[發明專利]一種聚丙烯/三元乙丙橡膠復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410130809.6
• 申請日: 2014-04-02
• 公開（公告）號: CN103910936B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 楊桂生;劉凱
• 申請（專利權）人: 合肥杰事杰新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/16;C08L53/00;C08K5/134;C08K5/526;B29C47/92
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙)34115
• 代理人: 汪貴艷

技術領域

本發明涉及熱塑性彈性體的高分子材料技術領域，尤其涉及一種聚丙烯/三元乙丙橡膠復合材料及其制備方法。

背景技術

為了增強聚丙烯（PP）的韌性，最簡單有效的也是廣泛被使用的方法就是將PP和其它彈性體共混進行改性。這種彈性體包含乙丙橡膠(EPR),三元乙丙橡膠(EPDM)及苯乙烯—乙烯—苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)。

近年來， PP和EPDM物理共混制備的熱塑性彈性體在工業上得到廣泛的應用，但是PP和EPDM之間的界面結合力和相容性均較差，這極大的影響了改性PP材料的性質，并限制了其應用。

乙烯辛烯嵌段共聚物（OBC）是陶氏化學公司研究開發的一種新穎的乙烯辛烯嵌段共聚物，由于OBC的硬段乙烯含量高，可以結晶，并具有更高的熔融溫度；而軟段中辛烯含量高，不具備結晶能力，卻具有較低的玻璃化轉變溫度。

發明內容

本發明的目的在于提供了一種聚丙烯/三元乙丙橡膠復合材料及其制備方法，該復合材料的制備方法簡單易行，且使得制得的復合材料具有良好的力學性能。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種聚丙烯/三元乙丙橡膠復合材料，其特征在于：由下述組分按重量份制備而成：

聚丙烯(PP)50份-80份

三元乙丙橡膠(EPDM)50份-80份

乙烯辛烯嵌段共聚物(OBC) 5份-15份

抗氧劑0.1份-0.5份。

所述的三元乙丙橡膠中乙烯含量為70%。

所述的抗氧劑為四[β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯與三（2，4-二叔丁基苯基）亞磷酸酯按質量比為1：1混合而成。

本發明的另一個目的是提供一種上述聚丙烯/三元乙丙橡膠復合材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）將聚丙烯、三元乙丙橡膠及乙烯辛烯嵌段共聚物分別在80～120℃下干燥烘干8～12小時；

（2）將干燥處理后的聚丙烯、三元乙丙橡膠、乙烯辛烯嵌段共聚物及抗氧劑一起通過高速混合機攪拌10～12分鐘，形成混合物料；

（3）將混合好的混合物料投入到雙螺桿擠出機的料斗中，經熔融、擠出造粒、水冷、切粒及干燥既得產品。

所述的雙螺桿擠出機包含六個區，其中各區溫度及螺桿轉速分別為：

一區溫度70～100℃，二區溫度180～220℃，三區溫度180～230℃，四區溫度180～230℃，五區溫度180～230℃，六區溫度180～230℃，機頭溫度180～230℃；螺桿轉速180～300r/min。

本發明的有益效果：

1.本發明加入的OBC是作為PP/EPDM兩相體系聚合物的表面活性劑，其與PP及EPDM都有很好的相容性，從而增強PP及EPDM兩相界面間作用力。

2. 由于OBC的硬段乙烯含量高，可以結晶，并具有更高的熔融溫度；而軟段中辛烯含量高，不具備結晶能力，卻具有較低的玻璃化轉變溫度。所以OBC的加入還可以增加PP的晶核密度及結晶速率；并且OBC的軟段同PP具有更好的相容性，提高PP改性材料的力學性能。

具體實施方式

下面結合具體的實施例對本發明做一詳細的闡述。

實施例1

（1）將聚丙烯、三元乙丙橡膠及乙烯辛烯嵌段共聚物分別在80℃下干燥烘干8小時；

（2）將干燥處理后的聚丙烯50份、三元乙丙橡膠50份、乙烯辛烯嵌段共聚物5份及四[β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯0.05份、三（2，4-二叔丁基苯基）亞磷酸酯0.05份一起通過高速混合機攪拌10分鐘，形成混合物料；

（3）將混合好的混合物料投入到雙螺桿擠出機的料斗中，經熔融、擠出造粒、水冷、切粒及干燥既得產品。

其中擠出機各區溫度及螺桿轉速分別為：一區溫度70，二區溫度180℃，三區溫度180℃，四區溫度180℃，五區溫度180℃，六區溫度180℃，機頭溫度180℃；螺桿轉速180r/min。

實施例2

（1）將聚丙烯、三元乙丙橡膠及乙烯辛烯嵌段共聚物分別在120℃下干燥烘干12小時；

（2）將干燥處理后的聚丙烯80份、三元乙丙橡膠80份、乙烯辛烯嵌段共聚物15份及四[β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯0.25份、三（2，4-二叔丁基苯基）亞磷酸酯0.25份一起通過高速混合機攪拌12分鐘，形成混合物料；