[發明專利]剛韌平衡聚丙烯

有效

• 申請號: 201110198285.0
• 申請日: 2011-07-15
• 公開（公告）號: CN102311583A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 沈岳新;黃志杰;左紹文
• 申請（專利權）人: 上海俊爾新材料有限公司;浙江俊爾新材料有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L53/00;C08K13/06;C08K9/04;C08K9/06;C08K3/34;B29B9/06
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明涉及改性聚丙烯材料領域，具體涉及一種剛性和韌性較為平衡的聚丙烯材料及其制備方法。

背景技術

近年來，隨著汽車工業的不斷發展，汽車低成本低油耗輕量化的要求越來越高，促使密度小、防腐性好的塑料材料在車用材料中的比例逐年遞增。汽車造型的設計越來越時尚美觀，這使得塑料零部件的設計追求與車體造型和諧與統一，這就要求汽車塑料零部件的設計向著形狀復雜、壁薄、質量輕的方向發展。因此，用來制造汽車塑料零部件的材料，要求為既具有高流動性、高抗沖性和良好的剛性，又具有較低收縮率的復合材料，以滿足汽車行業日益苛刻的要求。在眾多的塑料材料中，改性聚丙烯材料由于其價格低廉、易加工成型和優良的柔韌性而更受汽車制造廠商的青睞。

聚丙烯，英文名稱：Polypropylene，簡稱：PP，是由丙烯聚合而制得的一種熱塑性樹脂。PP是在汽車用塑料中用量最大的品種，具有密度小、性能好、易加工等優點。但聚丙烯材料的難以獲得優異的剛性和韌性之間的平衡，且低溫脆性和收縮率大等缺點導致其制品耐沖擊性差且易變形，限制了其在汽車上進一步的應用。

公開號為CN?101759911A的中國專利申請中公開了一種具有優異剛韌平衡性的聚丙烯復合材料，按以下重量％的原料配制成：聚丙烯55～95％；硅灰石3～30％；其他無機填料0～10％；增韌劑POE0～20％；抗氧劑0.1～2％；其他助劑0～5.0％；通過在增韌聚丙烯復合材料的基礎配方中添加一種能夠有效彌補增韌所犧牲的剛性的無機填料，從而制備出具有優異剛韌平衡性的聚丙烯復合材料。但硅灰石一般為灰色，難以用在本色或淺色制品中，且硅灰石的針狀結構會引起類似玻纖增強材料的各向異性，硅灰石的取向還會造成制品縱向和橫向性能、收縮等方面的差異。

因此，開發新的適用范圍更廣的剛性和韌性較為平衡的聚丙烯材料(簡稱：剛韌平衡聚丙烯材料)將具有巨大的市場應用前景。

發明內容

本發明提供了一種剛韌平衡聚丙烯，通過特定配方的原料的共混擠出改性加工，使其保持較高剛性(如彎曲模量)的基礎上，提升聚丙烯材料的韌性(如缺口沖擊強度)，解決了聚丙烯材料沖擊強度和彎曲模量同時提高的技術難題，達到剛韌平衡，滿足高檔汽車用改性聚丙烯的應用要求。

一種剛韌平衡聚丙烯，由如下重量百分比的原料制成：

所述的偶聯劑改性低目數滑石粉的制備方法包括：將偶聯劑用適量無水乙醇稀釋后與低目數滑石粉混合均勻，制得偶聯劑改性低目數滑石粉；其中，偶聯劑的重量為低目數滑石粉重量的0.5％～1.5％；

所述的低目數滑石粉的目數為400目～1500目；

所述的高目數滑石粉的目數為2000目～10000目。

為了達到更好的發明效果，優選：

所述的聚丙烯選用高結晶聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯或230℃×2.16kg測試條件下熔體流動速率在1g/10min～50g/10min的均聚聚丙烯中的一種或兩種以上。

所述的嵌段共聚聚丙烯的共聚單體選用乙烯。所述的低目數滑石粉的性能指標最好為：750℃燒失量≤10％，鹽酸不溶物≥90％，硅含量≥50％，％表示重量百分比。

所述的高目數滑石粉的性能指標最好為：750℃燒失量≤3％，鹽酸不溶物≥95％，硅含量≥60％，％表示重量百分比。

所述的增韌劑選用乙烯-辛烯共聚物(POE)，密度為0.86g/cm³～0.88g/cm³，190℃×2.16kg測試條件下熔體流動速率在0.5g/10min～10g/10min。

所述的抗氧劑選用四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧化劑1010)、亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯)酯(抗氧化劑168)、硫代二丙酸硬脂酸酯(DSTP)、硫代二丙酸雙月桂酯(DLTP)、1，3，5-三(3，5-二叔丁基-4-羥基芐基)異氰尿酸(抗氧化劑3114)中的一種或兩種以上。

所述的偶聯劑選用鈦酸酯偶聯劑、硅烷偶聯劑中的一種。

所述的其它添加劑包括顏料、潤滑劑、成核劑、相容劑、光穩定劑等添加劑中的一種或兩種以上。

所述的剛韌平衡聚丙烯的制備方法，包括以下步驟：

將聚丙烯、高目數滑石粉、增韌劑、抗氧劑和其它添加劑混合均勻，放入雙螺桿擠出機主喂料裝置，將偶聯劑改性低目數滑石粉放入雙螺桿擠出機側喂料裝置，經熔融共混擠出冷卻造粒，制得剛韌平衡聚丙烯。