CN106009308A - 一种高耐热弹性体混合材料及其制备方法 - Google Patents

一种高耐热弹性体混合材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高耐热弹性体混合材料及其制备方法，该材料按重量百分比由以下组分组成：共聚PP 30‑50%，丙烯基类弹性体30‑50%，茂金属LLDPE 8‑15%，流动改善剂1‑5%，助剂1‑2%。本发明所述的弹性体混合材料具有高耐热性能，所制备的胶垫经过耐高温（85℃）长期测试，未出现脱落现象，很好地解决了胶垫遇高温容易从PP盖板脱落的问题；本发明所述的弹性体混合材料配方简单，成本低，易操作实施，具有推广运用价值。

Description

一种高耐热弹性体混合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及混合材料，尤其是一种高耐热弹性体混合材料及其制备方法。
背景技术
聚丙烯 (pp) 是一种来源广、价格低廉的通用性塑料树脂，有着非常广泛的用途。聚烯烃弹性体具有耐老化、耐臭氧、耐化学介质等优异性能，但耐热性、拉伸强度等性能偏低，成本也比较高。现实生活中将该类弹性体用于PP盖板上的胶垫，但由于其耐热性不够，在环境温度高于70℃时，胶垫会变形甚至融化，出现胶垫脱落现象，其运用范围受限。
中国发明专利CN 103923395B公开了一种汽车内饰件用无卤阻燃耐热 PP 塑料及其制备方法，通过添加耐热剂和阻燃剂达到改善PP塑料的耐热性能，其组份中含有高毒性的氰尿酸三聚氰胺，不利于环保和人体安全。
发明内容
本发明所要解决的问题是克服现有技术存在的不足，提供一种高耐热弹性体混合材料及其制备方法。
本发明通过采用超韧共聚PP，再添加耐高温的丙烯基类弹性体、茂金属LLDPE即茂金属线性低密度聚乙烯以及流动性改善剂，配制出一种高耐热、高强度、低成本的弹性体混合材料。
本发明所述的弹性体混合材料选用超韧共聚PP，其添加量为总重量的30-50%，添加量高于50%，混合材料硬度会太高，而添加量低于30%，混合材料耐热温度不够。
本发明所述的弹性体混合材料添加丙烯基类弹性体，其添加量为总重量的30-50%，其添加不宜过大，否则会影响材料耐热性，但添加量也不能低于30%，过低的含量会影响材料的弹性。
本发明所述的弹性体混合材料添加茂金属LLDPE，其添加量为总重量的8-15%，添加茂金属LLDPE作用是调节材料的部分弹性和降低材料成本，添加量不可过大，高于15%否则会影响材料的耐热性。
烯烃类弹性体耐热性一般不高，有些耐热性高的烯烃类弹性体价格又很高，本发明通过配方的特殊设计，选用超韧共聚PP，添加耐热性高、弹性又好且与PP相容性极佳的丙烯基类弹性体，同时在体系添加助剂-PP成核剂,以用来提高混合料的耐热温度。为了降低成本，混合料里添加适量茂金属LLDPE，以此研制出高耐热、低成本、强度又好的弹性体混合料。该混合料配制简单，不需挤出造粒，混合料搅拌好可以直接注塑成型。
制备过程中，丙烯基类弹性体和茂金属LLDPE可以最后加入，也可以在共聚PP中一起加入，然后再加白矿油和助剂一起搅拌。
本发明所述的制备方法中，白矿油的添加量很少，为各组分总重的1%-2%，在注射成型中挥发，该物质能够使粉状的组份如流动改善剂、PP成核剂能均匀地黏在PP颗粒上，起拌料分散作用。
具体方案如下：
一种高耐热弹性体混合材料，按重量百分比由以下组分组成：共聚PP 30-50%，丙烯基类弹性体 30-50%，茂金属LLDPE 8-15%，流动改善剂1-5%，助剂1-2%。
进一步的，所述的共聚PP为超韧共聚PP。
进一步的，所述的丙烯基类弹性体为Vistamaxx@系列的茂金属催化烯烃聚合物。
进一步的，所述的流动改善剂为PP蜡。
进一步的，所述的助剂为PP成核剂。
一种制备高耐热弹性体混合材料的方法：按照所述的各组分质量百分比准备各组分原料，然后向共聚PP中加入白矿油，所述的白矿油添加量为各组分总重的1%-2%，搅拌均匀后，再加入流动改善剂和助剂，搅拌均匀后加入丙烯基类弹性体和茂金属LLDPE，混合均匀混合料，将混合料注射成型，白矿油在注射成型过程中挥发掉，得到得到高耐热弹性体混合材料。
一种制备高耐热弹性体混合材料的方法：按照所述的各组分质量百分比准备各组分原料，然后向共聚PP中加入丙烯基类弹性体、茂金属LLDPE和白矿油，所述的白矿油添加量为各组分总重的1%-2%，搅拌均匀后，再加入流动改善剂和助剂，混合均匀混合料，将混合料注射成型，白矿油在注射成型过程中挥发掉，得到得到高耐热弹性体混合材料。
有益效果：本发明所述的弹性体混合材料具有高耐热性能，所制备的胶垫经过耐高温（85℃）长期测试，未出现脱落现象，很好地解决了胶垫遇高温容易从PP盖板脱落的问题；本发明所述的弹性体混合材料配方简单，成本低，易操作实施，具有推广运用价值。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明技术方案作进一步阐述。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1
按照表1准备各组分原料。
表1 原料组分表
原料名称 重量百分比（%）
超韧共聚PP 50
丙烯基类弹性体 35
茂金属LLDPE 8
流动改善剂 5
助剂 2
以上配方所需材料种类少，各原料成本低，易获得，故本发明所述的配方节约成本。
制备弹性体混合材料，具体如下：将超韧共聚PP料搅拌，加入白矿油搅拌3min，再加入流动改善剂和助剂搅拌5min，加入丙烯基类弹性体和茂金属LLDPE搅拌10min，最后即得到混合料。以上各种物料混合好后，就可以直接注射成型，作为胶垫使用。
对注射成型的弹性体混合材料进行性能检测，结果见表2。
表2 性能测试结果表
测试项目 性能数据
拉伸强度，MPa 16.5
断裂伸长率，% 810
熔融指数，g/10min 15
密度，g/cm3 0.91
硬度，A 88
维卡软化温度，℃ 95
从表2可以看出，弹性体混合材料所成型的产品强度好，维卡软化温度高达95℃，具有高耐热性能。将该胶垫安装在盖板上，经过耐高温（85℃）长期测试，无出现脱落现象，很好地解决了现有胶垫遇高温容易从PP盖板脱落的问题。
实施例2
按照表3准备各组分原料。
表3 原料组分表
原料名称 重量百分比（%）
超韧共聚PP 40
丙烯基类弹性体 45
茂金属LLDPE 10
流动改善剂 3
助剂 2
以上配方所需材料种类少，各原料成本低，易获得，故本发明所述的配方节约成本。
制备弹性体混合材料，具体如下：将超韧共聚PP料搅拌，加入白矿油、丙烯基类弹性体和茂金属LLDPE搅拌13min，再加入流动改善剂和助剂搅拌5min，最后即得到混合料。以上各种物料混合好后，就可以直接注射成型，作为胶垫使用。
对注射成型的弹性体混合材料进行性能检测，结果见表4。
表4 性能测试结果表
测试项目 性能数据
拉伸强度，MPa 15
断裂伸长率，% 850
熔融指数，g/10min 17.2
密度，g/cm3 0.91
硬度，A 85
维卡软化温度，℃ 93
从表4可以看出，弹性体混合材料所成型的产品强度好，维卡软化温度高达93℃，具有高耐热性能。将该胶垫安装在盖板上，经过耐高温（85℃）长期测试，无出现脱落现象，很好地解决了现有胶垫遇高温容易从PP盖板脱落的问题。
实施例3
按照表5准备各组分原料。
表5 原料组分表
原料名称 重量百分比（%）
超韧共聚PP 35.3
丙烯基类弹性体 50
茂金属LLDPE 12
流动改善剂 1
助剂 1.7
以上配方所需材料种类少，各原料成本低，易获得，故本发明所述的配方节约成本。
制备弹性体混合材料，具体如下：将超韧共聚PP料搅拌，加入白矿油搅拌3min，再加入流动改善剂和助剂搅拌5min，加入丙烯基类弹性体和茂金属LLDPE搅拌10min，最后即得到混合料。以上各种物料混合好后，就可以直接注射成型，作为胶垫使用。
对注射成型的弹性体混合材料进行性能检测，结果见表6。
表6 性能测试结果表
测试项目 性能数据
拉伸强度，MPa 13.5
断裂伸长率，% 912
熔融指数，g/10min 18.6
密度，g/cm3 0.91
硬度，A 83
维卡软化温度，℃ 89
从表6可以看出，弹性体混合材料所成型的产品强度好，维卡软化温度高达89℃，具有高耐热性能。将该胶垫安装在盖板上，经过耐高温（85℃）长期测试，无出现脱落现象，很好地解决了现有胶垫遇高温容易从PP盖板脱落的问题。
实施例4
按照表7准备各组分原料。
表7 原料组分表
原料名称 重量百分比（%）
超韧共聚PP 30
丙烯基类弹性体 49
茂金属LLDPE 15
流动改善剂 5
助剂 1
以上配方所需材料种类少，各原料成本低，易获得，故本发明所述的配方节约成本。
制备弹性体混合材料，具体如下：将超韧共聚PP料搅拌，加入白矿油、丙烯基类弹性体和茂金属LLDPE搅拌13min，再加入流动改善剂和助剂搅拌5min，最后即得到混合料。以上各种物料混合好后，就可以直接注射成型，作为胶垫使用。
对注射成型的弹性体混合材料进行性能检测，结果见表8。
表8 性能测试结果表
测试项目 性能数据
拉伸强度，MPa 14
断裂伸长率，% 860
熔融指数，g/10min 17
密度，g/cm3 0.91
硬度，A 85
维卡软化温度，℃ 94
从表8可以看出，弹性体混合材料所成型的产品强度好，维卡软化温度高达94℃，具有高耐热性能。将该胶垫安装在盖板上，经过耐高温（85℃）长期测试，无出现脱落现象，很好地解决了现有胶垫遇高温容易从PP盖板脱落的问题。
实施例5
按照表9准备各组分原料。
表9 原料组分表
原料名称 重量百分比（%）
超韧共聚PP 49
丙烯基类弹性体 30
茂金属LLDPE 15
流动改善剂 4.5
助剂 1.5
以上配方所需材料种类少，各原料成本低，易获得，故本发明所述的配方节约成本。
制备弹性体混合材料，具体如下：将超韧共聚PP料搅拌，加入白矿油、丙烯基类弹性体和茂金属LLDPE搅拌13min，再加入流动改善剂和助剂搅拌5min，最后即得到混合料。以上各种物料混合好后，就可以直接注射成型，作为胶垫使用。
对注射成型的弹性体混合材料进行性能检测，结果见表10。
表10 性能测试结果表
测试项目 性能数据
拉伸强度，MPa 15
断裂伸长率，% 880
熔融指数，g/10min 17.5
密度，g/cm3 0.91
硬度，A 84
维卡软化温度，℃ 93
从表10可以看出，弹性体混合材料所成型的产品强度好，维卡软化温度高达93℃，具有高耐热性能。将该胶垫安装在盖板上，经过耐高温（85℃）长期测试，无出现脱落现象，很好地解决了现有胶垫遇高温容易从PP盖板脱落的问题。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种高耐热弹性体混合材料，其特征在于：按重量百分比由以下组分组成：共聚PP 30-50%，丙烯基类弹性体 30-50%，茂金属LLDPE 8-15%，流动改善剂1-5%，助剂1-2%。
2.根据权利要求1所述的高耐热弹性体混合材料，其特征在于：所述的共聚PP为超韧共聚PP。
3.根据权利要求1所述的高耐热弹性体混合材料，其特征在于：所述的丙烯基类弹性体为Vistamaxx@系列的茂金属催化烯烃聚合物。
4.根据权利要求1所述的高耐热弹性体混合材料，其特征在于：所述的流动改善剂为PP蜡。
5.根据权利要求1所述的高耐热弹性体混合材料，其特征在于：所述的助剂为PP成核剂。
6.一种制备权利要求1至5中任意一项所述的高耐热弹性体混合材料的方法，其特征在于：按照权利要求1所述的各组分质量百分比准备各组分原料，然后向共聚PP中加入白矿油，所述的白矿油添加量为各组分总重的1%-2%，搅拌均匀后，再加入流动改善剂和助剂，搅拌均匀后加入丙烯基类弹性体和茂金属LLDPE，混合均匀混合料，将混合料注射成型，白矿油在注射成型过程中挥发掉，得到得到高耐热弹性体混合材料。
7.一种制备权利要求1至5中任意一项所述的高耐热弹性体混合材料的方法，其特征在于：按照权利要求1所述的各组分质量百分比准备各组分原料，然后向共聚PP中加入丙烯基类弹性体、茂金属LLDPE和白矿油，所述的白矿油添加量为各组分总重的1%-2%，搅拌均匀后，再加入流动改善剂和助剂，混合均匀得到混合料，将混合料注射成型，白矿油在注射成型过程中挥发掉，得到高耐热弹性体混合材料。
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