[發明專利]一種低密度高流動性高模量聚丙烯及其制備方法

無效

• 申請號: 201210386354.5
• 申請日: 2012-10-12
• 公開（公告）號: CN102838806A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 楊儷辰;于翠翠;牛建勛;沈玉海;吳錫忠
• 申請（專利權）人: 南京金杉汽車工程塑料有限責任公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/14;C08K13/06;C08K9/04;C08K9/06;C08K7/08;C08K7/10;C08K3/26;C08K3/24;C08K3/30;C08K3/34
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 朱慶華

一.技術領域：

????本發明涉及一種低密度高流動性高模量聚丙烯及其制備方法

二.背景技術：

??????聚丙烯（PP）具有密度低，機械性能較優異，還有良好的耐應力龜裂、耐疲勞屈服和耐化學品性能，而且有價格便宜，易加工成型等優點。但是PP具有彎曲彈性模量較低的缺點，這一缺點也限制這其在工業中的應用。因此為了使PP在工業中得到良好的應用必須對其進行改性。PP主要改性方法有彈性體增韌PP改性；填料填充增強PP改性；以及利用PP、填料、彈性體三者共同作用增韌增強PP改性研究。

???????目前一般還是采用聚丙烯、彈性體、填料等組分組成，彈性體主要有POE、EVA、EPDM等，填料主要是滑石粉，這種方法可以制備出一定韌性的改性聚丙烯，但聚丙烯中加入這些流動性較差的彈性體時會嚴重影響材料的流動性，另外添加彈性體會大大減小材料的剛性，同時，為了增加材料的剛性，在材料中選擇添加填充劑，但由于填充劑的增加又會使其密度升高，就目前這一現狀，本發明將重點研究一種低密度高流動性高模量的聚丙烯，克服了目前改性聚丙烯中三種性能不能同時兼顧的問題，滿足于國民生產的需求。項目市場前景廣闊，對本地區技術水平提高具有重要意義。

三.發明內容：

???發明目的

本發明提供一種制備方法簡單、成本較低、效果明顯的低密度高流動性高模量聚丙烯及其制備方法。

技術方案

一種低密度高流動性高模量聚丙烯，其特征在于，按質量份數計，由如下組分復配而成：

聚丙烯80-96.9份，無機剛性粒子3-15份，彈性體0.1-5份，偶聯劑0.03-0.45份，潤滑劑0.03-0.45份，抗氧劑0.1-1份。

所述聚丙烯為共聚聚丙烯或均聚與共聚聚丙烯任意比例的混合體。

所述的無機剛性粒子為碳酸鈣晶須、鈦酸鉀晶須、硫酸鈣晶須、鎂鹽晶須、硅灰石、碳酸鈣母粒、云母中至少一種。

所述的偶聯劑為鈦酸酯類偶聯劑、硅烷偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑、超分散劑中至少一種。

所述的彈性體為乙烯辛烯共聚物、EVA、EPDM中至少一種。

所述的潤滑劑為硬脂酸金屬鹽。

低密度高流動性高模量聚丙烯的制備方法，其特征在于按如下步驟制得：

（1）??將無機剛性粒子進行干燥；

（2）??將干燥后的無機剛性粒子與偶聯劑、潤滑劑加入混合機中高速攪拌0.5-30分鐘；

（3）??將攪拌好的無機剛性粒子，偶聯劑，潤滑劑的混合物與聚丙烯、彈性體加入混合機中攪拌0.5-30分鐘；

（4）??將上訴混合后的材料經擠出機擠出、造粒后，即得成品。

有益效果

本發明主要利用偶聯劑，使得基體PP與無機剛性粒子的表面粘結力增強，從而減少POE的使用量，使得剛性減少幅度下降；同時使用效率較高的填充劑，以此減少填充劑的使用量，使得密度增加幅度不大。另外剛性無機粒子的使用，提高了材料的剛性。

四.具體實施方式：

實施例1：

（1）工藝配方

聚丙烯（9829?北京燕山石化,1885?北京燕山石化）80質量份，云母（CX-09?1250目石家莊辰興實業有限公司）15?質量份，彈性體POE（8150?陶氏化學）5質量份，鋁酸酯偶聯劑（JTW-1618?南京經天緯化工有限公司）0.15??質量份，硬脂酸鋅（HCZ01204湖南省邵陽縣有機化工廠）0.15質量份，抗氧劑（1010?臺灣齊巴）0.3?質量份；

????（2）加工工藝

先將15質量份的硅灰石干燥，將干燥后的云母與5質量份的彈性體POE、80質量份的聚丙烯在混合機中高速攪拌0.5-30分鐘，將攪拌好的混合物與0.15質量份的鋁酸酯偶聯劑、0.15質量份的硬脂酸金屬鹽、0.3質量份的抗氧劑在混合機中混合0.5-30分鐘，然后在雙螺桿擠出機上擠出造粒，擠出機的溫度為：一區間220℃，二、三區間225℃，四、五、六、七、八區間230℃，九區間225℃，在三、五、七三個區間進行三級抽真空。經擠出成型制成樣條，按照GB/T9341-2000測試彎曲性能、GB/T1843-1996測試沖擊性能、GB/T1033.1-2008測試密度、GB/T3682-2000測試熔融流動速率。

按此工藝制得改性聚丙烯。其性能見表1。

????實施例2：

工藝配方