抗冲击和抗拉伸的β-晶型聚丙烯复合材料及其制备方法和应用技术

技术编号:9526294 阅读:101 留言:0更新日期:2014-01-02 12:36
本发明专利技术提供了一种抗冲击和抗拉伸的β-晶型聚丙烯复合材料及其制备方法和应用,该复合材料由均聚聚丙烯或/和嵌段共聚聚丙烯、β-晶型成核剂、硬脂酸钙、四(甲撑氢化肉桂酸3,5-二-叔丁基氢氧基酯)甲烷、亚磷酸三(2,4-二-叔丁基苯基)酯和填料组成,制备方法为用挤出机熔融挤出造粒,挤出造粒机进料端到挤出机头各段温度为100℃/145℃/190℃/215℃/225℃/205℃/190℃,获得的β-晶型聚丙烯复合材料抗冲击和抗拉伸效果好,能够用作给水管的材料。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种抗冲击和抗拉伸的β-晶型聚丙烯复合材料及其制备方法和应用,该复合材料由均聚聚丙烯或/和嵌段共聚聚丙烯、β-晶型成核剂、硬脂酸钙、四(甲撑氢化肉桂酸3,5-二-叔丁基氢氧基酯)甲烷、亚磷酸三(2,4-二-叔丁基苯基)酯和填料组成,制备方法为用挤出机熔融挤出造粒,挤出造粒机进料端到挤出机头各段温度为100℃/145℃/190℃/215℃/225℃/205℃/190℃,获得的β-晶型聚丙烯复合材料抗冲击和抗拉伸效果好,能够用作给水管的材料。【专利说明】抗冲击和抗拉伸的β-晶型聚丙烯复合材料及其制备方法和应用
本专利技术属于聚丙烯复合材料领域,特别涉及抗冲击和抗拉伸的β -晶型聚丙烯复合材料及其该复合材料的制备方法和应用。
技术介绍
聚丙烯(PP)是一种产量大、用途广、价廉易得的通用型树脂,可开发的领域十分广泛。近年来,PP高性能化技术的研究尤其活跃,如嵌段共聚合、高结晶化、高分子量化、合金化、复合化、交联、形态控制等。全同立构聚丙烯(iPP)是一种复杂的多晶型聚合物,在不同的结晶条件下可生成α、β、Y、δ和准晶态五种不同形态的球晶结构。在通常条件下,PP主要结晶成α -晶型,因此商品聚丙烯通常就是α -晶型ρρ。α -晶型属于单斜晶系,α-晶型中片晶是从球晶中心沿径向放射性向外生长(图1),α-晶型PP具有耐热性好,加工方便,可回收,可热熔连接等优点,但其韧性较差,需要改进。与α-晶型PP相比,β_晶型PP具有良好的韧性和较高的热变形温度,因此受到人们的广泛关注。而β_晶型需要在特定条件下制备,在β_晶型中,片晶呈捆束状或卷心菜状,即由球晶中心平行集结成束然后向外支化生长(图2)。α-晶型和β_晶型的结构差异至使它们力学性能存在差异,因此a -PP和β -PP的力学性能也存在差异,具体如表1所示。表1.a -PP和β -PP力学性能的差异【权利要求】1.抗冲击和抗拉伸的β-晶型聚丙烯复合材料,其特征在于:按重量份计包括均聚聚丙烯或/和嵌段共聚聚丙烯75~95份、β -晶型成核母料5~25份、硬脂酸钙0.05份、四(甲撑氢化肉桂酸3,5-二-叔丁基氢氧基酯)甲烷0.1份、亚磷酸三(2,4_ 二-叔丁基苯基)酯0.1份和填料O~50份。2.根据权利要求1所述的β-晶型聚丙烯复合材料,其特征在于:所述填料为O~10份的滑石粉或O~50份的碳酸钙母料。3.根据权利要求2所述的β-晶型聚丙烯复合材料,其特征在于:所述滑石粉的平均粒径≤12 μ m。4.根据权利要求2所述的β-晶型聚丙烯复合材料,其特征在于:所述碳酸钙母料中碳酸钙的重量百分比为75~80%。5.根据权利要求4所述的β-晶型聚丙烯复合材料,其特征在于,所述碳酸钙母料呈纺锤形纤维结构,长径1.2~1.7 μ m,短径0.3~0.4 μ m,平均粒径0.9 μ m。6.根据权利要求5所述的β-晶型聚丙烯复合材料,其特征在于,所述碳酸钙母料由以下方法制备:将碳酸钙用碳原子数为18~26的饱和羧酸进行表面包覆处理,然后与熔融指数ΜΙ0.2-0.3g/10min的线性低密度聚乙烯熔融混合,挤出造粒即得。7.根据权利要求1所述的晶型聚丙烯复合材料,其特征在于:所述均聚聚丙烯的等规度IR τ >0.9,在2300C /2.16kg负荷下的熔体流动速率MFR为0.2~0.3g/10min,拉伸模量≥1500MPa, -20°C的缺口落锤冲击强度≥3.5KJ/m2 ; 所述嵌段共聚聚丙烯中丙烯重量百分比为90.0~99.9%,α -烯烃的重量百分比为0.1~10%,等规度IR τ >0.9,在230°C /2.16kg负荷下的熔体流动速率MFR为0.2~0.3g/10min,拉伸模量≥1400MPa, -20°C的缺口落锤冲击强度≥3.8KJ/m2。8.根据权利要求1-7任一项所述的β-晶型聚丙烯复合材料,其特征在于:所述β-晶型成核母料按重量份计由均聚聚丙烯或嵌段共聚聚丙烯98.0~99.8份和亚氨酸钙0.2~2.0份组成。9.权利要求1~8任一项所述β-晶型聚丙烯复合材料的制备方法,其特征在于:将配方量的均聚聚丙烯或/和嵌段共聚聚丙烯、β_晶型成核母料、硬脂酸钙、四(甲撑氢化肉桂酸3,5- 二-叔丁基氢氧基酯)甲烷、亚磷酸三(2,4- 二 -叔丁基苯基)酯和填料混合后,用单螺杆挤出机熔融挤出造粒,从进料端到挤出机头各段温度为100°C/145°C/190°C /215°C /225°C /205°C /190°C。10.权利要求1~8任一项所述β-晶型聚丙烯复合材料在制备给水管材料中的应用。【文档编号】C08K13/02GK103483688SQ201310481217【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年10月15日 优先权日:2013年10月15日 【专利技术者】付志敏, 赵劲松, 李贤梅 申请人:重庆顾地塑胶电器有限公司, 顾地科技股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
抗冲击和抗拉伸的β?晶型聚丙烯复合材料,其特征在于:按重量份计包括均聚聚丙烯或/和嵌段共聚聚丙烯75~95份、β?晶型成核母料5~25份、硬脂酸钙0.05份、四(甲撑氢化肉桂酸3,5?二?叔丁基氢氧基酯)甲烷0.1份、亚磷酸三(2,4?二?叔丁基苯基)酯0.1份和填料0~50份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:付志敏赵劲松李贤梅
申请(专利权)人:重庆顾地塑胶电器有限公司顾地科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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