一种高断裂伸长率填充PP复合材料制造技术

本发明专利技术公开了一种高断裂伸长率填充PP复合材料，其组分按重量百分比包括：共聚聚丙烯40-80%，无规聚丙烯5-20%，弹性体0-20%，填充物0-25%，复合增容分散剂1-3%，抗氧剂0.2-0.6%，硅烷偶联剂0.2-0.8%。其优点在于，无规PP具有优异的断裂伸长率，本发明专利技术采用熔指与共聚PP相近的无规PP，可以很大程度地改善共聚PP体系的断裂伸长率，其最低用量需大于5%，否则一方面效果不明显，另一方面由于少量无规PP的加入在注塑过程降低了共聚PP的结晶速度，但经过后期的调节，改性PP的结晶度又慢慢地提高，从而导致改性PP断裂伸长率的先升后降；复合增容分散剂由于其含有高活性的极性基团，不仅能使无机填料得到高度分散，而且能改善体系各组分的相容性，从而有利于体系断裂伸长率的提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚丙烯材料，特别是一种高断裂伸长率填充聚丙烯复合材料。
技术介绍
在众多的塑料中，改性聚丙烯(PP)由于其价格低廉、易加工成型和优良的柔韧性而深受保险杠制造厂商的青睐。对于保险杠而言，通常要求材料必须具有如下性能1.较高的流动性和可加工性，加工后的制品表面无缺陷；2.具有良好的可喷涂性、尺寸稳定性、低温抗冲击性能；3.优异的耐候性。目前越来越多的汽车主机厂开始把断裂伸长率列入关键指标并提出较高的要求，如本田要求其保险杠材料的断裂伸长率大于200%，吉利要求NL-I保险杠材料的断裂伸长率大于150%。断裂伸长率是衡量样条韧性的指标，具有较大的断裂伸长，表征样件抗冲击时有一定的单性伸长，不会立即脆断。因而断裂伸长率大，在同等拉断力条件下，其跌落试验次数可能较多；聚丙烯在改性过程中，通常要添加填充物和助剂，这些物质对聚丙烯断裂伸长率的提高都会有影响。在低熔指配方中(MI < 12g/10min)，断裂伸长率的提高相对容易些，但在高熔指配方中(MI >20 g/10min)，断裂伸长率却很难有较大幅度的提高，并且不稳定；这是由于聚丙烯的熔指与分子量有密切关系，一般熔指高的聚丙烯，其分子量低，容易结晶，从而导致断裂伸长率降低。中国专利CN101768230A公开了一种制备β晶型聚丙烯的方法，并通过加入β成核剂来制备较高断裂伸长率的改性ΡΡ，该方法较一般的挤出成型复杂，且由于β晶型是热力学不稳定、动力学上难生成的一种亚稳定晶型，要实现真正的工业化还有一段距离。中国专利CN1569945公开了一种高流动性纳米滑石粉改性聚丙烯复合材料，通过对纳米级滑石粉的处理，及对聚丙烯树脂的选材和协调各配方组分来解决聚丙烯填充无机填料后带来的冲击强度下降、断裂伸长率下降等难题。虽然说是高流动性，但最终的改性聚丙烯组合物的熔指都没有超过12 g/10min。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种闻断裂伸长率填充PP复合材料，尤其是一种可提闻闻溶指填充PP的断裂伸长率的充PP复合材料。本专利技术所所述的高断裂伸长率填充PP复合材料，其各组分重量百分比为共聚聚丙烯40-80%无规聚丙烯5-20%弹性体0-20%填充物0-25%复合增容分散剂1-3%抗氧剂O. 2-0. 6%娃烧偶联剂O. 2_0· 8%ο其中，所述的共聚聚丙烯，其融指为5 60g/10min,优选熔指10-50 g/10min。所述的无规聚丙烯优选熔融指数与体系中共聚聚丙的熔指相近的无规聚丙烯。所述的弹性体选用乙烯-己烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯-辛烯三元共聚物中的一种或一种以上组合。所述的填充物为滑石粉、碳酸钙、硫酸钡中的一种或一种以上，其超过95%的粒径分布在O. 5-5Mm，优先选择O. 5-lMm。所述的复合增容分散剂为具有多极性基团的大分子高活性物质，官能团度>4。所述的抗氧剂为三(2，4- 二叔丁基苯基)亚磷酸苯酯、N，N’ -双-(3_(3，5_ 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺和四(β - (3，5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、双(2. 4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、硫代二丙酸二(十八)酯中的两种或两种以上组合。所述的娃烧偶联剂为Y _氨丙基二乙氧基娃烧、Y - (2，3)环氧(丙氧基)丙基二甲氧基硅烷和Υ_(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷的一种或一种以上组合。所述复合增容分散剂为含端胺基多元醇酯ΕΚ602或含取代氨端基类多锚固基团的多官能团化合物JL-G02，其中ΕΚ602和JL-G02为商品名。上述高断裂伸长率填充PP复合材料的制备方法，具体步骤为先将无规聚丙烯、共聚聚丙烯、弹性体、复合增容剂、抗氧剂和硅烷偶联剂依次加入高混机中混合，再与填充物一起混匀，经挤出机熔融挤出造粒，挤出温度为18(T220°C。与现有技术相比，本专利技术具有如下特点及优点无规PP具有优异的断裂伸长率，本专利技术采用熔融指数与共聚PP相近的无规PP，可以很大程度地改善共聚PP体系的断裂伸长率，其最低用量需大于5%，否则一方面效果不明显；另一方面由于少量无规PP的加入在注塑过程降低了共聚PP的结晶速度，但经过后期的调节，改性PP的结晶度又慢慢地提高，从而导致改性PP断裂伸长率的先升后降；复合增容分散剂由于其含有高活性的极性基团，不仅能使无机填料得到高度分散，而且能改善体系各组分的相容性，从而有利于体系断裂伸长率的提高。具体实施例方式以下结合实施例对本专利技术作进一步说明，但并不局限于此。实施例I所述组合物由以下以重量百分比计的原料组成共聚聚丙烯40%，无规聚丙烯20%，滑石粉25%，弹性体12. 5%，复合增容分散剂I. 5%，抗氧剂O. 6%，硅烷偶联剂O. 4%。所述的弹性体为乙烯-丁烯共聚物、复合增容分散剂为EK602、抗氧剂由三(2，4- 二叔丁基苯基)亚磷酸苯酯O. 3%和四(β - (3，5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯O. 3%组成、硅烷偶联剂为Y -氨丙基三乙氧基硅烷。其制备步骤为先将无规聚丙烯、共聚聚丙烯、弹性体、复合增容剂、抗氧剂和硅烷偶联剂依次加入高混机中混合，再与填充物一起混匀，经挤出机熔融挤出造粒，挤出温度为18(Γ220 。复合材料的力学性能测试结果见表I。4实施例2所述组合物由以下以重量百分比计的原料组成共聚聚丙烯80%，无规聚丙烯15%，弹性体3%，复合增容分散剂1%，抗氧剂O. 4%，硅烷偶联剂O. 6%。所述的弹性体为乙烯-辛烯共聚物，所述的复合增容分散剂为JL-G02，所述的抗氧剂为三(2，4- 二叔丁基苯基)亚磷酸苯酯O. 2%和双(2. 4- 二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯O. 2%组成，所述的硅烷偶联剂为γ_(2，3)环氧(丙氧基)丙基三甲氧基硅烷。其制备方法同实施例I。复合材料的力学性能测试结果见表I。实施例3所述组合物由以下以重量百分比计的原料组成共聚聚丙烯65%，无规聚丙烯13%，滑石粉10%，弹性体9%，复合增容分散剂2%，抗氧剂O. 4%，硅烷偶联剂O. 6%。所述的弹性体为乙烯-辛烯共聚物，复合增容分散剂为几-G02，抗氧剂为硫代二丙酸二(十八)酯O. 2%和双(2. 4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯O. 2%组成，硅烷偶联剂为Υ_(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。其制备方法同实施例I。复合材料的力学性能测试结果见表I。实施例4所述组合物由以下以重量百分比计的原料组成共聚聚丙烯65% ;无规聚丙烯10% ;滑石粉10%，弹性体12%，复合增容分散剂I. 6%，抗氧剂O. 6%，硅烷偶联剂O. 8%。所述的弹性体为乙烯-丙烯-辛烯三元共聚物，复合增容分散剂为ΕΚ602，抗氧剂为硫代二丙酸二(十八)酯O. 3%和双(2. 4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯O. 3%组成，硅烷偶联剂为Υ_(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。其制备方法同实施例I。复合材料的力学性能测试结果见表I。对比例I其组分由以下以重量百分比计的原料组成共聚聚丙烯60%，滑石粉25%，弹性体12. 5%，复合增容分散剂I. 5%，抗氧剂O. 6%，硅烷偶联剂O. 4%。所述的弹性体为乙烯-丁烯共聚物，复合增容分散剂为ΕΚ602，抗氧剂三(2，4_ 二叔丁基苯基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高断裂伸长率填充PP复合材料，其组分按重量百分比包括：共聚聚丙烯？？？？？？？？？？？？？40？80%无规聚丙烯？？？？？？？？？？？？？？5？20%弹性体？？？？？？？？？？？？？？？？？？0？20%填充物？？？？？？？？？？？？？？？？？？0？25%复合增容分散剂？？？？？？？？？？？1？3%抗氧剂？？？？？？？？？？？？？？？？0.2？0.6%硅烷偶联剂？？？？？？？？？？？？0.2？0.8%所述复合增容分散剂为具有多极性基团的大分子高活性物质，官能团度≥4。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王灿耀，吴国峰，黄达，罗忠富，姜苏俊，陈大华，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，上海金发科技发展有限公司，绵阳东方特种工程塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：