一种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聚丙烯组合物及其制备方法，属于高分子材料技术领域。本发明专利技术所述聚丙烯组合物通过在聚丙烯树脂组分中添加特定含量的乙烯

【技术实现步骤摘要】
一种聚丙烯组合物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，具体涉及一种聚丙烯组合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚丙烯(PP)具有密度低、易加工、力学性能优异等优点，已被广泛应用在汽车工业、家电及机械等多个领域，这其中以汽车领域最为常见。随着汽车设计理念的发展，汽车零部件的集成程度更高，且塑料替代金属减重比例越来越大，大量塑料零件在汽车组建安装时被采用塑料件焊接的方式进行组装。焊接的机理是经过加热使焊接界面温度升高至材料熔化，界面熔合结合在一起，而一般常用的焊接工艺包括超声焊接、振动摩擦焊接、激光焊接等。
[0003]为了改善聚丙烯材料的焊接强度，人们进行了很多研究。CN201110434975.1公开了一种高焊接强度聚丙烯复合材料及其制备方法，该技术方案通过添加接枝聚丙烯作为组分添加剂提高产品的焊接强度。CN201410002766.3公开了一种聚丙烯复合物及其制备方法和应用，该技术方案在聚丙烯材料中添加聚丁烯，明显提高了产品的焊接强度和高温下的抗老化性能。
[0004]然而，目前公开常用的焊接方法主要是针对相同材料间的焊接，例如PP与PE的焊接。对不同的材料间焊接，尤其是PP和PE这两种相容性差异较大的材料间焊接研究较少，而上述现有技术的增强PP产品也无法实现与PE间的焊接强度提升。因此，本领域尚需开发一种制备方法简单、高焊接强度聚丙烯材料，应用于PP零部件与PE零部件的焊接。

技术实现思路

[0005]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聚丙烯组合物，该产品通过在聚丙烯树脂组分中添加特定含量的乙烯
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丙烯嵌段共聚物，可显著提升该材料与聚乙烯材料的焊接界面相容性；同时通过优选乙烯
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丙烯嵌段共聚物组分的熔体质量流动速率及密度，可有效提升产品的力学强度。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0007]一种聚丙烯组合物，包括以下重量份的组分：聚丙烯树脂90～99份以及乙烯
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丙烯嵌段共聚物2～8份；所述乙烯
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丙烯嵌段共聚物的熔体质量流动速率为1～10g/10min，所述乙烯
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丙烯嵌段共聚物的熔体质量流动速率是根据ASTMD1238使用2.16kg重量并在230℃的温度测量；所述乙烯
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丙烯嵌段共聚物的丙烯含量为40～60％，密度为0.879～0.905g/cm3。
[0008]专利技术人在实验中意外发现，当在聚丙烯材料中添加适当含量的乙烯
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丙烯嵌段共聚物进行改性，可有效提升制备的聚丙烯材料与聚乙烯材料的相容性，使其具有高焊接强度，进而提高两者的焊接界面相容性；同时，专利技术人还对乙烯
‑
丙烯嵌段共聚物的添加量进行了考究及筛选：由于乙烯
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丙烯嵌段共聚物在添加进聚丙烯树脂后可显著影响聚合物分子链的运动能力、取向度以及分子链间的缠节度，若乙烯
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丙烯嵌段共聚物添加量过低，产品的焊接强度改善程度较低；但若添加量过高，则又会引起聚丙烯材料本身强度的降低，进
而焊接强度也随之降低。
[0009]本专利技术所述聚丙烯组合物，通过在聚丙烯树脂组分中添加特定含量的乙烯
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丙烯嵌段共聚物，可有效提高产品的焊接强度；该产品在应用于与聚乙烯材料的焊接时，聚丙烯与聚乙烯的相容性高，进而提高两种材料的焊接界面相容性。
[0010]优选地，所述聚丙烯组合物的组分包括4～6份乙烯
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丙烯嵌段共聚物；
[0011]更优选地，所述聚丙烯组合物的组分包括5份乙烯
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丙烯嵌段共聚物。
[0012]在优选添加份数的乙烯
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丙烯嵌段共聚物的作用下，所得聚丙烯组合物不仅焊接强度显著提升，同时材料的力学性能也能保持在优异水准。
[0013]本申请专利技术人经过实验筛选后发现，添加剂乙烯
‑
丙烯嵌段共聚物的密度以及MFR(尤其是MFR)等物理性质也对制备所得产品的焊接强度以及力学性能有所影响；若乙烯
‑
丙烯嵌段共聚物的密度或者MFR过低，无法提升聚丙烯材料的相容性，产品焊接强度提升有限；若密度或者MFR过高，材料间分子运动过快，缠结作用较强，导致相容性反而变差。
[0014]优选地，所述乙烯
‑
丙烯嵌段共聚物的熔体质量流动速率(MFR)为5～8g/10min，所述乙烯
‑
丙烯嵌段共聚物的熔体质量流动速率是根据ASTMD1238使用2.16kg重量并在230℃的温度测量。
[0015]本申请专利技术人经过实验筛选后发现，添加剂乙烯
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丙烯嵌段共聚物的密度以及MFR(尤其是MFR)等物理性质也对制备所得产品的焊接强度以及力学性能有所影响；若乙烯
‑
丙烯嵌段共聚物的密度或者MFR过低，无法提升聚丙烯材料的相容性，产品焊接强度提升有限；若密度或者MFR过高，材料间分子运动过快，缠结作用较强，导致相容性反而变差。
[0016]在优选性质下的乙烯
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丙烯嵌段共聚物作为改性剂添加混合入聚丙烯体系后，可有效与聚丙烯树脂分子混合并发生适当缠结，不仅可保障产品具有优异的力学性能，同时其焊接强度可显著提升。
[0017]优选地，所述聚丙烯树脂为共聚聚丙烯树脂，所述聚丙烯树脂的熔体质量流动速率(MFR)为1～100g/10min，所述聚丙烯树脂的熔体质量流动速率是根据ASTMD1238使用2.16kg重量并在230℃的温度测量。
[0018]优选地，所述聚丙烯组合物的组分还包括0～2份助剂，所述助剂为抗氧剂和光稳定剂中的至少一种。
[0019]更优选地，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；
[0020]更优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂3114、抗氧剂168、抗氧剂PEP
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36中的至少一种。
[0021]通过添加适当含量的抗氧剂，可提升产品在制备及保存过程中的聚丙烯树脂的稳定性，避免出现产品副反应。
[0022]更优选地，所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂；
[0023]更优选地，所述光稳定剂为UV
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3808PP5、LA
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402XP、LA
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402AF中的至少一种。
[0024]本专利技术的另一目的还在于提供所述聚丙烯组合物的制备方法，包括以下步骤：
[0025]将聚丙烯树脂、乙烯
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丙烯嵌段共聚物和助剂混合均匀后，经过熔融混炼及挤出造粒，即得所述聚丙烯组合物。
[0026]本专利技术所述聚丙烯组合物操作步骤简单，可实现工业化大规模生产。
[0027]优选地，所述熔融混炼过程在双螺杆挤出机中进行，所述熔融混炼时的温度为170
～220℃，所述双螺杆挤出机中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯组合物，其特征在于，包括以下重量份的组分：聚丙烯树脂90～99份以及乙烯
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丙烯嵌段共聚物2～8份；所述乙烯
‑
丙烯嵌段共聚物的熔体质量流动速率为1～10g/10min，所述乙烯
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丙烯嵌段共聚物的熔体质量流动速率是根据ASTMD1238使用2.16kg重量并在230℃的温度测量；所述乙烯
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丙烯嵌段共聚物的丙烯含量为40～60％，密度为0.879～0.905g/cm3。2.如权利要求1所述聚丙烯组合物，其特征在于，所述聚丙烯组合物的组分包括4～6份乙烯
‑
丙烯嵌段共聚物。3.如权利要求1所述聚丙烯组合物，其特征在于，所述乙烯
‑
丙烯嵌段共聚物的熔体质量流动速率为5～8g/10min，所述乙烯
‑
丙烯嵌段共聚物的熔体质量流动速率是根据ASTMD1238使用...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷亮，陈平绪，叶南飚，胡佳旭，马金成，吴国峰，陈延安，杨波，罗忠富，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：