CN103724815A - 一种耐超低温苛刻环境的高性能pp聚合物及其制备方法和应用 - Google Patents

一种耐超低温苛刻环境的高性能pp聚合物及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物，其原料配方由抗氧剂、耐寒剂1、耐寒剂2、PP组成。对产品的各项测试表明，本发明的一种耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物具有优异的耐超低温性能及耐老化性能，尤其适用于在寒冷地区的电子元件、智能电表壳体、电器零件端子排、军用特种箱体、地板、装饰板、电机零件、照明设备、家用电器外壳、电器内胆、热水器内部结构、风力发电机扇叶和转子、汽车构造零件和内饰、船舶构造零件及内饰制造中的应用制造中的应用。

Description

一种耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及PP聚合物材料领域，具体涉及一种耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物及其制备方法和应用。
背景技术
聚丙烯（PP）是是一种高密度、无侧链、高结晶的线性聚合物，相对于普通的塑料材料，常温下的抗冲击性能较高，同时具有耐热、耐腐蚀等优点，通常可用作军用特种箱体、地板、装饰板、电机零件、照明设备、家用电器外壳及汽车构造零件和内饰的制备原料。但现有的PP材料耐低温性能较差，使所制得的这些产品容易在超低温（-50℃以下）环境下表现出容易应力易开裂、对缺口冲击敏感、耐磨性差、流动性差、易老化等缺点，产品可靠性不足。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的之一是提供一种可耐受超低温苛刻环境的PP聚合物。
本发明的另一目的是提供一种可大规模推广、提高上述PP聚合物性能的制备方法。
本发明的另一目的是提供一种上述PP聚合物的应用。
本发明的第一个目的通过以下方式实现：
一种耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物，其原料配方由如下重量份的各组分组成：
抗氧剂              0.3-1.5份；
耐寒剂1              10-15份；
耐寒剂2              4-8份；
PP                     77.5-84.9份；
所述抗氧剂为抗氧剂B215；所述耐寒剂1为美国陶氏所产的POE8150；所述耐寒剂2为UHMWPE，其全称为Ultra-high molecular weight PE,即分子量在150万以上的聚乙烯；所述PP为共聚PP。
所述共聚PP为任一种市售产品。优选的，本发明的共聚PP可以是丙烯单体与乙烯单体的共聚物。
所述抗氧剂为抗氧剂B215为市售产品，是抗氧剂1010和抗氧剂168的混合物。在本发明中，抗氧剂B215可有效提高所述原料配方中各成分的加工稳定性，并提高所制得的耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物的抗氧化性能，从而延长产品的使用寿命。
所述耐寒剂1为上述增韧剂为美国陶氏所产的POE8150主要成份是一种乙烯辛烯共聚物，在本发明中可提高PP聚合物的抗冲击能力，尤其是低温下的抗冲击能力。POE8150具有良好的流动性，故能够充分与本发明原料配方中的各种原料和助剂充分混融。
上述抗磨损增韧剂UHMWPE全称为Ultra-high molecular weight PE,即分子量在150万以上的聚乙烯，具有较强的耐磨性及自润滑性能。但其作为助剂添加至塑料材料中时，往往会降低产品达流动性，导致产品难以加工。此外，UHMWPE通常会降低耐寒剂的效用，添加了UHMWPE的PP聚合物通常会表现出较大的脆性，容易老化，低温之下抗冲击性能差，使PP聚合物在低温环境中易碎。发明人在研究中发现，向添加了UHMWPE的PP聚合物的原料配方中引入耐寒剂POE8150，并对UHMWPE和耐寒剂POE8150的用量进行优化，所制成PP聚合物意外地表现出耐超低温的性能。但发明人发现，当UHMWPE分子量为200万-260万时，本发明的PP聚合物在-70℃的超低温环境中缺口冲击强度(1/9")为80 J/m，常温下其缺口冲击强度(1/8")更能达到500J/M。
上述一种耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物的制备方法，其具体包括如下步骤：按照上述的比例将抗氧剂、耐寒剂1、耐寒剂2、PP装入搅拌机中反复搅拌混合均匀后送入双螺杆挤出机中，在190-230℃的温度下熔融混炼，所得熔体由双螺旋挤出机挤出后经水槽冷却，引入切粒机进行切粒操作，所得粒料即为所述耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物。
所述反复搅拌是指反复搅拌三次，每次搅拌时间为30-50分钟。所述搅拌机的转速为700-900转/分。
提高搅拌机的转速可使各原料组分混合更充分从而获得质地均匀的产品。但对于某些原料来说，过慢的搅拌速度难以使其充分混合，过高的搅拌转速容易导致其自身结构的裂解。上述搅拌机的转速是发明人根据本发明各种原料组分的物性而优选的，在此范围内，既能保证原料的各组分能够混合均匀，又能有效防止原料发生裂解而失效。所述反复搅拌是指交替改变搅拌机的搅拌方向，如此便能够在不增加转速的情况下进一步促进各原料组分的混合。本发明的熔炼温度是根据各类原料的性质选定的，在该温度范围内，各类原料均可熔化彻底而得以充分混融，不因温度过低而熔融混炼不彻底，且不易因温度过高而裂解、变质。原料只有得到充分混融结合，才能协同作用获得本发明所追求的优质性能。
所述双螺旋挤出机的转速为300-550转/分。
所述熔体由双螺旋挤出机挤出后经水槽冷却时，所用水槽温度为60-75℃。
由于产品的性质不同，其冷却水温也各不一致。一般来说，升高水槽内的水温能够缩减粒料间的空隙使其不易碎裂，但过高的水温将导致粒料粘结，影响产品品质及外观。因此在本发明中，设计人根据双螺旋挤出机的转速、熔体的性质设计出上述的水槽水温范围，在该温度范围内生产出的本发明产品粒料间隙适中、不易粘结，具有良好的加工性能。
所述切粒机的转速为500-800转/分。
本发明设计人在研究实践中发现，切粒机转速过高会使粒料体积过小在后续的拉条工序中容易断裂，而切粒机转速过慢时则会是粒料肥大，影响最终粒料美观的同时还会加大粒料应用中的加工难度。而每一种成分的粒料均有其适宜的粒料大小，对于本发明而言，500-800转/分的切粒机的转速能够最大程度地提升本发明产品的外观及加工性能。
对产品的各项测试表明，本发明的一种耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物具有优异的耐低温性能，在超低温苛刻环境中表现出优于现有技术的韧性及缺口抗冲击性能，在-70℃的超低温环境中缺口冲击强度(1/9")为80 J/m；此外本发明的耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物还表现出优异的耐老化性能，尤其适用于在寒冷地区的电子元件、智能电表壳体、电器零件端子排、军用特种箱体、地板、装饰板、电机零件、照明设备、家用电器外壳、电器内胆、热水器内部结构、风力发电机扇叶和转子、汽车构造零件和内饰、船舶构造零件及内饰制造中的应用制造中的应用。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1.本发明特别选用POE8150以及UHMWPE作为耐寒剂添加至PP聚合物中，通过POE8150可意外性地使UHMWPE产生耐寒效果，从而获得可耐受超低温苛刻环境的PP聚合物，使本发明的耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物在超低温环境中仍能表现出优秀的机械强度、缺口抗冲击性能。
2.本发明向PP聚合物中添加了抗氧剂B215，其不但能够有效延缓本发明耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物的常温氧化分解，与增韧剂协效令产品长期使用仍能具有较高的抗冲击效果，与POE8150以及UHMWPE协效更能增强本发明耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物的抗冲击性能，避免其因老化而脆化、毁损，有效地延长所制得产品的使用寿命。
3.本发明的耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物的制备方法，是依据各原料组分的特点对搅拌机转速、熔炼温度、水槽水温、切粒机转速等工艺参数优化而得，保证所制得的PP聚合物材料能够实现本发明所追寻的技术效果。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面将结合对比例及实施例对本发明作进一步详细描述：
对比例1
本对比例提供一种PP聚合物，其原料配方按重量计包含以下组分：
PP 80份；
POE8150 22份；
B215 3份。
将本实施例的产品采用ASTM国际标准对其进行性能测试其结果如表1所示：
表1 对比例1的性能测试结果
性质 方法 单位 数据
比重 ASTMD792 — 1
模收缩 ASTMD955 % 1.4-1.7
延伸率 ASTMD638 % 150
拉伸强度（23℃） ASTMD638 Mpa 19
拉伸强度（-70℃） ASTMD638 Mpa -
弯曲强度（23℃） ASTMD790 Mpa 25
弯曲强度（-70℃） ASTMD790 Mpa -
弯曲模数（23℃） ASTMD790 Mpa 880
弯曲模数（-70℃） ASTMD790 Mpa -
缺口冲击强度(1/8")）（23℃） ASTMD256 J/M 430
缺口冲击强度(1/9")（-70℃） ASTMD256 J/M -
热变形温度 ASTMD648 ℃ 110
耐燃性 UL94 (1/8") HB
干燥温度 — ℃ 80
干燥时间 — HR 4
熔融温度 — ℃ 190-230
建议模温 — ℃ 40
经测试，本对比例的PP聚合物在超低温环境中机械性能严重降低，容易破碎、断裂。
对比例2
本对比例提供一种PP聚合物，其原料配方按重量计包含以下组分：
PP 60份；
UHMWPE 10份。
将本实施例的产品采用ASTM国际标准对其进行性能测试其结果如表2所示：
表2 对比例2的性能测试结果
性质 方法 单位 数据
比重 ASTMD792 — 1
模收缩 ASTMD955 % 1.4-1.7
延伸率 ASTMD638 % 150
拉伸强度（23℃） ASTMD638 Mpa 15
拉伸强度（-70℃） ASTMD638 Mpa -
弯曲强度（23℃） ASTMD790 Mpa 20
弯曲强度（-70℃） ASTMD790 Mpa -
弯曲模数（23℃） ASTMD790 Mpa 750
弯曲模数（-70℃） ASTMD790 Mpa -
缺口冲击强度(1/8")）（23℃） ASTMD256 J/M 320
缺口冲击强度(1/9")（-70℃） ASTMD256 J/M -
热变形温度 ASTMD648 ℃ 110
耐燃性 UL94 (1/8") HB
干燥温度 — ℃ 80
干燥时间 — HR 4
熔融温度 — ℃ 190-230
建议模温 — ℃ 40
经测试，本对比例的PP聚合物在超低温环境中机械性能严重降低，容易破碎、断裂。
实施例1
本实施例提供一种耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物。其原料配方由如下重量份的各组分组成：
抗氧剂              0.8份；
耐寒剂1              14份；
耐寒剂2              7份；
PP                     78.2份；
所述抗氧剂为抗氧剂B215；所述耐寒剂1为美国陶氏所产的POE8150；所述耐寒剂2为UHMWPE，其全称为Ultra-high molecular weight PE,即分子量在150万以上的聚乙烯；所述PP为共聚PP。
本实施例中，UHMWPE的分子量为220万。
其具体包括如下步骤：按照上述的比例将抗氧剂、耐寒剂1、耐寒剂2、PP装入搅拌机中反复搅拌混合均匀后送入双螺杆挤出机中，在210℃的温度下熔融混炼，所得熔体由双螺旋挤出机挤出后经水槽冷却，引入切粒机进行切粒操作，所得粒料即为所述耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物。
所述反复搅拌是指反复搅拌三次，每次搅拌时间为45分钟。所述搅拌机的转速为800转/分。
所述双螺旋挤出机的转速为450转/分。
所述熔体由双螺旋挤出机挤出后经水槽冷却时，所用水槽温度为70℃。
所述切粒机的转速为750转/分。
将本实施例的产品采用ASTM国际标准对其进行性能测试其结果如表3所示：
表3 实施例1的性能测试结果
性质 方法 单位 数据
比重 ASTMD792 — 0.9
模收缩 ASTMD955 % 1.4-1.7
延伸率 ASTMD638 % 190
拉伸强度（23℃） ASTMD638 Mpa 27
拉伸强度（-70℃） ASTMD638 Mpa 33
弯曲强度（23℃） ASTMD790 Mpa 38
弯曲强度（-70℃） ASTMD790 Mpa 43
弯曲模数（23℃） ASTMD790 Mpa 1050
弯曲模数（-70℃） ASTMD790 Mpa 1280
缺口冲击强度(1/8")）（23℃） ASTMD256 J/M 500
缺口冲击强度(1/9")（-70℃） ASTMD256 J/M 80
热变形温度 ASTMD648 ℃ 110
耐燃性 UL94 (1/8") HB
干燥温度 — ℃ 80
干燥时间 — HR 4
熔融温度 — ℃ 190-230
建议模温 — ℃ 40
由上表可见，本实施例所提供的一种耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物具有优异的耐低温性能，在超低温苛刻环境中表现出优于现有技术的韧性及缺口抗冲击性能，能够耐受-70℃的超低温环境；此外本发明的耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物还表现出优异的耐老化性能，尤其适用于在寒冷地区的电子元件、智能电表壳体、电器零件端子排、军用特种箱体、地板、装饰板、电机零件、照明设备、家用电器外壳、电器内胆、热水器内部结构、风力发电机扇叶和转子、汽车构造零件和内饰、船舶构造零件及内饰制造中的应用制造中的应用。
实施例2
本实施例提供一种耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物。其原料配方由如下重量份的各组分组成：
抗氧剂              0.3份；
耐寒剂1              15份；
耐寒剂2              4份；
PP                     80.7份；
所述抗氧剂为抗氧剂B215；所述耐寒剂1为美国陶氏所产的POE8150；所述耐寒剂2为UHMWPE，其全称为Ultra-high molecular weight PE,即分子量在150万以上的聚乙烯；所述PP为共聚PP。
本实施例中UHMWPE的分子量为200万。
其具体包括如下步骤：按照上述的比例将抗氧剂、耐寒剂1、耐寒剂2、PP装入搅拌机中反复搅拌混合均匀后送入双螺杆挤出机中，在190℃的温度下熔融混炼，所得熔体由双螺旋挤出机挤出后经水槽冷却，引入切粒机进行切粒操作，所得粒料即为所述耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物。
所述反复搅拌是指反复搅拌三次，每次搅拌时间为50分钟。所述搅拌机的转速为700转/分。
所述双螺旋挤出机的转速为550转/分。
所述熔体由双螺旋挤出机挤出后经水槽冷却时，所用水槽温度为60℃。
所述切粒机的转速为800转/分。
将本实施例的产品采用ASTM国际标准对其进行性能测试其结果如表4所示：
表4实施例2的性能测试结果
性质 方法 单位 数据
比重 ASTMD792 — 0.9
模收缩 ASTMD955 % 1.4-1.7
延伸率 ASTMD638 % 190
拉伸强度（23℃） ASTMD638 Mpa 26
拉伸强度（-70℃） ASTMD638 Mpa 30
弯曲强度（23℃） ASTMD790 Mpa 39
弯曲强度（-70℃） ASTMD790 Mpa 42
弯曲模数（23℃） ASTMD790 Mpa 1060
弯曲模数（-70℃） ASTMD790 Mpa 1200
缺口冲击强度(1/8")）（23℃） ASTMD256 J/M 510
缺口冲击强度(1/9")（-70℃） ASTMD256 J/M 75
热变形温度 ASTMD648 ℃ 110
耐燃性 UL94 (1/8") HB
干燥温度 — ℃ 80
干燥时间 — HR 4
熔融温度 — ℃ 190-230
建议模温 — ℃ 40
由上表可见，本实施例所提供的一种耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物具有优异的耐低温性能，在超低温苛刻环境中表现出优于现有技术的韧性及缺口抗冲击性能，能够耐受-70℃的超低温环境；此外本发明的耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物还表现出优异的耐老化性能，尤其适用于在寒冷地区的电子元件、智能电表壳体、电器零件端子排、军用特种箱体、地板、装饰板、电机零件、照明设备、家用电器外壳、电器内胆、热水器内部结构、风力发电机扇叶和转子、汽车构造零件和内饰、船舶构造零件及内饰制造中的应用制造中的应用。
实施例3
本实施例提供一种耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物。其原料配方由如下重量份的各组分组成：
抗氧剂              1.5份；
耐寒剂1              10份；
耐寒剂2              8份；
PP                    80.5份；
所述抗氧剂为抗氧剂B215；所述耐寒剂1为美国陶氏所产的POE8150；所述耐寒剂2为UHMWPE，其全称为Ultra-high molecular weight PE,即分子量在150万以上的聚乙烯；所述PP为共聚PP。
其具体包括如下步骤：按照上述的比例将抗氧剂、耐寒剂1、耐寒剂2、PP装入搅拌机中反复搅拌混合均匀后送入双螺杆挤出机中，在230℃的温度下熔融混炼，所得熔体由双螺旋挤出机挤出后经水槽冷却，引入切粒机进行切粒操作，所得粒料即为所述耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物。
所述反复搅拌是指反复搅拌三次，每次搅拌时间为30分钟。所述搅拌机的转速为900转/分。
所述双螺旋挤出机的转速为300转/分。
所述熔体由双螺旋挤出机挤出后经水槽冷却时，所用水槽温度为75℃。
所述切粒机的转速为500转/分。
将本实施例的产品采用ASTM国际标准对其进行性能测试其结果如表5所示：
表5 实施例3的性能测试结果
性质 方法 单位 数据
比重 ASTMD792 — 0.9
模收缩 ASTMD955 % 1.4-1.7
延伸率 ASTMD638 % 190
拉伸强度（23℃） ASTMD638 Mpa 28
拉伸强度（-70℃） ASTMD638 Mpa 32
弯曲强度（23℃） ASTMD790 Mpa 34
弯曲强度（-70℃） ASTMD790 Mpa 44
弯曲模数（23℃） ASTMD790 Mpa 1040
弯曲模数（-70℃） ASTMD790 Mpa 1290
缺口冲击强度(1/8")）（23℃） ASTMD256 J/M 490
缺口冲击强度(1/9")（-70℃） ASTMD256 J/M 78
热变形温度 ASTMD648 ℃ 110
耐燃性 UL94 (1/8") HB
干燥温度 — ℃ 80
干燥时间 — HR 4
熔融温度 — ℃ 190-230
建议模温 — ℃ 40
由上表可见，本实施例所提供的一种耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物具有优异的耐低温性能，在超低温苛刻环境中表现出优于现有技术的韧性及缺口抗冲击性能，能够耐受-70℃的超低温环境；此外本发明的耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物还表现出优异的耐老化性能，尤其适用于在寒冷地区的电子元件、智能电表壳体、电器零件端子排、军用特种箱体、地板、装饰板、电机零件、照明设备、家用电器外壳、电器内胆、热水器内部结构、风力发电机扇叶和转子、汽车构造零件和内饰、船舶构造零件及内饰制造中的应用制造中的应用。
实施例4
本实施例提供一种耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物。其原料配方由如下重量份的各组分组成：
抗氧剂              0.38份；
耐寒剂1              13.5份；
耐寒剂2              5.5份；
PP                     77.5份；
所述抗氧剂为抗氧剂B215；所述耐寒剂1为美国陶氏所产的POE8150；所述耐寒剂2为UHMWPE，其全称为Ultra-high molecular weight PE,即分子量在150万以上的聚乙烯；所述PP为共聚PP。
其具体包括如下步骤：按照上述的比例将抗氧剂、耐寒剂1、耐寒剂2、PP装入搅拌机中反复搅拌混合均匀后送入双螺杆挤出机中，在195℃的温度下熔融混炼，所得熔体由双螺旋挤出机挤出后经水槽冷却，引入切粒机进行切粒操作，所得粒料即为所述耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物。
所述反复搅拌是指反复搅拌三次，每次搅拌时间为30-50分钟。所述搅拌机的转速为880转/分。
所述双螺旋挤出机的转速为510转/分。
所述熔体由双螺旋挤出机挤出后经水槽冷却时，所用水槽温度为71℃。
所述切粒机的转速为660转/分。
将本实施例的产品采用ASTM国际标准对其进行性能测试其结果如表6所示：
表6 实施例4的性能测试结果
性质 方法 单位 数据
比重 ASTMD792 — 0.9
模收缩 ASTMD955 % 1.4-1.7
延伸率 ASTMD638 % 190
拉伸强度（23℃） ASTMD638 Mpa 26
拉伸强度（-70℃） ASTMD638 Mpa 35
弯曲强度（23℃） ASTMD790 Mpa 35
弯曲强度（-70℃） ASTMD790 Mpa 43
弯曲模数（23℃） ASTMD790 Mpa 1020
弯曲模数（-70℃） ASTMD790 Mpa 1260
缺口冲击强度(1/8")）（23℃） ASTMD256 J/M 500
缺口冲击强度(1/9")（-70℃） ASTMD256 J/M 73
热变形温度 ASTMD648 ℃ 110
耐燃性 UL94 (1/8") HB
干燥温度 — ℃ 80
干燥时间 — HR 4
熔融温度 — ℃ 190-230
建议模温 — ℃ 40
由上表可见，本实施例所提供的一种耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物具有优异的耐低温性能，在超低温苛刻环境中表现出优于现有技术的韧性及缺口抗冲击性能，能够耐受-70℃的超低温环境；此外本发明的耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物还表现出优异的耐老化性能，尤其适用于在寒冷地区的电子元件、智能电表壳体、电器零件端子排、军用特种箱体、地板、装饰板、电机零件、照明设备、家用电器外壳、电器内胆、热水器内部结构、风力发电机扇叶和转子、汽车构造零件和内饰、船舶构造零件及内饰制造中的应用制造中的应用。
实施例5
本实施例提供一种耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物。其原料配方由如下重量份的各组分组成：
抗氧剂              1.3份；
耐寒剂1              14.5份；
耐寒剂2              7.1份；
PP                     77.5份；
所述抗氧剂为抗氧剂B215；所述耐寒剂1为美国陶氏所产的POE8150；所述耐寒剂2为UHMWPE，其全称为Ultra-high molecular weight PE,即分子量在150万以上的聚乙烯；所述PP为共聚PP。
其具体包括如下步骤：按照上述的比例将抗氧剂、耐寒剂1、耐寒剂2、PP装入搅拌机中反复搅拌混合均匀后送入双螺杆挤出机中，在210℃的温度下熔融混炼，所得熔体由双螺旋挤出机挤出后经水槽冷却，引入切粒机进行切粒操作，所得粒料即为所述耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物。
所述反复搅拌是指反复搅拌三次，每次搅拌时间为35分钟。所述搅拌机的转速为760转/分。
所述双螺旋挤出机的转速为320转/分。
所述熔体由双螺旋挤出机挤出后经水槽冷却时，所用水槽温度为64℃。
所述切粒机的转速为520转/分。
将本实施例的产品采用ASTM国际标准对其进行性能测试其结果如表7所示：
表7 实施例5的性能测试结果
性质 方法 单位 数据
比重 ASTMD792 — 0.9
模收缩 ASTMD955 % 1.4-1.7
延伸率 ASTMD638 % 190
拉伸强度（23℃） ASTMD638 Mpa 29
拉伸强度（-70℃） ASTMD638 Mpa 32
弯曲强度（23℃） ASTMD790 Mpa 40
弯曲强度（-70℃） ASTMD790 Mpa 46
弯曲模数（23℃） ASTMD790 Mpa 1070
弯曲模数（-70℃） ASTMD790 Mpa 1280
缺口冲击强度(1/8")）（23℃） ASTMD256 J/M 450
缺口冲击强度(1/9")（-70℃） ASTMD256 J/M 77
热变形温度 ASTMD648 ℃ 110
耐燃性 UL94 (1/8") HB
干燥温度 — ℃ 80
干燥时间 — HR 4
熔融温度 — ℃ 190-230
建议模温 — ℃ 40
由上表可见，本实施例所提供的一种耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物具有优异的耐低温性能，在超低温苛刻环境中表现出优于现有技术的韧性及缺口抗冲击性能，能够耐受-70℃的超低温环境；此外本发明的耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物还表现出优异的耐老化性能，尤其适用于在寒冷地区的电子元件、智能电表壳体、电器零件端子排、军用特种箱体、地板、装饰板、电机零件、照明设备、家用电器外壳、电器内胆、热水器内部结构、风力发电机扇叶和转子、汽车构造零件和内饰、船舶构造零件及内饰制造中的应用制造中的应用。
以上为本发明的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物，其原料配方由如下重量份的各组分组成：
抗氧剂              0.3-1.5份；
耐寒剂1              10-15份；
耐寒剂2              4-8份；
PP                     77.5-84.9份；
所述抗氧剂为抗氧剂B215；所述耐寒剂1为美国陶氏所产的POE8150；所述耐寒剂2为UHMWPE，其全称为Ultra-high molecular weight PE,即分子量在150万以上的聚乙烯；所述PP为共聚PP。
2.一种权利要求1所述一种耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物的制备方法，其具体包括如下步骤：按照权利要求1所述的比例将抗氧剂、耐寒剂1、耐寒剂2、PP装入搅拌机中反复搅拌混合均匀后送入双螺杆挤出机中，在190-230℃的温度下熔融混炼，所得熔体由双螺旋挤出机挤出后经水槽冷却，引入切粒机进行切粒操作，所得粒料即为所述耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物。
3.根据权利要求2所述的耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物的制备方法，其特征在于：所述反复搅拌是指反复搅拌三次，每次搅拌时间为30-50分钟。
4.根据权利要求2所述的耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物的制备方法，其特征在于：所述搅拌机的转速为700-900转/分。
5.根据权利要求2所述的耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物的制备方法，其特征在于：所述双螺旋挤出机的转速为300-550转/分。
6.根据权利要求2所述的耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物的制备方法，其特征在于：所述熔体由双螺旋挤出机挤出后经水槽冷却时，所用水槽温度为60-75℃。
7.根据权利要求2所述的耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物的制备方法，其特征在于：所述切粒机的转速为500-800转/分。
8.权利要求1所述的耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物在寒冷地区的电子元件、智能电表壳体、电器零件端子排、军用特种箱体、地板、装饰板、电机零件、照明设备、家用电器外壳、电器内胆、热水器内部结构、风力发电机扇叶和转子、汽车构造零件和内饰、船舶构造零件及内饰制造中的应用制造中的应用。
9.根据权利要求1所述的耐超低温苛刻环境的高性能PP聚合物，其特征在于：所述UHMWPE的分子量为200-260万。
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