一种相畴尺寸可控的抗冲改性聚丙烯共混物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种相畴尺寸可控的抗冲改性聚丙烯共混物及其制备方法，由以下质量份计的原料制成：聚丙烯30‑100份；增韧剂10‑50份；填充剂0‑20份；功能助剂0～1份；色粉0～1份。本发明专利技术的相畴尺寸可控的增韧改性聚丙烯共混物主要以控制聚合物共混物中单一组分聚丙烯的分子量，借助其与其他组分的粘度差异形成具有不同相畴尺寸的共混物。采用本发明专利技术制备不同相畴尺寸的聚合物共混物，具有简单方便，无需使用外加助剂或特殊工艺设备进行硫化交联等优点，可极大节省加工费用，减少资源浪费，同时得到性能优异的共混物。

【技术实现步骤摘要】
一种相畴尺寸可控的抗冲改性聚丙烯共混物及其制备方法
本专利技术涉及一种相畴尺寸可控的抗冲改性聚丙烯共混物及其制备方法。属于塑料改性

技术介绍
聚丙烯具有密度低、力学性能佳、耐热和耐化学药品性能优异等特点，是目前使用最广泛的通用塑料之一，其产品涉足人们生活领域方方面面，如家电行业、农用薄膜行业、建筑行业、汽车行业内外饰件等。虽然聚丙烯性能优异，但为了进一步扩大其应用范围，通常需要进一步放大其在某一方面的特性，如添加填充剂可以使其模量进一步提高，添加增韧剂可以使其韧性更加优异，而共混改性则是目前最简单高效、工业上使用最广泛的物理改性方法。通过熔融共混，挤出造粒，所制得的共混物可以兼具各组分的单一特性，满足改性共混物在复杂条件下的使用需求。通常而言，上述结合各单一组分特性的改性后共混物，其中各组分处于宏观相容而微观不相容的状态，只有如此，才能使共混物宏观均一而又可以保留各单一组分自身的优异特性。通常，对于非完全相容的聚合物共混体系结构，含量较少的组分会倾向于以分散相的形式存在于连续相基体中。其中增韧剂增韧改性聚合物基体是最典型的例子，一般而言，在传统的增韧体系中，增韧剂用量较少、体积含量低于50vol％时，通常以分散相的形式存在于基体中，形成海-岛结构。当体系受到外力冲击时，增韧剂作为应力集中点，可在基体中诱发大量的银纹和剪切带，随着银纹在其周围支化，大量吸收能量。当然，聚合物共混物的宏观力学性能还受其中各组分的分散形态影响。当固定含量的组分分散在基体材料中时，其组分的相畴尺寸越小，在基体材料中分散越细化均匀，各组分与基体材料之间的相间接触面积越大，相互缠结力也越大、受外力时不易于滑脱破坏。因此，对于各组分比例相同的聚合物共混物而言，其相畴尺寸越小，力学性能在一定程度上更优异。一般而言，高分子聚合物的分子量与其自身性能息息相关。分子量大，分子链之间链缠结作用强，受外力破坏时可承受更高的应力。但对于结晶型聚合物而言，由于其晶体结构的存在，晶格能类似可额外补偿因分子量不足引起的性能降低，因此，对于结晶型聚合物聚丙烯而言，在仅仅改变分子量大小的层面上，其宏观力学性能如拉伸强度和模量等可维持在一定的水平。中国专利(申请号：201610316248.8，公开号CN105778487A)“一种高韧、高强PA6/EPDM-g-MAH合金及其制备方法”，采用动态硫化法制备PA6/EPDM-g-MAH合金，对其中组分进行交联，使其相畴尺寸更小，可诱发更多的银纹与剪切带，极大地提高了PA6的韧性。此方法虽然通过交联是其中组分相畴尺寸变小，但过程中需要添加交联剂、助交联剂等，不但增加成本，其交联效率和交联效果等也较难直接控制。中国专利(申请号：201911239463.2，公开号CN110894269A)“一种橡胶并用大分子增容剂的制备及其在NR/EPDM合金弹性体中的应用”，通过高温热力学接枝法在天然橡胶NR上接枝COD支链得到大分子增容剂，将此增容剂按照一定的比例添加到NR与EPDM的共混胶中，能够有效地降低EPDM分散相的相畴尺寸。该方法虽然也通过增容的方法降低分散相尺寸，但增容剂制备过程较为复杂，同时增加了加工成本。鉴于实际生产需求，需要一种简单的方法快速对共混物的相畴尺寸进行调控。
技术实现思路
基于此，本专利技术提供一种简单有效的调控聚合物共混物相畴尺寸的方法。该方法简单有效，不需要额外添加价格高昂的相容剂，也无需对其中分散相进行交联，不会涉及特殊加工设备额外增加成本，方便生产厂家在设计配方和实际生产时对聚合物共混物微观尺寸和性能进行管控，具有较为深远的实际生产意义。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种相畴尺寸可控的抗冲改性聚丙烯共混物，由以下质量份计的原料制成：聚丙烯30-100份；增韧剂10-50份；填充剂0-20份；功能助剂0～1份；色粉0～1份。所述的聚丙烯为等规均聚或嵌段共聚的一种或其组合。所述聚丙烯的重均分子量为500000-1000000g/mol。所述的增韧剂为聚烯烃弹性体(POE)、苯乙烯系热塑性弹性体(TPS)、乙丙橡胶、三元乙丙橡胶中的一种或其组合。所述的填充剂为滑石粉、碳酸钙、云母等中的一种或其组合。所述的填充剂目数为5000-10000目。所述的功能助剂为酚类主抗氧剂、亚磷酸酯类辅抗氧剂、受阻胺光稳定剂的组合，其质量比为2：1：2。所述相畴尺寸可控的改性聚丙烯聚合物共混物的制备方法，包括如下步骤：步骤1：将所述聚丙烯、弹性体、填充剂和功能助剂配备好后，经充分搅拌混合均匀；步骤2：将步骤1所得的混合料加入双螺杆挤出机料斗中,熔融挤出，切粒。工艺参数如下：一区温度60～180℃，二～八区温度180～210℃，挤出温度200±10℃。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：本专利技术的相畴尺寸可控的增韧改性聚丙烯共混物主要以控制聚合物共混物中单一组分聚丙烯的分子量，借助其与其他组分的粘度差异形成具有不同相畴尺寸的共混物。采用本专利技术制备不同相畴尺寸的聚合物共混物，具有简单方便，无需使用外加助剂或特殊工艺设备进行硫化交联等优点，可极大节省加工费用，减少资源浪费，同时得到性能优异的共混物。附图说明图1为对比例1-2各样品弹性体在基体中分散情况扫描电镜图。图2为实施例1-3各样品弹性体在基体中分散情况扫描电镜图。具体实施方法下面通过具体实施例和附图说明本专利技术，但本专利技术并不仅仅限定于这些实施例。实施例1原料质量配比及份数为：重均分子量约为600000g/mol均聚PP60，增韧弹性体POE16840，功能助剂0.5为酚类主抗氧剂1010、亚磷酸酯类辅抗氧剂168、受阻胺光稳定剂UV531的组合，其质量比为2：1：2。制备方法：将各原料混合均匀后，加入双螺杆挤出机料斗后进行熔融共混、挤出造粒。其中，一区温度60～180℃，二～八区温度180～210℃，挤出温度200±10℃。然后用注塑机将粒料注塑成标准测试样条，在液氮中冷冻15min以上，进行脆断，将脆断面用正庚烷刻蚀24h后，烘干溶剂，以扫描电镜观测弹性体的相畴尺寸。实施例2原料质量配比及份数为：重均分子量约为800000g/mol均聚PP60，弹性体POE16840，功能助剂0.5为酚类主抗氧剂1010、亚磷酸酯类辅抗氧剂168、受阻胺光稳定剂UV531的组合，其质量比为2：1：2。制备方法：将各原料混合均匀后，加入双螺杆挤出机料斗后进行熔融共混、挤出造粒。其中，一区温度60～180℃，二～八区温度180～210℃，挤出温度200±10℃。然后用注塑机将粒料注塑成标准测试样条，在液氮中冷冻15min以上，进行脆断，将脆断面用正庚烷刻蚀24h后，烘干溶剂，以扫描电镜观测弹性体的相畴尺寸。实施例3原料质量配比及份数为：重均分子量约为1000000g/mol均聚PP60，弹性体POE16840，功能助剂0.5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种相畴尺寸可控的抗冲改性聚丙烯共混物，其特征在于：由以下质量份计的原料制成：聚丙烯30-100份；/n增韧剂10-50份；/n填充剂0-20份；/n功能助剂0～1份；/n色粉0～1份。/n

【技术特征摘要】
1.一种相畴尺寸可控的抗冲改性聚丙烯共混物，其特征在于：由以下质量份计的原料制成：聚丙烯30-100份；
增韧剂10-50份；
填充剂0-20份；
功能助剂0～1份；
色粉0～1份。


2.根据权利要求1所述的一种相畴尺寸可控的抗冲改性聚丙烯共混物，其特征在于：所述的聚丙烯为等规均聚或嵌段共聚的一种或其组合。


3.根据权利要求1所述的一种相畴尺寸可控的抗冲改性聚丙烯共混物，其特征在于：所述聚丙烯的重均分子量为500000-1000000g/mol。


4.根据权利要求1所述的一种相畴尺寸可控的抗冲改性聚丙烯共混物，其特征在于：所述的增韧剂为聚烯烃弹性体(POE)、苯乙烯系热塑性弹性体(TPS)、乙丙橡胶、三元乙丙橡胶中的一种或其组合。


5.根据权利要求1所述的一种相畴尺寸可控的抗冲...

【专利技术属性】
技术研发人员：王平，王溢，张千惠，张锴，蔡青，周文，
申请(专利权)人：上海普利特复合材料股份有限公司，浙江普利特新材料有限公司，重庆普利特新材料有限公司，上海普利特化工新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31