CN106349571A - 一种聚丙烯增韧改性材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚丙烯增韧改性材料及其制备方法，所述的増韧改性材料由如下重量份的组分制备而成：聚丙烯树脂60～98份；引发剂0.01～0.1份；液体橡胶1～20份；热塑性弹性体1～20份；成核剂0.08～0.5份。将各组分均匀混合，通过双螺杆挤出机熔融挤出，其中挤出机温度为180～210℃，螺杆转速为400r/min，挤出后冷却干燥，即为本发明所述的聚丙烯增韧改性材料。本发明所提供的聚丙烯増韧改性材料的简支梁缺口冲击强度大于40kJ/m2，弯曲模量大于900MPa，熔体流动速率高于30g/10min。本发明制备工艺简单，操作方便，制得的聚丙烯增韧改性材料具有良好的韧性。

Description

一种聚丙烯增韧改性材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及改性塑料领域，具体涉及聚丙烯(PP)的增韧改性材料及其制备方法。
技术背景
聚丙烯塑料是目前塑料工业中产量最大，应用最广的品种之一，其具有良好的物理机械性能，耐化学腐蚀性和易加工性，在汽车、家电、管材等工程领域中应用尤其广泛。我国聚丙烯产能为1553万吨每年，预计2016年国内聚丙烯产能将达到2202万吨。但是聚丙烯对缺口敏感、抗冲击性能差、低温脆性尤其突出的缺陷大大限制它在工程塑料领域的应用。通常的解决方案是添加三元乙丙橡胶或者乙烯-辛烯共聚物进行改性，但是存在的问题是改性后的材料拉伸强度损失较大。
液体橡胶具有极好的低温柔韧性和良好的耐热性，特别是带有活性端基的液体橡胶，其活性端基可与树脂基材反应生成共价键，在树脂基体上接枝柔性基团，提高橡胶粒子与树脂基体的相容性和界面结合力，显著提升材料的韧性。
发明内容
本发明的范围只受权利要求书所规定，在任何程度上都不受这一节所陈述内容的限制。
本发明的目的是为克服现有技术的缺陷，提供一种聚丙烯增韧改性材料及其制备方法。本发明的技术方案是将液体橡胶材料、热塑性弹性体材料加入到聚丙烯基体中，并且加入微量引发剂、成核剂，通过双螺杆挤出机共混及熔融挤出，在聚丙烯基体上接枝柔韧性基团，从而得到聚丙烯增韧改性材料，在保持材料原有拉伸强度的同时，其韧性有很大提高。
本发明提供的一种聚丙烯增韧改性材料，所述増韧改性材料由如下重量份的各组分制备而成：
作为优选，所述増韧改性材料由如下重量份的各组分制备而成：
作为优选，所述増韧改性材料由如下重量份的各组分制备而成：
作为优选，所述増韧改性材料由如下重量份的各组分制备而成：
其中，本发明所述的聚丙烯树脂为共聚聚丙烯；
其中，本发明所述的引发剂为2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷(MSDS)、过氧化二异丙苯(DCP)中的一种或它们的组合；
其中，本发明所述的液体橡胶为有活性端基的液体橡胶，包括端羟基聚丁二烯(HTPB)，环氧化端羟基聚丁二烯(EHTPB)中的一种或它们的组合；
其中，本发明所选的热塑性弹性体为乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物(POE)、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)中的一种或它们的组合；
其中，本发明所选的成核剂为芳香酰胺类成核剂、二苄叉山梨醇及其衍生物成核剂、有机磷酸盐类成核剂的一种或它们的组合，优选为芳香酰胺类成核剂,更优选为β晶型成核剂；
本发明还提供一种聚丙烯增韧材料的制备方法：
(1)将各组分按比例混合，采用双螺杆挤出机熔融挤出料条，挤出温度为180～210℃，螺杆转速为400r/min；
(2)料条挤出后采用水冷却方式，冷却水温为15～20℃；
(3)冷却后的料条采用风干机进行干燥；
(4)干燥后的料条采用造粒机进行切粒，造粒机牵引速率与挤出机转速同步。
具体实施实施方式
下面结合实例具体说明本发明的技术方案，但保护范围并不受限于此。该领域的技术人员对本发明做出一些非本质的改动或调整，仍属于本发明的保护范围。
测试方法标准：拉伸强度测试标准为ISO527-2，断裂伸长率测试标准为ISO527-2，简支梁冲击强度(缺口)ISO179-1:2000，熔体流动速率测试标准ISO1133:1997。
实施例1
按比例称取物质：聚丙烯树脂92份、引发剂DCP 0.012份、端羟基聚丁二烯2份，POE6份，β晶型成核剂0.08份，搅拌均匀，加入到双螺杆挤出机中，挤出机的加工温度为180～210摄氏度，主机转速为400rpm，挤出后冷却造粒，即得到本发明所述的聚丙烯増韧改性材料，之后干燥注塑制样，测试性能。
所得性能结果见表1所示。
实施例2
按比例称取物质：聚丙烯树脂92份、引发剂DCP 0.012份、端羟基聚丁二烯2份，POE为4份，SEBS为2份，β晶型成核剂为0.08份，搅拌均匀，加入到双螺杆挤出机中，挤出机的加工温度为180～210摄氏度，主机转速为400rpm，挤出后冷却造粒，即得到本发明所述的聚丙烯増韧改性材料，之后干燥注塑制样，测试性能。
所得性能结果见表1所示。
实施例3
按比例称取物质：聚丙烯树脂92份、引发剂DCP 0.012份、环氧化端羟基聚丁二烯1份、端羟基聚丁二烯2份，POE为3份，SEBS为2份，β晶型成核剂为0.08份，搅拌均匀，加入到双螺杆挤出机中，挤出机的加工温度为180～210摄氏度，主机转速为400rpm，挤出后冷却造粒，即得到本发明所述的聚丙烯増韧改性材料，之后干燥注塑制样，测试性能。
所得性能结果见表1所示。
实施例4
按比例称取物质：聚丙烯树脂92份、引发剂DCP 0.012份、环氧化端羟基聚丁二烯2份、端羟基聚丁二烯2份，POE为2份，SEBS为2份，β晶型成核剂为0.08份，搅拌均匀，加入到双螺杆挤出机中，挤出机的加工温度为180～210摄氏度，主机转速为400rpm，挤出后冷却造粒，即得到本发明所述的聚丙烯増韧改性材料，之后干燥注塑制样，测试性能。
所得性能结果见表1所示。
比较例1
共聚聚丙烯原料树脂经干燥后注塑制样，测试性能。
所得性能结果见表1所示。
表1聚丙烯増韧改性材料的性能测试结果
从上表可以看出，本发明所制备的聚丙烯増韧改性材料，在基本保持聚丙烯材料原有的拉伸强度的同时，缺口冲击强度得到大幅度的提高，有效地提高聚丙烯材料的韧性。

Claims (10)

1.一种聚丙烯增韧改性材料，其特征在于，所述増韧改性材料由如下重量份的各组分制备而成：
2.根据权利要求1所述聚丙烯增韧改性材料由如下重量份的各组分制备而成：
3.根据权利要求1所述聚丙烯增韧改性材料由如下重量份的各组分制备而成：
4.根据权利要求1所述聚丙烯增韧改性材料由如下重量份的各组分制备而成：
5.根据权利要求1，所述聚丙烯树脂为共聚聚丙烯。
6.根据权利要求1，所述液体橡胶为具有活性端基的液体橡胶，包括端羟基聚丁二烯，环氧化端羟基聚丁二烯中的一种或它们的组合。
7.根据权利要求1，所述的热塑性弹性体为乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中的一种或它们的组合。
8.根据权利要求1，所述引发剂为2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、过氧化二异丙苯中的一种或它们的组合。
9.根据权利要求1，所述成核剂为芳香酰胺类成核剂、二苄叉山梨醇及其衍生物成核剂、有机磷酸盐类成核剂中的一种或它们的组合，优选芳香酰胺类成核剂。
10.一种聚丙烯增韧改性材料，其制备方法为：
(1)将各组分按比例混合，采用双螺杆挤出机熔融挤出料条，挤出温度为180～210℃，螺杆转速为400r/min；
(2)料条挤出后采用水冷却方式，冷却水温为15～20℃；
(3)冷却后的料条采用风干机进行干燥；
(4)干燥后的料条采用造粒机进行切粒，造粒机牵引速率与挤出机转速同步。
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