一种注塑用聚丙烯母粒及其制备方法技术

本发明专利技术属于高分子材料技术领域，具体公开一种注塑用聚丙烯母粒及其制备方法。本发明专利技术注塑用聚丙烯母粒，包括如下组分：聚丙烯、超高分子量聚乙烯、白油、无机纳米刚性粒子、改性剂、抗氧剂和加工助剂。本发明专利技术将超高分子量聚乙烯作为聚丙烯的改性剂，并以白油为超高分子量聚乙烯UHMWPE的解缠结剂，可改善PP/UHMWPE合成材料的流动性，同时引入纳米级无机刚性粒子增强剂和弹性体改性剂，能有效提高注塑用聚丙烯母粒的强度、韧性、耐热性、致密性、耐磨性。耐磨性。

【技术实现步骤摘要】
一种注塑用聚丙烯母粒及其制备方法


[0001]本专利技术属于高分子材料
，具体涉及一种注塑用聚丙烯母粒及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚丙烯(PP)是由丙烯聚合而成的聚合物，由于其具有密度小、强度高、耐腐蚀、易成型等优势，广泛应用于家用电器、包装、电气、设备以及汽车等领域，是全世界塑料用量最大品种之一。但PP存在成型收缩率大、韧性差、耐磨性不理想、热机械性能不佳等缺陷，限制了PP的使用范围。目前，可通过对PP进行共混、填充以及增强复合改性，既能充分发挥改性材料的优势，又是一种较简便又经济可行的方式。但是目前的聚丙烯材料仍存在脆性和耐磨性能差等问题，亟需寻找一种性能更优良的聚丙烯材料。

技术实现思路

[0003]针对上述现有技术涉及的聚丙烯材料存在脆性和耐磨性能差等问题，本专利技术将提供一种注塑用聚丙烯母粒及其制备方法。
[0004]为实现上述目的，具体包括以下技术方案：
[0005]一种注塑用聚丙烯母粒，包括如下组分：聚丙烯、超高分子量聚乙烯、白油、无机纳米刚性粒子、改性剂、抗氧剂和加工助剂；
[0006]所述聚丙烯的质量份数为60
‑
80份，所述超高分子量聚乙烯质量份数为20
‑
40份；
[0007]以聚丙烯和超高分子量聚乙烯的总质量含量为100％计，所述白油的质量百分含量为10
‑
20％，所述无机纳米刚性粒子的质量百分含量为3
‑
5％，所述改性剂的质量百分含量为0.5
‑r/>1.2％，所述抗氧剂的质量百分含量为0.2
‑
0.4％，所述加工助剂的质量百分含量为0.4
‑
1％；
[0008]所述改性剂为聚氧乙烯烷基酚基醚和聚乙二醇单油酸酯中的至少一种。
[0009]本专利技术将超高分子量聚乙烯作为聚丙烯的改性剂，并以白油为超高分子量聚乙烯UHMWPE的解缠结剂，可改善PP/UHMWPE合成材料的流动性，同时引入纳米级无机刚性粒子增强剂和弹性体改性剂，能有效提高注塑用聚丙烯母粒的强度、韧性、耐热性、致密性、耐磨性等性能。
[0010]改性剂具有提高分散性和抗静电的作用，益于无机纳米刚性粒子在基本中的分散，提高无机纳米刚性粒子与基体的相容性，使无机纳米刚性粒子的增韧补强抗磨性得到充分发挥。
[0011]聚氧乙烯烷基酚基醚和聚乙二醇单油酸酯皆属于弹性体改性剂，用弹性体作为改性剂(分散剂)来提高高分子的韧性，往往对高分子本身的强度、刚度、尺寸稳定性和耐热性等都有影响，而采用刚性粒子(无机)增韧高分子，不但可使高分子的韧性提高，同时也可使其强度、热变形温度和加工流动性得到改善，显示了既增韧又增强的复合效益，即保证了聚合材料刚、韧平衡，又提升复合材料耐磨性。
[0012]本专利技术引入超高分子量聚乙烯(UHMWPE)对聚丙烯(PP)进行改性，由于超高分子量聚乙烯晶体聚集态结构和分子链相互缠结，具有优异的抗冲击性能、自润滑性、耐磨性、拉伸强度等，采用超高分子量聚乙烯对PP进行共混改性，改善PP抗冲击性能差、耐磨性能差等缺点，获得综合性能优异的PP复合材料，从而拓宽PP的使用范围。
[0013]作为本专利技术优选的实施方式，所述聚丙烯包括均聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯，在230℃、2.16Kg负荷下，聚丙烯的熔体质量流动速率为1
‑
60g/10min，密度为0.89
‑
0.91g/cm3。
[0014]作为本专利技术进一步优选的实施方式，所述均聚聚丙烯在230℃、2.16Kg负荷下的熔体质量流动速率为15
‑
20g/10min。
[0015]作为本专利技术更进一步优选的实施方式，所述均聚聚丙烯在230℃、2.16Kg负荷下的熔体质量流动速率为17g/10min。
[0016]作为本专利技术进一步优选的实施方式，所述无规共聚聚丙烯在230℃、2.16Kg负荷下的熔体质量流动速率为10
‑
13g/10min。
[0017]作为本专利技术更进一步优选的实施方式，所述无规共聚聚丙烯在230℃、2.16Kg负荷下的熔体质量流动速率为11.6g/10min。
[0018]作为本专利技术进一步优选的实施方式，所述嵌段共聚聚丙烯在230℃、2.16Kg负荷下的熔体质量流动速率为28
‑
32g/10min。
[0019]作为本专利技术更进一步优选的实施方式，所述嵌段共聚聚丙烯在230℃、2.16Kg负荷下的熔体质量流动速率为30g/10min。
[0020]作为本专利技术进一步优选的实施方式，所述均聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯的质量比为均聚聚丙烯：无规共聚聚丙烯：嵌段共聚聚丙烯＝(2
‑
4)：(1
‑
2)：(4
‑
6)。
[0021]作为本专利技术进一步优选的实施方式，所述均聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯的质量比为均聚聚丙烯：无规共聚聚丙烯：嵌段共聚聚丙烯＝3：2：5。
[0022]按单体种类，聚丙烯可分为均聚聚丙烯和共聚聚丙烯；按聚丙烯分子中甲基(—CH3)的空间位置不同，聚丙烯可分为等规、间规和无规三类。本专利技术的专利技术发现，包括等规、间规和无规三类聚丙烯，制得的产品性能的最优，而且不同溶体流动速率的原料组合使用，可拓宽加工温度范围，减少能耗。
[0023]作为本专利技术优选的实施方式，所述超高分子量聚乙烯的黏均分子量大于等于6.0
×
106g/mol。
[0024]作为本专利技术进一步优选的实施方式，所述超高分子量聚乙烯的黏均分子量为6.0
×
106‑
107g/mol。
[0025]作为本专利技术更进一步优选的实施方式，所述超高分子量聚乙烯的黏均分子量为6.2
×
106g/mol。
[0026]超高分子量聚乙烯UHMWPE是相对分子量在150万以上的线型聚乙烯，其分子量大和分子链长，使其具有优异的综合性能，如其具有冲击性能优异、摩擦系数小、耐磨性好等优点。将PP和UHMWPE进行共混，可使得PP的冲击性能(韧性)和耐磨性能(硬度)得到提升，获得性能优异的PP/UHMWPE共混材料。本专利技术的超高分子量聚乙烯UHMWPE黏均分子量大于6.0
×
106g/mol。随着分子量的增大，使得UHMWPE的高粘度限制了PP与UHMWPE的相分离作用，故随着分子量的增加，体系冲击性能提升更加明显。
[0027]作为本专利技术优选的实施方式，所述白油的比重为0.82，粘度指数为24
‑
28。
[0028]PP和UHMWPE相容性较差，两者的界面张力大，粘结作用弱，故UHMWPE的添加虽然能改善PP的性能，但效果不明显。白油是烃类的液体混合物，主要成分为C16
‑
C31的正异构烷烃混全物，本专利技术采用白油作为注塑用聚丙烯母粒中UHMW本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种注塑用聚丙烯母粒，其特征在于，包括如下组分：聚丙烯、超高分子量聚乙烯、白油、无机纳米刚性粒子、改性剂、抗氧剂和加工助剂；所述聚丙烯的质量份数为60
‑
80份，所述超高分子量聚乙烯质量份数为20
‑
40份；以聚丙烯和超高分子量聚乙烯的总质量含量为100％计，所述白油的质量百分含量为10
‑
20％，所述无机纳米刚性粒子的质量百分含量为3
‑
5％，所述改性剂的质量百分含量为0.5
‑
1.2％，所述抗氧剂的质量百分含量为0.2
‑
0.4％，所述加工助剂的质量百分含量为0.4
‑
1％；所述改性剂为聚氧乙烯烷基酚基醚和聚乙二醇单油酸酯中的至少一种。2.如权利要求1所述的注塑用聚丙烯母粒，其特征在于，所述聚丙烯包括均聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯，在230℃、2.16Kg负荷下，聚丙烯的熔体质量流动速率为1
‑
60g/10min，密度为0.89
‑
0.91g/cm3。3.如权利要求2所述的注塑用聚丙烯母粒，其特征在于，所述均聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯的质量比为均聚聚丙烯：无规共聚聚丙烯：嵌段共聚聚丙烯＝(2
‑
4)：(1
‑
2)：(4
‑
6)。4.如权利要求1所述的注塑用聚丙烯母粒，其特征在于，所述无机纳米刚性粒子包括纳米滑石粉、纳米高岭土、球形纳米氧化铝和纳米二氧化钛中的至少一种。5.如权利要求4所述的注塑用聚丙烯母粒，其特征在于，所述纳米滑石粉、纳米高岭土、球形纳米氧化铝和纳米二氧化钛的质量比为纳米滑石粉：纳米高岭土：球形纳米氧化铝：纳米二氧化钛＝(0.5
‑
5):(0.2
‑
3):(0.1
‑
2):1。6.如权利要求4所述的注塑用聚丙烯母粒，其特征在于，所述纳米滑石粉的平均粒径为10
‑
100nm；所述纳米高岭土的平均粒径为50
‑
90nm，比...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚春生，
申请(专利权)人：盘锦海兴科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：