CN103289183B - 一种热增强聚丙烯及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于改性聚丙烯技术领域，公开了一种热增强聚丙烯及其制备方法。该聚丙烯由包括以下重量份的原料制成：聚丙烯100份，双马来酰亚胺1-15份，呋喃树脂1-15份，玻璃纤维0-30份和助剂0-10份。制备方法如下：称取100份聚丙烯、1-15份双马来酰亚胺、1-15份呋喃树脂和0-10份助剂，在高速混合机中混合1-5分钟，然后将混合物加入到双螺杆挤出机中，在180-220℃与0-30份玻璃纤维一起混炼挤出造粒，制备得到热增强聚丙烯。与未改性聚丙烯相比，本发明提供的热增强聚丙烯总体性能更好：拉伸强度更大、弯曲性能更好、抗冲击性提高、洛氏硬度提高、耐热性更好。
Description
技术领域
本发明属于改性聚丙烯技术领域，涉及一种热增强聚丙烯及其制备方法。
背景技术
聚丙烯是五大通用塑料之一，在全世界范围内有着非常广泛的应用，是一种性能好、价格低的热塑性塑料。专利99113933.X公开了一种改性聚丙烯，兼具良好的刚性和韧性，同时还具有良好的耐热氧老化性能。不足之处在于这种改性聚丙烯长期在50-90℃使用时，力学性能会有所下降。专利200710171709.8公开了一种耐老化、耐候与耐划伤性能的聚丙烯，此种聚丙烯在50-90℃长期使用时，力学性能同样会有所下降。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种热增强聚丙烯；该聚丙烯中加入的双马来酰亚胺和呋喃树脂能够在50-90℃发生双烯加成反应，提高聚丙烯的力学性能，扩大聚丙烯的应用领域。
本发明的另一个目的是提供一种上述热增强聚丙烯的制备方法。
本发明的技术方案如下：
本发明提供了一种热增强聚丙烯，该聚丙烯由包括以下重量份的原料制成：
聚丙烯100份，
双马来酰亚胺1-15份，
呋喃树脂1-15份，
玻璃纤维0-30份，
助剂0-10份。
所述的玻璃纤维为10-30份。
所述的助剂为3-6份。
所述的双马来酰亚胺为二苯甲烷双马来酰亚胺。
所述的呋喃树脂选自糠醇树脂、糠醛树脂或糠酮树脂中的一种或一种以上。
所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维。
所述的助剂选自抗氧剂、润滑剂、相容剂或着色剂中的一种或一种以上；其中：抗氧剂选自三(2.4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、四(β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯或N，N-双-(3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺中的一种或一种以上；润滑剂选自TR044或丽科腊E中的一种或一种以上；相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯；着色剂选自钛白粉或酞菁蓝中的一种或一种以上。
本发明还提供了一种上述热增强聚丙烯的制备方法，该方法包括以下步骤：称取100份聚丙烯、1-15份双马来酰亚胺、1-15份呋喃树脂和0-10份助剂，在高速混合机中混合1-5分钟，然后将混合物加入到双螺杆挤出机中，在180-220℃与0-30份玻璃纤维一起混炼挤出造粒，制备得到热增强聚丙烯。
本发明同现有技术相比，具有以下优点和有益效果：
1、与未改性聚丙烯相比，本发明提供的热增强聚丙烯总体性能更好：拉伸强度更大、弯曲性能更好、抗冲击性提高、洛氏硬度提高、耐热性更好。
2、当材料在50-90℃环境下长期使用时，未改性聚丙烯力学性能会有所下降，而本发明所得热增强聚丙烯力学性能会有明显提高。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例中所用的一些原材料见表1。
表1
实施例1
称取100份S2040的PP，5份BMI，5份糠醛树脂，0.03份抗氧剂1010，0.03份抗氧剂168，0.03份润滑剂TR044，在高速混合机中混合3分钟，将混合均匀的物料于双螺杆挤出机中挤出造粒。
挤出机温度设置为：I区180℃、II区190℃、III区195℃、IV区200℃、V区205℃、VI区210℃，机头215℃，材料挤出后，经水冷、切粒，粒料在100℃下鼓风干燥3小时，由注塑机制成样条，进行力学性能测试，性能测试结果见表2。
比较例1
称取100份S2040的PP，0.03份抗氧剂1010，0.03份抗氧剂168，0.03份润滑剂TR044，在高速混合机中混合3分钟，将混合均匀的物料于双螺杆挤出机中挤出造粒。
挤出机温度设置为：I区180℃、II区190℃、III区195℃、IV区200℃、V区205℃、VI区210℃，机头215℃，材料挤出后，经水冷、切粒，粒料在100℃下鼓风干燥3小时，由注塑机制成样条，进行力学性能测试，性能测试结果见表2。
实施例2
称取100份S2040的PP，5份BMI，5份糠醛树脂，0.03份抗氧剂1010，0.03份抗氧剂168，0.03份润滑剂TR044，在高速混合机中混合3分钟，将混合均匀的物料于双螺杆挤出机中挤出造粒。
挤出机温度设置为：I区180℃、II区190℃、III区195℃、IV区200℃、V区205℃、VI区210℃，机头215℃，材料挤出后，经水冷、切粒，粒料在100℃下鼓风干燥3小时，由注塑机制成样条，70℃恒温下放置90天后进行测试，性能测试结果见表2。
比较例2
称取100份S2040的PP，0.03份抗氧剂1010，0.03份抗氧剂168，0.03份润滑剂TR044，在高速混合机中混合3分钟，将混合均匀的物料于双螺杆挤出机中挤出造粒。
挤出机温度设置为：I区180℃、II区190℃、III区195℃、IV区200℃、V区205℃、VI区210℃，机头215℃，材料挤出后，经水冷、切粒，粒料在100℃下鼓风干燥3小时，由注塑机制成样条，70℃恒温下放置90天后进行测试，性能测试结果见表2。
表2
从表2可以看出：(1)未加热情况下，热增强聚丙烯力学性能比未改性聚丙烯稍有提高。(2)70℃加热90天后，热增强聚丙烯力学性能明显优于未改性聚丙烯。(3)70℃加热72h后，未改性聚丙烯力学性能小幅下降，热增强聚丙烯力学性能有明显的提高。
实施例3
称取100份S2040的PP，1份BMI，1份糠醇树脂，在高速混合机中混合1分钟，将混合均匀的物料于双螺杆挤出机中挤出造粒。
挤出机温度设置为：I区180℃、II区190℃、III区195℃、IV区200℃、V区205℃、VI区210℃，机头215℃，材料挤出后，经水冷、切粒，即获得本发明所述的热增强聚丙烯。本发明产品在未加热和70℃加热90天条件下的性能测试结果见表3。
实施例4
称取100份S2040的PP，15份BMI，15份糠酮树脂，5份着色剂钛白粉，5份相容剂马来酸酐接枝聚丙烯，在高速混合机中混合5分钟，将混合均匀的物料于双螺杆挤出机中挤出造粒。
挤出机温度设置为：I区180℃、II区190℃、III区195℃、IV区200℃、V区205℃、VI区210℃，机头215℃，材料挤出后，经水冷、切粒，即获得本发明所述的热增强聚丙烯。本发明产品在未加热和70℃加热90天条件下的性能测试结果见表3。
实施例5
称取100份S2040的PP，7份BMI，8份糠醛树脂，3份相容剂马来酸酐接枝聚丙烯，在高速混合机中混合5分钟，将混合均匀的物料于双螺杆挤出机中挤出造粒。
挤出机温度设置为：I区180℃、II区190℃、III区195℃、IV区200℃、V区205℃、VI区210℃，机头215℃，材料挤出后，经水冷、切粒，即获得本发明所述的热增强聚丙烯。本发明产品在未加热和70℃加热90天条件下的性能测试结果见表3。
实施例6
称取100份S2040的PP，3份BMI，3.5份糠醛树脂，6份相容剂马来酸酐接枝聚丙烯，在高速混合机中混合2分钟，将混合均匀的物料与30份玻璃纤维一起在双螺杆挤出机中挤出造粒。
挤出机温度设置为：I区180℃、II区190℃、III区195℃、IV区200℃、V区205℃、VI区210℃，机头215℃，材料挤出后，经水冷、切粒，即获得本发明所述的热增强聚丙烯。本发明产品在未加热和70℃加热90天条件下的性能测试结果见表3。
实施例7
称取100份S2040的PP，7份BMI，3份糠醛树脂，0.02份抗氧剂1010，0.01份抗氧剂168，0.03份润滑剂丽科腊E，4.94份着色剂酞菁蓝，在高速混合机中混合4分钟，将混合均匀的物料于10份玻璃纤维一起在双螺杆挤出机中挤出造粒。
挤出机温度设置为：I区180℃、II区190℃、III区195℃、IV区200℃、V区205℃、VI区210℃，机头215℃，材料挤出后，经水冷、切粒，即获得本发明所述的热增强聚丙烯。本发明产品在未加热和70℃加热90天条件下的性能测试结果见表3。
表3
由表3可以看出，本发明所得热增强聚丙烯在70℃加热90天后，性能有明显提高。
实施例8
称取100份S2040的PP、10份BMI、10份呋喃树脂、2份钛白粉和3份酞菁蓝，在高速混合机中混合5分钟，然后将混合物加入到双螺杆挤出机中，在180-220℃与15份玻璃纤维一起混炼挤出造粒，制备得到本发明所述的热增强聚丙烯。
本发明所得热增强聚丙烯相对普通聚丙烯来说具有更好的长时间耐热性，能够应用于一些普通聚丙烯不能应用的特殊环境下。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种热增强聚丙烯，其特征在于：该聚丙烯由包括以下重量份的原料制成：
2.根据权利要求1所述的热增强聚丙烯，其特征在于：所述的玻璃纤维为10-30份。
3.根据权利要求1所述的热增强聚丙烯，其特征在于：所述的助剂为3-6份。
4.根据权利要求1所述的热增强聚丙烯，其特征在于：所述的双马来酰亚胺为二苯甲烷双马来酰亚胺。
5.根据权利要求1所述的热增强聚丙烯，其特征在于：所述的呋喃树脂选自糠醇树脂、糠醛树脂或糠酮树脂中的一种或一种以上。
6.根据权利要求1所述的热增强聚丙烯，其特征在于：所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维。
7.根据权利要求1所述的热增强聚丙烯，其特征在于：所述的助剂选自抗氧剂、润滑剂、相容剂或着色剂中的一种或一种以上。
8.根据权利要求7所述的热增强聚丙烯，其特征在于：所述的抗氧剂选自三(2.4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯或N,N-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺中的一种或一种以上；所述的润滑剂选自TR044或丽科蜡E中的一种或一种以上；所述的相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯；所述的着色剂选自钛白粉或酞菁蓝中的一种或一种以上。
9.权利要求1、4至8任一所述的热增强聚丙烯的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：称取100份聚丙烯、1-15份双马来酰亚胺、1-15份呋喃树脂和0-10份助剂，在高速混合机中混合1-5分钟，然后将混合物加入到双螺杆挤出机中，在180-220℃与0-30份玻璃纤维一起混炼挤出造粒，制备得到热增强聚丙烯。
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