[發明專利]一種耐超低溫沖擊聚丙烯組合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201811137772.4
• 申請日: 2018-09-28
• 公開（公告）號: CN110964257B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 張琦;李俊杰;尹華;初立秋;徐萌;陳若石;侴白舸;張師軍
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C08L23/14
• 分類號: C08L23/14;C08L51/06;C08L53/02;C08K3/26;C08K5/51
• 代理公司: 北京知舟專利事務所(普通合伙) 11550
• 代理人: 周媛

本發明涉及一種耐超低溫沖擊聚丙烯組合物及其制備方法。所述組合物包括如下重量份數的組分：聚丙烯100份、聚丙烯接枝物10～25份、彈性體15～50份、無機填料4～10份、成核劑0.2～1.2份和抗氧劑。本發明通過改性后聚丙烯接枝物與彈性體復合增韌的方式提高組合物在低溫條件下的沖擊性能，聚丙烯接枝物的加入既作為相容劑又可起到增韌的效果。聚丙烯組合物具有良好的超低溫(?40℃)沖擊韌性，并保持良好的拉伸和彎曲性能，可廣泛應用于汽車、家電及建筑材料等領域。

技術領域

本發明涉及聚丙烯材料領域，更具體地說，是涉及一種耐超低溫沖擊聚丙烯組合物及其制備方法。

背景技術

聚丙烯是目前應用最為廣泛的通用塑料之一，具有優良的耐化學腐蝕性、良好的加工性能和價格低廉等優點而廣泛應用于汽車工業、家電及建筑行業等領域。但聚丙烯材料存在低溫脆性較差的缺點，聚丙烯制品的低溫耐沖擊性能差，限制其在低溫環境下的使用，因此迫切需要提高聚丙烯材料的耐低溫沖擊性能。

為了提高聚丙烯的低溫韌性，通常采用添加彈性體來改善聚丙烯材料的低溫脆性，專利CN103665570A公開了一種由聚丙烯、彈性體與氧化二異丙苯交聯的XPOE和填充增強劑組成的耐超低溫聚丙烯組合物。專利CN104530574A公開了一種耐應力開裂及低溫沖擊的聚丙烯組合物及其制備方法，其超低溫缺口沖擊強度為2～4KJ/m²。專利CN106832575A公開了一種由樹脂A、聚烯烴彈性體、填充增強劑、低溫改性劑、抗菌劑和助劑組成的聚丙烯組合物，該組合物具有良好的低溫沖擊韌性。但添加大量的增韌劑會顯著降低聚丙烯的材料強度，提高材料成本，且目前尚未獲得足夠高的低溫沖擊韌性和良好剛性結合的聚丙烯材料。因此，為滿足低溫環境對高性能聚丙烯材料的使用需求，研究開發耐超低溫聚丙烯材料具有非常廣闊的市場前景。

發明內容

為了克服現有技術中聚丙烯材料的力學性能尤其是低溫和超低溫環境下沖擊性能差的問題，本發明公開了一種高抗沖耐低溫的聚丙烯組合物材料及其制備方法。

本發明的目的之一是提供一種耐超低溫抗沖擊聚丙烯組合物，是由包括以下組分的原料制備得到：聚丙烯、聚丙烯接枝物、彈性體、無機填料、成核劑和抗氧劑，其中以重量份數計，

所述聚丙烯優選為共聚聚丙烯，其中乙烯含量為7～15％。

所述聚丙烯接枝物優選為苯乙烯接枝聚丙烯，接枝苯乙烯單體的聚丙烯采用共聚聚丙烯，乙烯含量為7～15％，苯乙烯接枝率為10～15％。在230℃×2.16kg測試條件下，聚丙烯接枝物的熔體流動速率為3～60g/10min。

所述彈性體優選自苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物中的至少一種，更優選為苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物，密度為0.91～0.93g/cm³，數均分子量范圍為150000～200000。

所述無機填料粒徑范圍優選為1～10μm，優選自碳酸鈣、滑石粉、硫酸鋇、硫酸鈣、蒙脫土中的至少一種。

所述成核劑為聚丙烯常用成核劑，優選自取代苯酰胺類成核劑、羧酸金屬鹽類成核劑或稀土配合物成核劑中的至少一種。

所述抗氧劑采用本領域的常規抗氧劑，優選自抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑2246、抗氧劑CA、抗氧劑168、抗氧劑626或抗氧劑636中的至少一種。

所述抗氧劑的用量為常規用量，技術人員可根據實際情況調整。作為優選的，以100重量份聚丙烯為計，抗氧劑為0.1～1份，更優選0.3～0.5份。