[發(fā)明專利]聚丙烯注塑制品及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110856785.2
• 申請日: 2021-07-28
• 公開（公告）號: CN113527809A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉振國;宮蕾;陳妍會(huì);夏偉龍;閆浩東
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)寧波研究院
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L53/00;C08K9/12;C08K5/092
• 代理公司: 寧波甬致專利代理有限公司 33228
• 代理人: 李迎春

本發(fā)明提供了一種聚丙烯注塑制品，由以下重量份數(shù)的原料聚合制備得到：聚丙烯60～80份，乙烯?辛烯嵌段共聚物20～40份，負(fù)載β成核劑凹凸棒石0.05～3份，抗氧劑0.2份，硬脂酸鈣0.1份，負(fù)載β成核劑凹凸棒石由化學(xué)負(fù)載方法將β成核劑與凹凸棒石結(jié)合得到；與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的聚丙烯注塑制品低溫韌性好；本發(fā)明還提供一種聚丙烯注塑制品制備方法，通過硅烷偶聯(lián)劑改性凹凸棒石，并將硅烷偶聯(lián)劑改性凹凸棒石與β成核劑進(jìn)行酰胺化反應(yīng)，得到表面均勻負(fù)載β成核劑凹凸棒石，進(jìn)一步提高聚丙烯注塑制品低溫韌性，制得的聚丙烯注塑制品中，25℃下的沖擊強(qiáng)度為54.62kJ/m²，比純聚丙烯注塑制品提高了10倍，?30℃下的沖擊強(qiáng)度為17.69kJ/m²，比純聚丙烯注塑制品提高了4.7倍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及塑料制品材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種聚丙烯注塑制品及其制備方法。

背景技術(shù)

聚丙烯作為五大通用塑料之一，由于具有優(yōu)異的綜合性能、易加工、生產(chǎn)成本低等一系列優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于汽車飾件、家用電器外殼、管材及零部件、食品包裝等民用生活領(lǐng)域。然而，聚丙烯存在一個(gè)明顯的缺點(diǎn)，即韌性差，尤其是低溫韌性，極大地限制了其應(yīng)用拓展。

目前有關(guān)提升聚丙烯低溫韌性的方法主要局限于物理共混，且提升效果有限，-30℃時(shí)的韌性提升效果鮮有報(bào)道。如中國發(fā)明專利CN110343332A，公開了一種高韌性聚丙烯/彈性體復(fù)合材料及制備方法，直接將碳納米管、β成核劑、彈性體和聚丙烯混合攪拌后，熔融共混擠出造粒，雖然可以提高聚丙烯復(fù)合材料低溫韌性，但只公開了-20℃的沖擊強(qiáng)度，提升效果有限。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，本發(fā)明提供了一種低溫韌性好的聚丙烯注塑制品及其制備方法。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種聚丙烯注塑制品，由以下重量份數(shù)的原料聚合制備得到：聚丙烯60～80份，乙烯-辛烯嵌段共聚物20～40份，負(fù)載β成核劑凹凸棒石0.05～3份，抗氧劑0.2份，硬脂酸鈣0.1份，所述負(fù)載β成核劑凹凸棒石由化學(xué)負(fù)載方法將β成核劑與凹凸棒石結(jié)合得到。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的聚丙烯注塑制品原料中，負(fù)載β成核劑凹凸棒石采用化學(xué)負(fù)載方法讓β成核劑與凹凸棒石結(jié)合，由于凹凸棒石具有微觀上的多孔結(jié)構(gòu)，吸附性更強(qiáng)，并且凹凸棒石表面可以與β成核劑以共價(jià)鍵相連，兩者負(fù)載較為緊固，起到協(xié)同增韌的效果，特別是使聚丙烯的低溫韌性顯著提高。

作為優(yōu)選，聚丙烯為等規(guī)聚丙烯，熔體指數(shù)190℃為3g/10min～10g/10min，其中，熔體指數(shù)根據(jù)ASTM D1238(2.16kg負(fù)荷和190℃)測量。采用等規(guī)聚丙烯可以降低基質(zhì)的結(jié)晶度或增加其分子量，可以獲得較低的脆韌轉(zhuǎn)變溫度，從而提高聚丙烯的低溫韌性。

作為優(yōu)選，抗氧化劑由抗氧劑1010和抗氧劑168組成，抗氧劑1010和抗氧劑168的重量比為1：1。

本發(fā)明還提供了一種聚丙烯注塑制品制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.取凹凸棒石加入高速混合機(jī)中高速攪拌，直至凹凸棒石蓬松，然后向高速混合機(jī)中不斷噴入硅烷偶聯(lián)劑的乙醇溶液，繼續(xù)高速攪拌至改性完全，得到硅烷偶聯(lián)劑改性凹凸棒石；

S2.取β成核劑溶解于乙醇中，然后加入硅烷偶聯(lián)劑改性凹凸棒石，機(jī)械攪拌后超聲分散，得到懸浮液；再將懸浮液轉(zhuǎn)入到間歇式固相增粘裝置中進(jìn)行酰胺化反應(yīng)，使懸浮液中的乙醇揮發(fā)，同時(shí)β成核劑熔化并均勻包覆于硅烷偶聯(lián)劑改性凹凸棒石的表面，得到干燥的負(fù)載β成核劑凹凸棒石；

S3.按重量份數(shù)取聚丙烯60～80份、乙烯-辛烯嵌段共聚物20～40份、步驟S3中的負(fù)載β成核劑凹凸棒石0.05～3份、抗氧劑0.2份、硬脂酸鈣0.1份混勻后放入雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，造粒后取出放在鼓風(fēng)烘箱內(nèi)烘干，得到干燥后的粒料，最后將粒料轉(zhuǎn)入注塑機(jī)制備出聚丙烯注塑制品。