CN108586933A - 一种低收缩率聚丙烯复合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低收缩率聚丙烯复合物及其制备方法，低收缩率聚丙烯复合物，按重量百分比表示，包括间规聚丙烯34.5‑72.5%、ZrMo2O8 3‑10%、氧化锌晶须7‑10%、茂金属聚乙烯10‑16%、纳米粘土2.5‑4.5%、低收缩添加剂1‑6%、引发剂1‑5%、增刚剂1‑6%、增韧剂1‑5%、余下为助剂。本发明提供的低收缩率聚丙烯复合物及其制备方法，通过ZrMo2O8和氧化锌晶须降低聚丙烯复合物的收缩率，再结合低收缩添加剂和引发剂进一步降低收缩率，在茂金属聚乙烯、纳米粘土、增刚剂、增韧剂及其他助剂的作用下，使聚丙烯复合物具有良好的韧性、刚性、强度、可去除异味、耐磨性等，工艺简单。

Description

一种低收缩率聚丙烯复合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚丙烯材料制备领域，特别涉及一种低收缩率聚丙烯复合物及其制备方法。
背景技术
聚丙烯是一种综合性能优良的通用型热塑性塑料，密度小，有良好的物理力学性能与加工性能，价格低廉，在诸多领域均有着广泛的应用。但是聚丙烯材料自身的收缩率较大，注塑得到的制品的收缩率比较大且其尺寸不稳定，给后续零部件的装配使用带来麻烦。通常，通过加入玻璃纤维或无机填料的方法降低聚丙烯复合材料的收缩率，但存在成型加工性能差、制品表面质量差、韧性下降的缺点。即使通过添加弹性体的方法实现增韧，但成本昂贵，实用性差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述技术问题而提供一种低收缩率聚丙烯复合物及其制备方法。
本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：
一种低收缩率聚丙烯复合物，按重量百分比表示，包括间规聚丙烯34.5-72.5%、ZrMo2O8 3-10%、氧化锌晶须7-10%、茂金属聚乙烯10-16%、纳米粘土2.5-4.5%、低收缩添加剂1-6%、引发剂1-5%、增刚剂1-6%、增韧剂1-5%、余下为助剂，其他助剂包括聚乙烯蜡微粉和硅烷偶联剂。
进一步的，所述其他助剂还包括气味去除剂、纳米耐磨剂和云母粉，所述聚乙烯蜡微粉、硅烷偶联剂、气味去除剂、纳米耐磨剂和云母粉的质量比为3：2：1：1：0.5-2。
进一步的，包括以下步骤：
步骤S1、按重量配比称取各原料；
步骤S2、取步骤S1称量好的间规聚丙烯、氧化锌晶须、茂金属聚乙烯、低收缩添加剂、引发剂、增刚剂、增韧剂和其他助剂，分别干燥3-5min，随后放入混合搅拌机内，搅拌均匀；
步骤S3、取步骤S1称量好的纳米粘土放置于混合搅拌机中，搅拌均匀；
步骤S4、将步骤S3制备得到的混合物放入双螺杆挤出机中，熔融挤出造粒，得到所需低收缩率聚丙烯复合物。
进一步的，步骤S1中，按重量百分比表示，各原料包括间规聚丙烯34.5-72.5%、ZrMo2O8 3-10%、氧化锌晶须7-10%、茂金属聚乙烯10-16%、纳米粘土2.5-4.5%、低收缩添加剂1-6%、引发剂1-5%、增刚剂1-6%、增韧剂1-5%、余下为助剂，其他助剂包括聚乙烯蜡微粉和硅烷偶联剂。
5.根据权利要求3所述的一种低收缩率聚丙烯复合物的制备方法，其特征在于，步骤S2中，混合搅拌机的转速控制在700-1000r/min，混合搅拌机的搅拌温度控制在60-80℃。
进一步的，步骤S3中，混合搅拌机的转速控制在800-900r/min，混合搅拌机的搅拌温度控制在60-90℃。
进一步的，步骤S4中，双螺杆挤出机的各段加热温度控制在170-230℃，各段的加热时间为2-4min。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明公开了一种低收缩率聚丙烯复合物及其制备方法，低收缩率聚丙烯复合物，按重量百分比表示，包括间规聚丙烯34.5-72.5%、ZrMo2O8 3-10%、氧化锌晶须7-10%、茂金属聚乙烯10-16%、纳米粘土2.5-4.5%、低收缩添加剂1-6%、引发剂1-5%、增刚剂1-6%、增韧剂1-5%、余下为助剂，其他助剂包括聚乙烯蜡微粉、硅烷偶联剂、气味去除剂、纳米耐磨剂和云母粉，聚乙烯蜡微粉、硅烷偶联剂、气味去除剂、纳米耐磨剂和云母粉的质量比为3：2：1：1：0.5-2。本发明提供的低收缩率聚丙烯复合物及其制备方法，采用间规聚丙烯作为基体，通过添加ZrMo2O8 和氧化锌晶须的方法，发挥ZrMo2O8 负热膨胀材料具有良好低收缩性的优点并利用晶须的可降低收缩率的优点降低聚丙烯复合物的收缩率，再结合低收缩添加剂和引发剂进一步实现聚丙烯复合物低收缩率的效果，在茂金属聚乙烯、纳米粘土、增刚剂、增韧剂及其他助剂的作用下，使聚丙烯复合物具有良好的韧性、刚性、强度、可去除异味、耐磨性等特性，制备工艺简单。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明的技术方案进行详细说明。
一种低收缩率聚丙烯复合物，按重量百分比表示，包括间规聚丙烯34.5-72.5%、ZrMo2O8 3-10%、氧化锌晶须7-10%、茂金属聚乙烯10-16%、纳米粘土2.5-4.5%、低收缩添加剂1-6%、引发剂1-5%、增刚剂1-6%、增韧剂1-5%、余下为助剂，其他助剂包括聚乙烯蜡微粉、硅烷偶联剂、气味去除剂、纳米耐磨剂和云母粉，聚乙烯蜡微粉、硅烷偶联剂、气味去除剂、纳米耐磨剂和云母粉的质量比为3：2：1：1：0.5-2，通过纳米粘土作为增强剂、聚乙烯蜡微粉的润滑性、云母粉的高硬高强、通过纳米耐磨剂的耐磨特性提高聚丙烯复合物的综合性能。低收缩添加剂、引发剂、增刚剂、增韧剂、聚乙烯蜡微粉、硅烷偶联剂、气味去除剂、纳米耐磨剂和云母粉直接采用常规工艺制备而成或直接市购获得，种类可根据实际需求和价位进行灵活选择。本发明采用的各原料均来源于常规工艺，市场上均有出售。
一种低收缩率聚丙烯复合物的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1、按重量配比称取各原料；
步骤S2、取步骤S1称量好的间规聚丙烯、氧化锌晶须、茂金属聚乙烯、低收缩添加剂、引发剂、增刚剂、增韧剂和其他助剂，分别干燥3-5min，随后放入混合搅拌机内，搅拌均匀；
步骤S3、取步骤S1称量好的纳米粘土放置于混合搅拌机中，搅拌均匀；
步骤S4、将步骤S3制备得到的混合物放入双螺杆挤出机中，熔融挤出造粒，得到所需低收缩率聚丙烯复合物。
步骤S1中，按重量百分比表示，各原料包括间规聚丙烯34.5-72.5%、ZrMo2O8 3-10%、氧化锌晶须7-10%、茂金属聚乙烯10-16%、纳米粘土2.5-4.5%、低收缩添加剂1-6%、引发剂1-5%、增刚剂1-6%、增韧剂1-5%、余下为助剂，其他助剂包括聚乙烯蜡微粉和硅烷偶联剂。
步骤S2中，混合搅拌机的转速控制在700-1000r/min，混合搅拌机的搅拌温度控制在60-80℃。
步骤S3中，混合搅拌机的转速控制在800-900r/min，混合搅拌机的搅拌温度控制在60-90℃。
步骤S4中，双螺杆挤出机的各段加热温度控制在170-230℃，各段的加热时间为2-4min。
实施例1
一种低收缩率聚丙烯复合物，按重量百分比表示，包括间规聚丙烯72.5%、ZrMo2O8 3%、氧化锌晶须7%、茂金属聚乙烯10%、纳米粘土2.5%、低收缩添加剂1%、引发剂1%、增刚剂1%、增韧剂1%、余下为助剂，其他助剂包括聚乙烯蜡微粉、硅烷偶联剂、气味去除剂、纳米耐磨剂和云母粉，聚乙烯蜡微粉、硅烷偶联剂、气味去除剂、纳米耐磨剂和云母粉的质量比为3：2：1：1：2，通过聚乙烯蜡微粉的润滑性、云母粉的高硬高强、通过纳米耐磨剂的耐磨特性提高聚丙烯复合物的综合性能。
一种低收缩率聚丙烯复合物的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1、按重量配比称取各原料；
按重量百分比表示，各原料包括：间规聚丙烯72.5%、ZrMo2O8 3%、氧化锌晶须7%、茂金属聚乙烯10%、纳米粘土2.5%、低收缩添加剂1%、引发剂1%、增刚剂1%、增韧剂1%、余下为助剂，其他助剂包括聚乙烯蜡微粉、硅烷偶联剂、气味去除剂、纳米耐磨剂和云母粉，聚乙烯蜡微粉、硅烷偶联剂、气味去除剂、纳米耐磨剂和云母粉的质量比为3：2：1：1：2。
步骤S2、取步骤S1称量好的间规聚丙烯、氧化锌晶须、茂金属聚乙烯、低收缩添加剂、引发剂、增刚剂、增韧剂和其他助剂，分别干燥3-5min，随后放入混合搅拌机内，搅拌均匀，混合搅拌机的转速控制在900r/min，混合搅拌机的搅拌温度控制在60-80℃。
步骤S3、取步骤S1称量好的纳米粘土放置于混合搅拌机中，搅拌均匀，混合搅拌机的转速控制在800-900r/min，混合搅拌机的搅拌温度控制在60-90℃；
步骤S4、将步骤S3制备得到的混合物放入双螺杆挤出机中，熔融挤出造粒，得到所需低收缩率聚丙烯复合物，双螺杆挤出机的各段加热温度控制在170-230℃，各段的加热时间为2-4min。
实施例2
一种低收缩率聚丙烯复合物的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1、按重量配比称取各原料；
按重量百分比表示，各原料包括间规聚丙烯34.5%、ZrMo2O8 10%、氧化锌晶须10%、茂金属聚乙烯16%、纳米粘土4.5%、低收缩添加剂6%、引发剂5%、增刚剂6%、增韧剂5%、余下为助剂，其他助剂包括聚乙烯蜡微粉、硅烷偶联剂、气味去除剂、纳米耐磨剂和云母粉，聚乙烯蜡微粉、硅烷偶联剂、气味去除剂、纳米耐磨剂和云母粉的质量比为3：2：1：1：0.5。
步骤S2、取步骤S1称量好的间规聚丙烯、氧化锌晶须、茂金属聚乙烯、低收缩添加剂、引发剂、增刚剂、增韧剂和其他助剂，分别干燥3-5min，随后放入混合搅拌机内，搅拌均匀；
步骤S3、取步骤S1称量好的纳米粘土放置于混合搅拌机中，搅拌均匀；
步骤S4、将步骤S3制备得到的混合物放入双螺杆挤出机中，熔融挤出造粒，得到所需低收缩率聚丙烯复合物。
余同实施例1。
实施例3
一种低收缩率聚丙烯复合物的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1、按重量配比称取各原料；
按重量百分比表示，各原料包括间规聚丙烯60%、ZrMo2O8 5%、氧化锌晶须8%、茂金属聚乙烯12%、纳米粘土3%、低收缩添加剂3%、引发剂2%、增刚剂2%、增韧剂2%、余下为助剂，其他助剂包括聚乙烯蜡微粉、硅烷偶联剂、气味去除剂、纳米耐磨剂和云母粉，聚乙烯蜡微粉、硅烷偶联剂、气味去除剂、纳米耐磨剂和云母粉的质量比为3：2：1：1：1。
步骤S2、取步骤S1称量好的间规聚丙烯、氧化锌晶须、茂金属聚乙烯、低收缩添加剂、引发剂、增刚剂、增韧剂和其他助剂，分别干燥3-5min，随后放入混合搅拌机内，搅拌均匀；
步骤S3、取步骤S1称量好的纳米粘土放置于混合搅拌机中，搅拌均匀；
步骤S4、将步骤S3制备得到的混合物放入双螺杆挤出机中，熔融挤出造粒，得到所需低收缩率聚丙烯复合物。
步骤S2中，混合搅拌机的转速控制在700-1000r/min，混合搅拌机的搅拌温度控制在60-80℃。
步骤S3中，混合搅拌机的转速控制在800-900r/min，混合搅拌机的搅拌温度控制在60-90℃。
步骤S4中，双螺杆挤出机的各段加热温度控制在170-230℃，各段的加热时间为2-4min。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种低收缩率聚丙烯复合物，其特征在于，按重量百分比表示，包括间规聚丙烯34.5-72.5%、ZrMo2O8 3-10%、氧化锌晶须7-10%、茂金属聚乙烯10-16%、纳米粘土2.5-4.5%、低收缩添加剂1-6%、引发剂1-5%、增刚剂1-6%、增韧剂1-5%、余下为助剂，其他助剂包括聚乙烯蜡微粉和硅烷偶联剂。
2.根据权利要求1所述的一种低收缩率聚丙烯复合物，其特征在于，所述其他助剂还包括气味去除剂、纳米耐磨剂和云母粉，所述聚乙烯蜡微粉、硅烷偶联剂、气味去除剂、纳米耐磨剂和云母粉的质量比为3：2：1：1：0.5-2。
3.一种低收缩率聚丙烯复合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、按重量配比称取各原料；
步骤S2、取步骤S1称量好的间规聚丙烯、氧化锌晶须、茂金属聚乙烯、低收缩添加剂、引发剂、增刚剂、增韧剂和其他助剂，分别干燥3-5min，随后放入混合搅拌机内，搅拌均匀；
步骤S3、取步骤S1称量好的纳米粘土放置于混合搅拌机中，搅拌均匀；
步骤S4、将步骤S3制备得到的混合物放入双螺杆挤出机中，熔融挤出造粒，得到所需低收缩率聚丙烯复合物。
4.根据权利要求3所述的一种低收缩率聚丙烯复合物的制备方法，其特征在于，步骤S1中，按重量百分比表示，各原料包括间规聚丙烯34.5-72.5%、ZrMo2O8 3-10%、氧化锌晶须7-10%、茂金属聚乙烯10-16%、纳米粘土2.5-4.5%、低收缩添加剂1-6%、引发剂1-5%、增刚剂1-6%、增韧剂1-5%、余下为助剂，其他助剂包括聚乙烯蜡微粉和硅烷偶联剂。
5.根据权利要求3所述的一种低收缩率聚丙烯复合物的制备方法，其特征在于，步骤S2中，混合搅拌机的转速控制在700-1000r/min，混合搅拌机的搅拌温度控制在60-80℃。
6.根据权利要求3所述的一种低收缩率聚丙烯复合物的制备方法，其特征在于，步骤S3中，混合搅拌机的转速控制在800-900r/min，混合搅拌机的搅拌温度控制在60-90℃。
7.根据权利要求3所述的一种低收缩率聚丙烯复合物的制备方法，其特征在于，步骤S4中，双螺杆挤出机的各段加热温度控制在170-230℃，各段的加热时间为2-4min。
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