CN102108157A - 一种用于气辅成型填充聚丙烯组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于气辅成型填充聚丙烯组合物及其制备方法，该组合物包括以下组分及含量(wt％)：聚丙烯60-90、无机矿物5-30、相容剂1-10、分子量调节剂0.1-1、抗氧剂0.1-0.5、偶联剂0.1-0.5，将上述原料放入高混机中混合2-5min，然后将混合的原料放入螺杆机中挤出造粒，即可以得到用于气辅成型填充聚丙烯组合物。与现有技术相比，本发明具有较高的熔体强度和良好的流动性聚丙烯复合材料，优良的耐化学性，尺寸稳定性好，易成型等特点，可用于气辅注塑成型汽车门把拉手，也可用于加工其他适合气辅注塑成型的汽车零部件等领域。

Description

一种用于气辅成型填充聚丙烯组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种高分子组合物及其制备方法，尤其是涉及一种用于气辅成型填充聚丙烯组合物及其制备方法。

背景技术

聚丙烯生产成本低，密度小，综合力学性能好，易加工，热变形温度高，而且具有良好的化学稳定性和电绝缘性，因而在汽车、家电、家具、化工、包装等领域得到了广泛应用。聚丙烯在汽车方面的应用已经非常广泛，如：汽车保险杠、汽车门板、工具箱、汽车座椅等。由于汽车门把拉手及其它汽车或机电产品都属于外观件，对产品的表面光洁度要求较高。另外，随着节约成本意识的提高和注塑工艺的不断发展，气辅注塑已经被广泛的应用，它要求树脂具有较高的熔体强度同时有较好的流动性。一般的无机矿物改性的聚丙烯由于熔体强度不够或流动性差，其注塑制品表面有明显的熔接痕和流痕，严重影响了其制品的外观，不适合用于气辅注塑。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有高熔体强度，流动性优异，优良的耐化学性，尺寸稳定性好，制品表面好的用于气辅成型填充聚丙烯组合物及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于气辅成型填充聚丙烯组合物，其特征在于，该组合物包括以下组分及含量(wt％)：

聚丙烯          60-90；

无机矿物         5-30；

相容剂           1-10；

分子量调节剂   0.1-1；

抗氧剂       0.1-0.5；

偶联剂       0.1-0.5。

所述的聚丙烯为高结晶聚丙烯。

所述的无机矿物包括滑石粉，粒径为3000-8000目，滑石粉的表面经硅烷偶联剂处理。

所述的滑石粉置于高混机中与硅烷偶联剂混合，控制反应温度100℃，处理时间为5-10min。

所述的相容剂所述的相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，该马来酸酐接枝聚丙烯熔融指数≥80g/10min，接枝率为0.5-1％。

所述的分子量调节剂为以PP为载体，过氧化型2，5-二甲基-2，5二叔丁基过氧化物含量为10％(wt％)的己烷母粒。

所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或几种，所述的受阻酚类抗氧剂包括市售抗氧剂1010，所述的亚磷酸酯类抗氧剂包括市售抗氧剂168。

所述的偶联剂为硅烷偶联剂，包括市售KH550。

一种用于气辅成型填充聚丙烯组合物的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)按照以下组分及含量(wt％)准备原料：

聚丙烯         60-90，

无机矿物        5-30，

相容剂          1-10，

分子量调节剂   0.1-1，

抗氧剂       0.1-0.5，

偶联剂       0.1-0.5；

(2)将上述原料放入高混机中混合2-5min，出料；

(3)控制螺杆机的转速为180-600rpm，温度为200-240℃，将混合的原料放入螺杆机中挤出造粒，即可以得到用于气辅成型填充聚丙烯组合物。

与现有技术相比，本发明采用聚丙烯作为基体树脂，制得一种适合气辅成型填充聚丙烯复合材料，具有较高的熔体强度和良好的流动性聚丙烯复合材料，优良的耐化学性，尺寸稳定性好，易成型等特点，可用于气辅注塑成型汽车门把拉手，也可用于加工其他适合气辅注塑成型的汽车零部件等领域。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

一种用于气辅成型填充聚丙烯组合物的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)按照以下组分准备原料：75.6kg高结晶聚丙烯、20kg滑石粉、3kg相容剂、0.5kg分子量调节剂、0.4kg抗氧剂、0.5kg偶联剂。其中相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯；分子量调节剂为以PP为载体，过氧化型2，5-二甲基-2，5二叔丁基过氧化物含量为10％(wt％)的己烷母粒；抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168按重量比为1∶1的混合物；偶联剂为硅烷偶联剂KH550，滑石粉表面经该硅烷偶联剂处理，将滑石粉置于高混机中与硅烷偶联剂混合，控制反应温度100℃，处理时间为5min。

(2)将上述原料放入高混机中混合3min，出料，得到混合物。

(3)控制螺杆机的转速为180-600rpm，温度为200-240℃，将混合物放入螺杆机中挤出造粒，即可以得到用于气辅成型填充聚丙烯组合物。

实施例2

一种用于气辅成型填充聚丙烯组合物的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)按照以下组分准备原料：65.1kg高结晶聚丙烯、30kg滑石粉、3kg相容剂、1kg分子量调节剂、0.4kg抗氧剂、0.5kg偶联剂。其中相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯；分子量调节剂为以PP为载体，过氧化型2，5-二甲基-2，5二叔丁基过氧化物含量为10％(wt％)的己烷母粒；抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168按重量比为1∶1的混合物；偶联剂为硅烷偶联剂KH550，滑石粉表面经该硅烷偶联剂处理，滑石粉置于高混机中与硅烷偶联剂混合，控制反应温度100℃，处理时间为10min。

(2)将上述原料放入高混机中混合3min，出料，得到混合物。

(3)控制螺杆机的转速为180-600rpm，温度为200-240℃，将混合物放入螺杆机中挤出造粒，即可以得到用于气辅成型填充聚丙烯组合物。

对实施例1及实施例2制得的样品依据力学性能测试ASTM标准进行性能测试，得到的结果如表1所示。

表1

项目	实施例1	实施例2
			拉伸强度Mpa	28	32
延伸率％	40	25
			弯曲强度Mpa	36	45
抗弯模量Mpa	1700	2300
			冲击强度KJ/M2	40	30
熔融指数g/10min	30	40

实施例3

一种用于气辅成型填充聚丙烯组合物的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)按照以下组分及含量准备原料：60kg高结晶聚丙烯、5kg无机矿物、10kg相容剂、0.1kg分子量调节剂、0.1kg抗氧剂1076、0.1kg硅烷偶联剂KH550。其中无机矿物为滑石粉，粒径为3000目，滑石粉的表面经偶联剂处理，滑石粉置于高混机中与硅烷偶联剂混合，控制反应温度100℃，处理时间为8min；相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，该相容剂的熔融指数为40g/10min，接枝率为0.5％；分子量调节剂为以PP为载体，过氧化型2，5-二甲基-2，5二叔丁基过氧化物含量为10％(wt％)的己烷母粒。

(2)将上述原料放入高混机中混合2min，出料。

(3)控制螺杆机的转速为180rpm，温度为240℃，将混合的原料放入螺杆机中挤出造粒，即可以得到用于气辅成型填充聚丙烯组合物。

实施例4

一种用于气辅成型填充聚丙烯组合物的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)按照以下组分及含量准备原料：90kg高结晶聚丙烯、30kg无机矿物、1kg相容剂、1kg分子量调节剂、0.5kg抗氧剂168、0.5kg硅烷偶联剂KH550。其中无机矿物为滑石粉，粒径为8000目，滑石粉的表面经偶联剂处理，滑石粉置于高混机中与硅烷偶联剂混合，控制反应温度100℃，处理时间为10min；相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，该相容剂的熔融指数为40g/10min，接枝率为0.5％；分子量调节剂为以PP为载体，过氧化型2，5-二甲基-2，5二叔丁基过氧化物含量为10％(wt％)的己烷母粒。

(2)将上述原料放入高混机中混合5min，出料。

(3)控制螺杆机的转速为600rpm，温度为200℃，将混合的原料放入螺杆机中挤出造粒，即可以得到用于气辅成型填充聚丙烯组合物。

Claims (9)

1.一种用于气辅成型填充聚丙烯组合物，其特征在于，该组合物包括以下组分及含量(wt％)：

聚丙烯         60-90；

无机矿物        5-30；

相容剂          1-10；

分子量调节剂   0.1-1；

抗氧剂       0.1-0.5；

偶联剂       0.1-0.5。

2.根据权利要求1所述的一种用于气辅成型填充聚丙烯组合物，其特征在于，所述的聚丙烯为高结晶聚丙烯。

3.根据权利要求1所述的一种用于气辅成型填充聚丙烯组合物，其特征在于，所述的无机矿物包括滑石粉，粒径为3000-8000目，滑石粉的表面经硅烷偶联剂处理。

4.根据权利要求3所述的一种用于气辅成型填充聚丙烯组合物，其特征在于，所述的滑石粉置于高混机中与硅烷偶联剂混合，控制反应温度100℃，处理时间为5-10min。

5.根据权利要求1所述的一种用于气辅成型填充聚丙烯组合物，其特征在于，所述的相容剂所述的相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，该马来酸酐接枝聚丙烯熔融指数≥80g/10min，接枝率为0.5-1％。

6.根据权利要求1所述的一种用于气辅成型填充聚丙烯组合物，其特征在于，所述的分子量调节剂为以PP为载体，过氧化型2，5-二甲基-2，5二叔丁基过氧化物含量为10％(wt％)的己烷母粒。

7.根据权利要求1所述的一种用于气辅成型填充聚丙烯组合物，其特征在于，所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或几种，所述的受阻酚类抗氧剂包括市售抗氧剂1010，所述的亚磷酸酯类抗氧剂包括市售抗氧剂168。

8.根据权利要求1所述的一种用于气辅成型填充聚丙烯组合物，其特征在于，所述的偶联剂为硅烷偶联剂，包括市售KH550。

9.一种用于气辅成型填充聚丙烯组合物的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)按照以下组分及含量(wt％)准备原料：

聚丙烯         60-90，

无机矿物        5-30，

相容剂          1-10，

分子量调节剂   0.1-1，

抗氧剂       0.1-0.5，

偶联剂       0.1-0.5；

(2)将上述原料放入高混机中混合2-5min，出料；

(3)控制螺杆机的转速为180-600rpm，温度为200-240℃，将混合的原料放入螺杆机中挤出造粒，即可以得到用于气辅成型填充聚丙烯组合物。