CN105199239A - 一种改性聚丙烯材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及高分子聚合物材料技术领域，公开了一种改性聚丙烯材料及其制备方法，所述改性聚丙烯材料由如下质量百分比的组分组成：共聚聚丙烯72-98％，改性弹性体0.8-25％，抗氧剂0.5-1％，抗氧协效剂0.1-0.5％，光稳定剂0.5-1％,光吸收剂0.1-0.5％。所述改性弹性体为将硅烷偶联剂接枝到乙烯—辛烯共聚物上制备而成。所述改性聚丙烯材料的制备方法为将上述原料混合搅拌均匀，物料经熔融后从双螺杆挤出机挤出，冷却干燥后造粒所得；本发明所制备的聚丙烯材料具有很好的耐候性，极大的拓展了聚丙烯的应用范围，特别是低温环境下抗冲击性能优异。本发明具有工艺简单、操作方便和成本低的特点。

Description

一种改性聚丙烯材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子聚合物材料技术领域，具体的说是具有耐低温冲击性能的一种改性聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯材料是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。按甲基排列位置分为等规聚丙烯、无规聚丙烯和间规聚丙烯三种，为白色颗粒或粉料，无毒、无味、质轻等优点，在汽车工业、家用电器、电子、包装、建材及家具等方面有广泛的应用。聚丙烯可以用作汽车零部件、家用电器、日用品等，现在典型的乘车中，聚丙烯塑料部件占60多个，在日常的生活中聚丙烯产品也很多，例如垃圾桶、洗漱杯、肥皂盒等，产品的多样性就要求产品具有很好的地域分布性。

但是聚丙烯材料也存在一些不足之处，它耐寒性差、低温容易脆断、收缩率大等缺点，尤其在我国北方地区的冬天，对材料的耐低温性能具有较高的要求，耐低温性能低的产品其低温冲击性能低，产品在运输过程中受到碰撞容易开裂。对聚丙烯改性材料来说，其耐低温性能是提高材料应用范围的一个重要指标。因此需要对聚丙烯进行改性，聚丙烯的改性方法一般分为化学改性和物理改性，化学改性主要包括共聚、接枝、交联、氯化等，是通过改变分子链的结构达到目的；物理改性主要包括共混改性、填充改性、复合增强、表面改性等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改性聚丙烯材料及其制备方法，以解决聚丙烯材料耐低温冲击性能差的问题。

为决绝上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：

一种改性聚丙烯材料，该聚丙烯材料由以下质量百分比的组份组成：

其中，所述的共聚聚丙烯为乙烯-丙烯共聚物，其中乙烯基的摩尔百分比含量为5-25％；

所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂；

所述的抗氧协效剂为三氧化二锑协效阻燃剂；

所述的光稳定剂选自苯并三唑类光稳定剂或受阻胺类光稳定剂。

作为本发明的进一步改进，所述改性弹性体为采用茂金属催化剂合成的聚烯烃热塑性弹性体乙烯—辛烯共聚物，在温度为230℃时，过氧化物作为引发剂，通过反应性挤出，将硅烷偶联剂接枝到乙烯—辛烯共聚物上制备而成。其中过氧化物为过氧化钠或过氧化钙，硅烷偶联剂的活性基团为巯基、氨基、乙烯基、环氧基、酰胺基等基团中的一种。

上述的改性聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤：

(1)将所述的抗氧剂、抗氧协效剂、光稳定剂、光吸收剂加入高速搅拌机中，控制温度在50-80℃，搅拌机的转速为800-1000rpm，搅拌5-10min；

(2)将所述步骤(1)所制备的搅拌均匀后的混合物、所述共聚聚丙烯、改性弹性体放在搅拌机中搅拌、混合均匀；

(3)将所述步骤(2)中的混合物料放入双螺杆挤出机中，控制温度为180-230℃，物料经熔融后从双螺杆挤出机挤出，冷却干燥后造粒，即制得所述改性聚丙乙烯材料。

上述的抗氧剂、抗氧协效剂、光稳定剂、光吸收剂均为市场销售的原材料。

本发明所述的改性聚丙烯材料的力学性能测试结果如说明书附图图1所示，从图中可以看出，加入硅烷改性后的乙烯—辛烯共聚物，同时催化交联，使材料的低温冲击性能得到了很大提高，得到同样冲击性能下，温差提高20℃。尤其在0到-20℃的温度区间内，冲击性能得到很大程度的提高，具有很大的现实意义。

本发明所述的改性聚丙烯材料在生产注塑应用中，需要加入月桂酸类有机金属化合物，以提高制品的耐候性能。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：

(1)本发明所述的聚丙烯材料具有很好的耐候性，尤其是耐低温冲击性能，能够极大的拓展聚丙烯材料的应用领域，特别是对材料由耐低温冲击性能有要求的领域；

(2)本发明具有工艺简单、操作方便和成本低的优点。

附图说明

图1本发明所述的改性聚丙烯材料的力学性能测试图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明做进一步详细的说明。

实施例1

一种改性聚丙烯材料，由以下质量百分比的组份组成：其中共聚聚丙烯72％，改性弹性体25％，抗氧剂1％，氧协效剂0.5％，光稳定剂1％,光吸收剂0.5％；所述的共聚聚丙烯为乙烯-丙烯共聚物，其中乙烯基的摩尔百分比含量为5％；所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂；所述的抗氧协效剂为三氧化二锑协效阻燃剂；所述的光稳定剂为苯并三唑类光稳定剂。

所述改性弹性体为采用茂金属催化剂合成的聚烯烃热塑性弹性体乙烯—辛烯共聚物，在温度为230℃时，过氧化钠作为引发剂，通过反应性挤出，将硅烷偶联剂接枝到乙烯—辛烯共聚物上制备而成。其中硅烷偶联剂的活性基团为巯基、氨基、乙烯基、环氧基、酰胺基等基团中的一种。

上述的改性聚丙烯材料的制备方法，它包括以下步骤：

(1)将所述的抗氧剂、抗氧协效剂、光稳定剂、光吸收剂加入高速搅拌机中，控制温度在50℃，搅拌机的转速为800rpm，搅拌10min；

(2)将所述步骤(1)所制备的搅拌均匀后的混合物、所述共聚聚丙烯、改性弹性体放在搅拌机中搅拌、混合均匀；

(3)将所述步骤(2)中的混合物料放入双螺杆挤出机中，控制温度为180℃，物料经熔融后从双螺杆挤出机挤出，冷却干燥后造粒，即制得所述改性聚丙乙烯材料。

实施例2

一种改性聚丙烯材料，由以下质量百分比的组份组成：其中共聚聚丙烯98％，改性弹性体0.8％，抗氧剂0.5％，抗氧协效剂0.1％，光稳定剂0.5％,光吸收剂0.15％；所述的共聚聚丙烯为乙烯-丙烯共聚物，其中乙烯基的摩尔百分比含量为25％；所述的抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂；所述的抗氧协效剂为三氧化二锑协效阻燃剂；所述的光稳定剂为受阻胺类光稳定剂。

所述改性弹性体为采用茂金属催化剂合成的聚烯烃热塑性弹性体乙烯—辛烯共聚物，在温度为230℃时，过氧化钙作为引发剂，通过反应性挤出，将硅烷偶联剂接枝到乙烯—辛烯共聚物上制备而成。其中硅烷偶联剂的活性基团为巯基、氨基、乙烯基、环氧基、酰胺基等基团中的一种。

上述的改性聚丙烯材料的制备方法，它包括以下步骤：

(1)将所述的抗氧剂、抗氧协效剂、光稳定剂、光吸收剂加入高速搅拌机中，控制温度在80℃，搅拌机的转速为1000rpm，搅拌5min；

(2)将所述步骤(1)所制备的搅拌均匀后的混合物、所述共聚聚丙烯、改性弹性体放在搅拌机中搅拌、混合均匀；

(3)将所述步骤(2)中的混合物料放入双螺杆挤出机中，控制温度为230℃，物料经熔融后从双螺杆挤出机挤出，冷却干燥后造粒，即制得所述改性聚丙乙烯材料。

本发明所述的改性聚丙烯材料在生产注塑应用中，需要加入月桂酸类有机金属化合物，以提高制品的耐候性能。

本发明所述的聚丙烯材料具有很好的耐候性，尤其是耐低温冲击性能，能够极大的拓展聚丙烯材料的应用领域，特别是对材料由耐低温冲击性能有要求的领域。本发明具有工艺简单、操作方便和成本低的优点。

Claims (3)

1.一种改性聚丙烯材料，其特征在于：该聚丙烯材料由以下质量百分比的组份组成：

其中，所述的共聚聚丙烯为乙烯-丙烯共聚物，其中乙烯基的摩尔百分比含量为5-25％；

所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂；

所述的抗氧协效剂为三氧化二锑协效阻燃剂；

所述的光稳定剂选自苯并三唑类光稳定剂或受阻胺类光稳定剂。

2.根据权利要求1所述的改性聚丙烯材料，其特征在于：所述改性弹性体为采用茂金属催化剂合成的聚烯烃热塑性弹性体乙烯—辛烯共聚物，在温度为230℃时，过氧化物作为引发剂，通过反应性挤出，将硅烷偶联剂接枝到乙烯—辛烯共聚物上制备而成。

3.根据权利要求1或2所述的改性聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤：

(1)将所述的抗氧剂、抗氧协效剂、光稳定剂、光吸收剂加入高速搅拌机中，控制温度在50-80℃，搅拌机的转速为800-1000rpm，搅拌5-10min；

(2)将所述步骤(1)所制备的搅拌均匀后的混合物、所述共聚聚丙烯、改性弹性体放在搅拌机中搅拌、混合均匀；

(3)将所述步骤(2)中的混合物料放入双螺杆挤出机中，控制温度为180-230℃，物料经熔融后从双螺杆挤出机挤出，冷却干燥后造粒，即制得所述改性聚丙乙烯材料。