一种防异响低收缩聚丙烯组合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种防异响低收缩率聚丙烯组合物及其制备方法，属于高分子材料领域。本发明专利技术所述防异响低收缩率聚丙烯组合物的组分中，采用交联聚合物改性的改性玻璃纤维与LLDPE相搭配，两者发生协同增效效应，使得到的聚丙烯组合物可实现低收缩率、良好的抗冲击强度及无噪音异响的技术效果。本发明专利技术还公开了所述防异响低收缩率聚丙烯组合物的制备方法及其在制备家电产品及汽车零部件中的应用。其在制备家电产品及汽车零部件中的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种防异响低收缩聚丙烯组合物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及材料领域，具体涉及一种防异响低收缩聚丙烯组合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚丙烯材料是目前应用最多、最广泛的通用塑料，近年来随着国内改性聚丙烯材料的普及率越来越高，聚丙烯材料工程化比例越来越高。目前改性聚丙烯材料在汽车、家电、电动工具、电子电气等领域应用特别广泛，给整个行业带来巨大的成本优势。
[0003]然而，现有改性聚丙烯材料依然在一些性能方面存在明显的劣势，比如收缩率大、尺寸不稳定等，而行业内为了降低这类聚丙烯材料的收缩率，改善尺寸稳定性，通常会加入诸如矿粉、玻璃纤维等填充物。这类填充物的加入虽可改善聚丙烯的尺寸稳定性，但是这些无机填充物存在相互摩擦碰撞的特性，产生大量噪音，令聚丙烯材料本身优秀的静音性能显著降低，而目前家电、汽车行业内部件噪音带来的异响已经成为越来越大的痛点，空调、汽车等行业异响的投诉率居高不下；此外，组分中过多的无机填料也会使聚丙烯材料韧性变差。

技术实现思路

[0004]基于现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供了一种防异响低收缩率聚丙烯组合物，该产品通过组分优选及调控，相比于现有聚丙烯材料其收缩率显著降低，达到非结晶材料的收缩率水平，同时具有优异的防异响性能，不会产生明显噪音。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0006]一种防异响低收缩率聚丙烯组合物，包括以下重量份的组分：
[0007]聚丙烯树脂20～90份、LLDPE5～30份、改性玻璃纤维10～40份、相容剂1～10 份、抗氧剂0.1～1份、润滑剂0.1～1份；
[0008]所述改性玻璃纤维为丙烯均聚物和聚丙烯接枝马来酸酐的交联聚合物改性的玻璃纤维；所述丙烯均聚物根据GB/T 3682
‑
2000在230℃、2.16kg条件下测试的熔体质量流动速率为1000～4000g/10min，等规度为40～60％；所述聚丙烯接枝马来酸酐根据GB/T 3682
‑
2000在230℃、2.16kg条件下测试的熔体质量流动速率为100～500g/10min；所述丙烯均聚物和聚丙烯接枝马来酸酐的质量比为 (100～300)：1。
[0009]为了解决现有聚丙烯产品中刚性填料相互间摩擦产生噪音，导致产品出现异响的缺陷，本申请专利技术人经过多次实验后，确立以玻璃纤维作为填充材料，采用丙烯均聚物和聚丙烯接枝马来酸酐这两种物质搭配，制备的交联聚合物对玻璃纤维进行改性后，得到的改性玻璃纤维整体连续，玻璃纤维完全不外漏，与聚丙烯树脂相容性好，有效解决了填料导致聚丙烯材料发生异响的问题。
[0010]此外，本申请专利技术人还对丙烯均聚物和聚丙烯接枝马来酸酐的性质及配比进行了考究：当丙烯均聚物的熔体质量流动速率过低时，其制备的交联聚合物粘度过大，无法充分浸润改性玻璃纤维；若熔体质量流动速率过高，则制备的交联聚合物分子量过小，使最终制
备的聚丙烯组合物力学性能降低；此外，现有产品中过高熔体质量流动速率(尤其是4000g/10min以上)的丙烯均聚物来源较少，使用价值不高，难以用于大批量生产；丙烯均聚物等规度不足40％，制备的改性玻璃纤维强度不足，导致最终制备的聚丙烯组合物抗冲击强度不足；若等规度大于60％，则制备的改性玻璃纤维刚性太强，无法起到良好的防异响效果。与丙烯均聚物相似，聚丙烯接枝马来酸酐的熔体质量流动速率也与流动性密切相关，过大或过小均无法保障最终制备的聚丙烯组合物的性能，尤其是当熔体质量流动速率大于500g/10min时，其性能太差。
[0011]丙烯均聚物和聚丙烯接枝马来酸酐的配比与其制备的交联聚合物性质关联密切，若丙烯酸接枝马来酸酐含量过高，则容易导致制备的交联聚合物交联度不足，无法完全包覆改性玻璃纤维；而丙烯均聚物含量过高则会使得到的改性玻璃纤维与聚丙烯树脂组分相容性变差，影响最终产品聚丙烯组合物的防异响效果。
[0012]专利技术人还发现，在聚丙烯组合物的组分中，添加低密度的聚乙烯可有效降低所得产品的收缩率，而线性低密度聚乙烯(LLDPE)相比于低密度聚乙烯 (LDPE)，具有更窄的分子量分布，同时其相对抗张力及弹性率更高，对于最终产品的收缩率降低效果更好，也赋予了产品抗冲击强度上的提升；在搭配改性玻璃纤维后可有效阻止组分间因摩擦生成的异响。
[0013]本专利技术所述防异响低收缩率聚丙烯组合物的组分中，采用特定配比的丙烯均聚物和聚丙烯接枝马来酸酐复合制备的交联聚合物对玻璃纤维进行改性，得到的改性玻璃纤维与线性低密度聚乙烯LLDPE相搭配，两者发生协同增效效应，最终防异响低收缩率聚丙烯组合物可实现低收缩率、良好的抗冲击强度及无噪音异响的技术效果。
[0014]优选地，所述LLDPE的密度为0.915～0.925g/cm3，根据GB/T 3682
‑
2000在 190℃、2.16kg条件下测试的熔体质量流动速率为10～25g/10min。
[0015]当所述LLDPE的密度变大，或者流动性过小，其作为组分制备得到的聚丙烯组合物收缩率会有所增大，同时材料本身的刚性提升，无法达到优选的防异响效果。
[0016]优选地，所述防异响低收缩率聚丙烯组合物的组分，包括15～30重量份改性玻璃纤维。
[0017]专利技术人发现，当选用上述重量份的改性玻璃纤维作为组分时，其得到的聚丙烯组合物抗冲击强度更好，且收缩率更低。
[0018]优选地，所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯树脂、共聚聚丙烯树脂中的至少一种；所述聚丙烯树脂根据GB/T 3682
‑
2000在230℃、2.16kg负荷下的熔体质量流动速率为0.1～300g/10min。
[0019]优选地，所述相容剂为乙烯
‑
丙烯共聚物接枝马来酸酐、乙烯
‑
辛烯共聚物接枝马来酸酐、乙烯
‑
丁烯共聚物接枝马来酸酐、聚乙烯接枝马来酸酐中的至少一种。
[0020]由于防异响低收缩率聚丙烯组合物组分中的玻璃纤维经过交联聚合物包覆改性，因此需要添加特定种类的相容剂用于提高所述改性玻璃纤维、聚丙烯树脂及LLDPE间的相容剂。
[0021]优选地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种；
[0022]更优选地，所述受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1010(四[β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)；所述亚磷酸酯类抗氧剂为抗氧剂168(三[2.4
‑
二叔丁基苯基]亚磷
酸酯)。
[0023]优选地，所述润滑剂为芥酸酰胺、油酸酸胺、硬脂酸钙、乙撑双硬酯酰胺中的至少一种。
[0024]优选地，所述改性玻璃纤维的制备方法包括以下步骤：将玻璃纤维在引发剂中充分浸渍后，转移至丙烯均聚物和聚丙烯接枝马来酸酐按配比混合得到的混合物中继续浸渍，发生交联反应，最终经挤出造粒即得所述改性玻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防异响低收缩率聚丙烯组合物，其特征在于，包括以下重量份的组分：聚丙烯树脂20～90份、LLDPE5～30份、改性玻璃纤维10～40份、相容剂1～10份、抗氧剂0.1～1份、润滑剂0.1～1份；所述改性玻璃纤维为丙烯均聚物和聚丙烯接枝马来酸酐的交联聚合物改性的玻璃纤维；所述丙烯均聚物根据GB/T 3682
‑
2000在230℃、2.16kg条件下测试的熔体质量流动速率为1000～4000g/10min，等规度为40～60％；所述聚丙烯接枝马来酸酐根据GB/T 3682
‑
2000在230℃、2.16kg条件下测试的熔体质量流动速率为100～500g/10min；所述丙烯均聚物和聚丙烯接枝马来酸酐的质量比为(100～300)：1。2.如权利要求1所述防异响低收缩率聚丙烯组合物，其特征在于，所述LLDPE的密度为0.915～0.925g/cm3，根据GB/T 3682
‑
2000在190℃、2.16kg条件下测试的熔体质量流动速率为10～25g/10min。3.如权利要求1所述防异响低收缩率聚丙烯组合物，其特征在于，所述防异响低收缩率聚丙烯组合物的组分包括15～30重量份改性玻璃纤维。4.如权利要求1所述防异响低收缩率聚丙烯组合物，其特征在于，所述聚丙烯树脂包括均聚聚丙烯树脂、共聚聚丙烯树脂中...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚南，杨磊，尹朝清，张爽爽，杨泽，夏建盟，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司江苏金发科技新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：