CN102329453A

CN102329453A - 一种低结晶度的聚丙烯复合物

Info

Publication number: CN102329453A
Application number: CN201110233725A
Authority: CN
Inventors: 杨霄云; 王爱东; 陶四平; 宁凯军; 杨志骅; 肖鹏
Original assignee: MIANYANG DONGFANG SPECIAL ENGINEERING PLASTIC Co Ltd; Kingfa Science and Technology Co Ltd; Shanghai Kingfa Science and Technology Co Ltd
Current assignee: MIANYANG DONGFANG SPECIAL ENGINEERING PLASTIC Co Ltd; Kingfa Science and Technology Co Ltd; Shanghai Kingfa Science and Technology Co Ltd
Priority date: 2011-08-16
Filing date: 2011-08-16
Publication date: 2012-01-25

Abstract

本发明公开了一种低结晶度聚丙烯复合物，其组分按重量百分比包括：聚丙烯50%-70%；改性添加剂7%-20%；偶联剂改性填料15%-30%；抗氧剂0.2%-1.0%；润滑剂0.2%-0.8%；本发明所述低结晶度聚丙烯复合物，其优点在于：聚丙烯复合物的结晶度低(可达到10%-25%)，尺寸稳定性好(可以ABS和PC树脂相当)，而且原材料价廉和易得，可以大大拓宽聚丙烯的应用领域和范围。

Description

一种低结晶度的聚丙烯复合物

技术领域

本发明涉及一种低结晶度聚丙烯复合物，特别是具有高的尺寸稳定性和低温韧性的低结晶度聚丙烯复合物。

背景技术

聚丙烯是五大通用塑料之一，因其来源广泛、质轻价廉，因此广泛应用于汽车、家电、建材、农业、医疗、厨卫和军工等领域。改性聚丙烯的种类很多，用途也十分广泛。由于聚丙烯材料本身具有结晶度高(聚丙烯结晶度约为55%-75%，尺寸稳定性差特点，改性后往往还会出现尺寸波动大、变形严重，加强筋缩痕无法解决等问题，从而大大限制其应用领域。

中国专利200710031005.0公开了一种可电镀的聚丙烯复合物及其制备方法，包括如下组分：聚丙烯树脂、功能性添加剂、功能性填料、抗氧剂、润滑剂，所述聚丙烯为均聚聚丙烯或共聚聚丙烯，所述功能性添加剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物、马来酸酐接枝聚丙烯中的一种或两种混合物，所述功能性填料为重质碳酸钙、轻质碳酸钙、滑石粉、硫酸钡、煅烧高岭土、云母、硅灰石、金属粉末、石墨中的一种或多种，其优点在于，电镀附着力好，但其受温度变化影响较大，其低温性能不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低结晶度聚丙烯复合物。

本发明所述低结晶度聚丙烯复合物，其组分按重量百分比包括：

聚丙烯 50%-70%

改性添加剂 7%-20%

偶联剂改性填料 15%-30%

抗氧剂 0.2%-1.0%

润滑剂 0.2%-0.8%。

在上述聚丙烯复合物中，所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯或共聚聚丙烯。

在上述聚丙烯复合物中，所述改性添加剂优选乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、马来酸酐接枝聚乙烯、乙烯-辛烯共聚物、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、乙丙橡胶、乙烯-丙烯-二烯烃三元共聚物，顺丁橡胶中的一种或几种的混合物。在体系中加入改性添加剂可有效地破坏聚丙烯的结构规整度和对称性，使结晶能力下降，降低聚丙烯的结晶速度和结晶度,同时提高低温韧性。

在上述聚丙烯复合物中，所述偶联剂改性填料优选经改性处理过的重质碳酸钙、轻质碳酸钙、滑石粉、硫酸钡、高岭土、云母、玻璃纤维、玻璃微珠、硅灰石中的一种或几种的复合物。在体系中加入改性填料可使材料具有良好的刚性和提高尺寸稳定性，同时也可降低结晶度。通过精选的硬脂酸和偶联剂复合处理的填料，具有与聚丙烯良好的相容性和结合力，起到了降低了聚丙烯分子链的柔顺性和限制聚丙烯分子链的活动性，从而使结晶能力下降，降低结晶度。

在上述聚丙烯复合物中，所述抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂，主抗氧剂可以选用受阻酚和硫酯类；辅助抗氧剂可以选用亚磷酸盐或酯类等。抗氧剂使聚丙烯在加工使用过程中有良好的稳定性，避免材料发生降解导致性能下降。

在上述聚丙烯复合物中，所述润滑剂优选低分子酯类润滑剂、金属皂类润滑剂。低分子酯类可选用C14-C18的脂肪酸酯，金属皂类可选用硬脂酸锌或硬脂酸钙。润滑剂能降低塑料加工时的能耗，减少在加工过程中内摩擦产生的热量和机械应力，从而提高塑料的热稳定性。

本发明所述的低结晶度的聚丙烯组合物，其优点如下：

1. 与现有的传统的改性聚丙烯(结晶度为35%-55%)和未改性的聚丙烯树脂(结晶度为55%-75%)相比，本发明的聚丙烯复合物的结晶度低(可达到10%-25%)和尺寸稳定性好(可以ABS和PC树脂相当)，由于原材料价廉和易得，可以大大拓宽聚丙烯的应用领域和范围；

2. 对无机粒子的表面进行偶联处理，能够增加其与聚烯烃树脂的相容性。

具体实施方式

下面结合具体实施例来说明本发明，但并不局限于此。

实施例1

将聚丙烯树脂、改性添加剂乙烯-醋酸乙烯共聚物、钛酸酯偶联剂改性处理过的滑石粉预先混合，加入受阻酚类抗氧剂和润滑剂硬酯酸锌后在双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出温度为200℃，所述组分的具体数值列于表1。

实施例2

将聚丙烯树脂、改性添加剂乙烯-辛烯共聚物、改性处理过的滑石粉预先混合，加入受阻酚类抗氧剂和润滑剂脂肪酸酯后在双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出温度为210℃，所述组分的具体数值列于表1。

实施例3

将聚丙烯树脂、改性添加剂乙丙橡胶共聚物、改性处理过的硫酸钡预先混合，加入受阻酚类抗氧剂和润滑剂脂肪酸酯后在双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出温度为220℃，所述组分的具体数值列于表1。

实施例4

将聚丙烯树脂、改性添加剂顺丁橡胶、改性处理过的云母预先混合，加入硫酯类抗氧剂和润滑剂硬脂酸钙后在双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出温度为220℃，所述组分的具体数值列于表1。

实施例5

将聚丙烯树脂、改性添加剂马来酸酐接枝聚乙烯、改性处理过的重质碳酸钙预先混合，加入硫酯类抗氧剂和润滑剂硬脂酸钙后在双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出温度为230℃，所述组分的具体数值列于表1。

实施例6

将聚丙烯树脂、改性添加剂乙烯-乙烯醇共聚物、改性处理过的重质碳酸钙预先混合，加入硫酯类抗氧剂和润滑剂硬脂酸钙后在双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出温度为205℃，所述组分的具体数值列于表1。

实施例7

将聚丙烯树脂、改性添加剂马来酸酐接枝聚乙烯、改性处理过的硅灰石预先混合，加入硫酯类抗氧剂和润滑剂C14脂肪酸酯后在双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出温度为195℃，所述组分的具体数值列于表1。

表1各实施例的组分含量（按重量百分比）

	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5	实施例6	实施例7
								聚丙烯树脂	65	51	60.5	52.5	50	70	54
改性添加剂	19	18	10.5	18.5	19	7	10
								改性填料	15	30	28	28	30	22	35
抗氧剂	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
								润滑剂	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
结晶度（%）	18.5	20.8	15.1	21.0	12.5	24.6	39.4

对上述制得的产品进行性能上的分析，可发现，其结晶度低（12.5%-39.4%）且稳定性好，并具有原料来源广泛，适合工业化生产的优点。

以上实施例，并非对本发明的组合物的含量作任何限制，凡是根据本发明的技术实质或组合物成分或含量对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种低结晶度聚丙烯复合物，其组分按重量百分比包括：

聚丙烯 50%-70%

改性添加剂 7%-20%

偶联剂改性填料 15%-30%

抗氧剂 0.2%-1.0%

润滑剂 0.2%-0.8%。

2.根据权利要求1所述低结晶度聚丙烯复合物，其特征在于：所述改性添加剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、马来酸酐接枝聚乙烯、乙烯-辛烯共聚物、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、乙丙橡胶、乙烯-丙烯-二烯烃三元共聚物,顺丁橡胶中的一种或几种的混合物。

3.根据权利要求1所述低结晶度聚丙烯复合物，其特征在于：所述偶联剂改性填料是采用硬脂酸，硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂中的一种或几种进行处理的。

4.根据权利要求3所述低结晶度聚丙烯复合物，其特征在于：所述偶联剂改性填料为经改性处理过的重质碳酸钙、轻质碳酸钙、滑石粉、硫酸钡、高岭土、云母、玻璃纤维、玻璃微珠、硅灰石中的一种或几种的复合物。

5.根据权利要求1所述低结晶度聚丙烯复合物，其特征在于：所述抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂，主抗氧剂为受阻酚或硫酯类；辅助抗氧剂为亚磷酸盐或酯类。

6.根据权利要求1所述低结晶度聚丙烯复合物，其特征在于：所述润滑剂为低分子酯类润滑剂或金属皂类润滑剂。

7.根据权利要求6所述低结晶度聚丙烯复合物，其特征在于：所述低分子酯类润滑剂可选用C14-C18的脂肪酸酯，金属皂类润滑剂为硬脂酸锌或硬脂酸钙。