatibilizer and its preparation method, polypropylene modified plastics and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种聚丙烯增容剂及其制备方法、聚丙烯改性塑料及其制备方法和应用
本专利技术涉及功能材料
，具体涉及一种聚丙烯增容剂及其制备方法、聚丙烯改性塑料及其制备方法和应用。
技术介绍
聚丙烯塑料是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂，其结构规整且高度结晶化，耐热、耐腐蚀，抗张强度、刚性和透明性都比聚乙烯好，然而现有的聚丙烯塑料耐低温冲击性差、较易老化且阻燃性能差。通过对聚丙烯改性能够改善聚丙烯塑料的性能，常见的聚丙烯改性方法有共混改性、填充改性、纤维增强复合材料、化学改性和表面改性，其中共混改性是一种最简单，也是最常用的聚丙烯改性方法。共混改性过程中各组分相容是最基本的要求，也是决定其最终性能的重要因素之一，然而由于大多数共混物的不同组分在热力学上并非相容体系，因此在熔融加工过程中出现宏观的相分离，导致共混物的多种性能包括力学性能、热稳定性等达不到理想状态。因此，改善共混物各组分之间的相容性是制备高性能聚合物共混材料需要解决的重要问题。现有技术中对聚丙烯进行共混改性常用的增容剂为马来酸酐接枝聚丙烯类增容剂，然而现有的马来酸酐接枝聚丙烯类增容剂中马来酸酐的接枝率仅为0.8～1.2％，接枝率低，应用于聚丙烯共混改性过程中易导致改性聚丙烯的性能不够理想。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种聚丙烯增容剂及其制备方法、聚丙烯改性塑料及其制备方法和应用。本专利技术提供的聚丙烯增容剂的马来酸酐接枝聚丙烯的接枝率高，作为聚丙烯改性塑料的增容剂，能够显著提高聚丙烯改性塑料的力学性能和阻燃性能。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种聚丙烯增容剂，由包括以下质量份数的组分制备得到：聚丙烯65～70份；成核剂35～40份；马来酸酐10～15份；引发剂5～6份。优选的，所述聚丙烯包括PPBJ100N、PPMT20、PPZ30S和PPK7227中的一种或几种；所述成核剂包括聚丙烯β-晶型成核剂、WBG和8202CQ中的一种或几种；所述引发剂包括氧化二异丙苯和/或双叔丁基过氧化二异丙基苯。本专利技术提供了上述技术方案所述聚丙烯增容剂的制备方法，包括以下步骤：将聚丙烯、成核剂、马来酸酐和引发剂混合后挤出造粒，得到聚丙烯增容剂。优选的，所述挤出造粒的温度为160～180℃。本专利技术提供了一种聚丙烯改性塑料，由包括以下质量份数的组分制备得到：复合聚丙烯75～90份；聚丙烯增容剂5～7份；阻燃剂20～25份；抗氧剂0.1～0.2份；稳定剂0.05～0.1份；所述聚丙烯增容剂为上述技术方案所述的聚丙烯增容剂或上述技术方案所述制备方法制备得到的聚丙烯增容剂。优选的，所述复合聚丙烯包括PPBJ100N、PPK8003和PPBX3905；所述PPBJ100N、PPK8003和PPBX3905的质量比为(5～6)：(5～8)：(3～4)。优选的，所述阻燃剂包括磷氮系阻燃剂；所述抗氧剂包括亚磷酸酯类抗氧剂；所述稳定剂包括受阻胺类光稳定剂。本专利技术提供了上述技术方案所述聚丙烯改性塑料的制备方法，包括以下步骤：将复合聚丙烯、聚丙烯增容剂、抗氧剂和稳定剂混合，得到混合物料；将所述混合物料和阻燃剂进行挤出造粒，得到聚丙烯改性塑料；所述阻燃剂采用侧喂方式加入。优选的，所述挤出造粒在双螺杆挤出机中进行，所述双螺杆挤出机中各区的温度分别为：一区155～175℃、二区165～185℃、三区165～185℃、四区170～190℃、五区170～190℃、六区170～190℃、七区170～190℃、八区170～190℃、九区165～185℃和十区165～185℃。本专利技术还提供了上述技术方案所述聚丙烯改性塑料或上述技术方案所述制备方法制备得到的聚丙烯改性塑料在轨道交通中的应用。本专利技术提供了一种聚丙烯增容剂，由包括以下质量份数的组分制备得到：聚丙烯65～70份；成核剂35～40份；马来酸酐10～15份；引发剂5～6份。本专利技术提供的聚丙烯增容剂以聚丙烯为主体，配合使用马来酸酐，在成核剂和引发剂的共同作用下，聚丙烯非极性的分子主链上引入了强极性的侧基马来酸酐，制备的聚丙烯增容剂中马来酸酐接枝聚丙烯的接枝率高于2.3％，作为制备聚丙烯改性塑料的增容剂，能够极大地改善阻燃剂、抗氧剂、稳定剂与聚丙烯亲和性，同时能够有效地增强阻燃剂、抗氧剂、稳定剂在聚丙烯中的分散性，从而显著提高聚丙烯改性塑料的力学性能和阻燃性能。本专利技术提供的聚丙烯增容剂的制备方法操作简单，适宜工业化生产。本专利技术提供的聚丙烯改性塑料具有优异的力学性能和阻燃性能，如本实施例测试结果所示，本专利技术提供的聚丙烯改性塑料的拉伸强度为16.9～17.4MPa，断裂伸长率为359～395％，拉伸模量为565～605MPa，弯曲强度为20.6～21.5MPa，弯曲模量为987～1147MPa，熔体指数大于8.1g/10min，冲击强度大于50kJ/m2，机械及加工性能和耐应力开裂性能优异；氧指数大于45％，燃烧的发热量、有毒气体及烟的释放量低，燃烧等级为V0级，火焰蔓延为6～12，火焰传播速度为Class1，烟气毒性为1.5～1.7R，烟密度为7.02～7.12，燃烧试验完全符合BS6853-1999(包含修正1):2002测试标准要求，在轨道交通中具有很好的应用效果。本专利技术提供的聚丙烯改性塑料的制备方法中阻燃剂采用侧喂方式加入，同时能充分保证阻燃剂在双螺杆挤出机中的停留时间，与混合物料实现充分的分布混合和分散混合，避免阻燃剂被碳化且能够提高树脂与阻燃剂的耦合率，进而提高聚丙烯增容剂的阻燃效果，同时控制挤出造粒的温度和工艺参数，能够有效提高聚丙烯改性塑料的力学性能和阻燃效果，且操作简单，适宜工业化生产。附图说明图1为制备聚丙烯改性塑料的工艺流程图。具体实施方式本专利技术提供了一种聚丙烯增容剂，由包括以下质量份数的组分制备得到：聚丙烯65～70份；成核剂35～40份；马来酸酐10～15份；引发剂5～6份。在本专利技术中，若无特殊说明，所有的原料组分均为本领域技术人员熟知的市售商品。在本专利技术中，按重量份数计，制备所述聚丙烯增容剂的原料包括聚丙烯65～70份，优选为66～70份，更优选为67份、68份、69份或70份。在本专利技术中，所述聚丙烯优选包括PPBJ100N(北欧化工有限公司)、PPMT20(中国石化中原石油化工有限责任公司)、PPZ30S(中国石化集团茂名石化分公司)和PPK7227(中韩(武汉)石油化工有限公司)中的一种或几种，更优选为PPBJ100N、PPMT20、PPZ30S或PPK7227，最优选为PPBJ100N。在本专利技术中，以所述聚丙烯的重量份数为基准，制备所述聚丙烯增容剂的原料包括成核剂35～40份，优选为36～40份，更优选为36份、37份、38份、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚丙烯增容剂，其特征在于，由包括以下质量份数的组分制备得到：/n聚丙烯65～70份；/n成核剂35～40份；/n马来酸酐10～15份；/n引发剂5～6份。/n

【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯增容剂，其特征在于，由包括以下质量份数的组分制备得到：
聚丙烯65～70份；
成核剂35～40份；
马来酸酐10～15份；
引发剂5～6份。


2.根据权利要求1所述的聚丙烯增容剂，其特征在于，所述聚丙烯包括PPBJ100N、PPMT20、PPZ30S和PPK7227中的一种或几种；
所述成核剂包括聚丙烯β-晶型成核剂、WBG和8202CQ中的一种或几种；
所述引发剂包括过氧化二异丙苯和/或双叔丁基过氧化二异丙基苯。


3.权利要求1或2所述聚丙烯增容剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将聚丙烯、成核剂、马来酸酐和引发剂混合后挤出造粒，得到聚丙烯增容剂。


4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述挤出造粒的温度为160～180℃。


5.一种聚丙烯改性塑料，其特征在于，由包括以下质量份数的组分制备得到：
复合聚丙烯75～90份；
聚丙烯增容剂5～7份；
阻燃剂20～25份；
抗氧剂0.1～0.2份；
稳定剂0.05～0.1份；
所述聚丙烯增容剂为权利要求1～2任一项所述的聚丙烯增容剂或权利要求3～4任一项制备方法制备得到的聚丙烯增容剂。


6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾学良，兰正军，曾尔华，
申请(专利权)人：绵阳鸿琪新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51