[發明專利]一種玻璃微球填充聚丙烯組合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201911384081.9
• 申請日: 2019-12-28
• 公開（公告）號: CN113045819B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 楊桂生;方永煒;項靈芝;鄒沖;姚晨光;朱敏
• 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;C08L51/06;C08L23/06;C08K13/04;C08K7/28;C08K5/42
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 張夢媚

本發明公開了一種玻璃微球填充聚丙烯組合物及其制備方法，玻璃微球填充聚丙烯組合物由以下組分按重量份制備而成：聚丙烯100份，聚丙烯接枝馬來酸酐3?5份，聚乙烯蠟1?2份，玻璃微球10?35份，十二烷基苯磺酸鈉1?3份，抗氧劑1010 0.05?0.1份，抗氧劑168 0.05?0.1份。本發明采用在聚丙烯中加入十二烷基苯磺酸鈉作，大大增強了聚丙烯與玻璃微珠之間的界面結合能力，可以大幅提高聚丙烯組合物的力學性能；本發明制得的聚丙烯組合物注塑制件具有低密度，質量輕，力學性能優異等特點。

技術領域

本發明屬于高分子復合材料領域，特別涉及一種玻璃微球填充聚丙烯組合物及其制備方法。

背景技術

聚丙烯簡稱PP，是一種無色、無臭、無毒、半透明固體物質。聚丙烯(PP)是一種性能優良的熱塑性合成樹脂，為無色半透明的熱塑性輕質通用塑料。具有耐化學性、耐熱性、電絕緣性、高強度機械性能和良好的高耐磨加工性能等，這使得聚丙烯自問世以來，便迅速在機械、汽車、電子電器、建筑、紡織、包裝、農林漁業和食品工業等眾多領域得到廣泛的開發應用。近年來，隨著我國包裝、電子、汽車等工業的快速發展，極大地促進了我國工業的發展。而且因為其具有可塑性，聚丙烯材料正逐步替代木制產品，高強度韌性和高耐磨性能已逐步取代金屬的機械功能。另外聚丙烯具有良好的接枝和復合功能，在混凝土、紡織、包裝和農林漁業方面具有巨大的應用空間。

玻璃微球是一種中空密閉的正球形、粉沫狀的超輕質填充材料。視粒徑、壁厚其真實密度在0.12～0.60g/cm³之間，粒徑在15～135um之間(內含多種規格)。具有重量輕體積大、導熱系數低、分散性、流動性、穩定性好的優點。另外，還具有絕緣、自潤滑、隔音隔熱、不吸水、耐腐蝕、防輻射、無毒等優異性能。

現有技術中，玻璃微球應用于聚丙烯組合物中時，能夠降低組合物的密度，提高組合物的強度、抗沖擊性能。玻璃微球與聚丙烯界面結合能力差，相容性不好，一般添加常用的偶聯劑KH550、KH570來提高界面的結合力，然而，這些偶聯劑提高微球填充聚丙烯組合物的強度、抗沖擊性能有限，限制了其進一步的應用。

發明內容

本發明的目的是提供一種玻璃微球填充聚丙烯組合物及其制備方法，以解決現有技術中的問題。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種玻璃微球填充聚丙烯組合物，由以下組分按重量份制備而成：

進一步方案，所述聚丙烯在230℃、2.16kg條件下的熔融指數為20-30g/10min。

進一步方案，所述聚丙烯接枝馬來酸酐在230℃、2.16kg條件下的熔融指數為40-60g/10min。

進一步方案，所述聚乙烯蠟為白色粉末狀，粒徑為10-12微米。

進一步方案，所述玻璃微球為中空狀態，壁厚為0.08～0.25g/cm³，粒徑為10～150微米。

本發明的另一個目的是提供上述所述的玻璃微球填充聚丙烯組合物的制備方法，包括如下步驟：

(1)按配比將聚乙烯蠟、玻璃微球、十二烷基苯磺酸鈉加入混合機中進行一次混合，混合溫度為100-120℃，混合速度60-100轉/分鐘，混合1-2分鐘；降至常溫后，加入聚丙烯、聚丙烯接枝馬來酸酐、抗氧劑1010，抗氧劑168進行二次混合，混合速度60-100轉/分鐘，混合3-5分鐘，得到混合物；

(2)將混合物從雙螺桿擠出機的加料口處加入，擠出造粒，制備得到玻璃微球填充聚丙烯組合物。

上述方案中混合速度都不能過快，否則易造成玻璃微球表面形成損傷或凹陷，影響最終組合物的性能。