CN109749257B - 一种高刚性、高耐温的改性聚烯烃新材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种高刚性、高耐温的改性聚烯烃新材料及其制备方法，其中高刚性、高耐温的改性聚烯烃新材料包括聚烯烃75～85份，增韧剂5～15份，扩链剂0～5份，相容剂0～8份，成核剂0～5份，抗氧剂0～0.6份。本发明的高刚性、高耐温的改性聚烯烃新材料具有高刚性、高耐温、防白痕、防刮擦耐磨、质轻、耐寒、易成型、无毒和易染色等优点，在很多领域可以替代ABS、PC。

Description

一种高刚性、高耐温的改性聚烯烃新材料及其制备方法
技术领域
本发明属于聚烯烃材料领域，涉及一种高刚性、高耐温的改性聚烯烃新材料及其制备方法。
背景技术
聚丙烯包括丙烯与少量乙烯的共聚物在内，通常为半透明无色固体，无臭无毒，由于其结构规整而高度结晶化，故熔点可高达167℃，耐热、耐腐蚀，制品可用蒸汽消毒是其突出优点，并且密度小，是最轻的通用塑料。但是，聚丙烯的缺点是耐低温冲击性差，较易老化。
通常采用加入玻璃纤维、粉体添加剂或弹性体的方法对聚丙烯进行改性。加入30％的玻璃纤维可以使收缩率降到0.7％，均聚物型和共聚物型的聚丙烯材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性，然而其刚性、耐温不能符合国际标准，使其应用受到了很大的限制。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种高刚性、高耐温的改性聚烯烃新材料。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
本发明提供一种高刚性、高耐温的改性聚烯烃新材料，包括如下组分及其重量份数：
聚烯烃75～85份，增韧剂5～15份，扩链剂0～5份，相容剂0～8份，成核剂0～5份，抗氧剂0～0.6份。
进一步地，聚烯烃为聚1-丁烯、聚1-戊烯、聚4-甲基-1-戊烯、聚1-己烯、聚1-辛烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚亚甲基环己烷、二聚环戊二烯和降冰片烯中的一种或以上的组合物。
进一步地，增韧剂为乙丙橡胶、聚丁二橡胶、丁基橡胶、TPO、TPE、TPR、TPV和POE中的一种或以上的组合物。
进一步地，扩链剂为2，4-二胺基-3，5-二甲硫基甲苯、二乙基甲苯二胺、2-咪唑烷酮、三羟甲基丙烷、二乙氨基乙醇、N，N-二羟基(二异丙基)苯胺和1，4-丁二醇中的一种或以上的组合物。
进一步地，相容剂为马来酸酐接枝聚1-丁烯、马来酸酐接枝聚1-戊烯、马来酸酐接枝聚4-甲基-1-戊烯、马来酸酐接枝聚1-己烯和马来酸酐接枝聚1-辛烯中的一种或以上的组合物。
进一步地，成核剂为戊二酸钠、4-甲基戊酸钠、己二酸、特丁基苯甲酸铝、苯甲酸锂和β-萘甲酸钠中的一种或以上的组合物。
进一步地，抗氧剂为[三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯]、[双(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二磷酸酯]和[双(十八烷基)季戊四醇二亚磷酸酯中的一种或以上的组合物。
本发明的高刚性、高耐温的改性聚烯烃新材料具有高刚性、高耐温、防白痕、防刮擦耐磨、质轻、耐寒、易成型、无毒和易染色等优点，在很多领域可以替代ABS、PC。
本发明的另一个发明在于提供一种上述高刚性、高耐温的高刚性、高耐温的改性聚烯烃新材料的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
本发明提供一种高刚性、高耐温的改性聚烯烃新材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，称取一定量的聚烯烃、增韧剂、扩链剂、相容剂、成核剂和抗氧剂；
步骤二，将上述混合物经高速搅拌机搅拌后送入双螺杆挤出机中；
步骤三，经双螺杆挤出机高温混溶和混炼，由机头挤出、拉条、风冷、切粒和震动干燥，送入搅拌机搅拌均匀，再次烘干和流水线真空包装；
步骤四，双螺杆挤出机温度为235-265℃；
步骤五，所得粒料经过双螺杆挤出机连续挤出成型为板材。
本发明的高刚性、高耐温的改性聚烯烃新材料的制备方法，采用传统工艺即可，成本低。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例1：
本发明提供一种MPO-011BD改性聚烯烃，包括如下组分及其重量份数：聚烯烃75份，增韧剂15份，扩链剂1份，相容剂7.5份，成核剂1份，抗氧剂0.5份。其中，聚烯烃为聚1-丁烯，增韧剂为乙丙橡胶，扩链剂为2，4-二胺基-3，5-二甲硫基甲苯，相容剂为马来酸酐接枝聚1-丁烯，成核剂为戊二酸钠，抗氧剂为[三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯]。
实施例2：
本发明提供一种MPO-011BD改性聚烯烃，包括如下组分及其重量份数：聚烯烃80份，增韧剂10份，扩链剂3份，相容剂3.7份，成核剂3份，抗氧剂0.3份。其中，聚烯烃为聚对苯二甲酸丁二醇酯，增韧剂为TPO，扩链剂为三羟甲基丙烷，相容剂为马来酸酐接枝聚4-甲基-1-戊烯，成核剂为己二酸，抗氧剂为[双(十八烷基)季戊四醇二亚磷酸酯。
实施例3：
本发明提供一种MPO-011BD改性聚烯烃，包括如下组分及其重量份数：聚烯烃85份，增韧剂5份，扩链剂5份，相容剂1份，成核剂3.9份，抗氧剂0.1份。其中，聚烯烃为聚1-戊烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯的组合物，增韧剂为聚丁二橡胶和POE的组合物，扩链剂为二乙基甲苯二胺、2-咪唑烷酮和1，4-丁二醇的组合物，相容剂为马来酸酐接枝聚1-戊烯和马来酸酐接枝聚1-辛烯的组合物，成核剂为4-甲基戊酸钠、己二酸和β-萘甲酸钠的组合物，抗氧剂为[双(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二磷酸酯]和[双(十八烷基)季戊四醇二亚磷酸酯的组合物。
本发明的MPO-011BD改性聚烯烃(高刚性/高耐温/防白痕/防刮擦/低流动性/板材级本色常规专用料)主要用于箱包、童车、汽车制造业等行业领域。MPO-011BD改性聚烯烃(高刚性/高耐温/防白痕/防刮擦/低流动性/板材级本色常规专用料)塑料具有高刚性、高耐温、防白痕、防刮擦耐磨、质轻、耐寒、易成型、无毒、易染色等优点，在很多领域可以替代ABS、PC。室温下MPO-011BD改性聚烯烃(高刚性/高耐温/防白痕/防刮擦/低流动性/板材级本色常规专用料)塑料具有较高的硬度、拉伸强度、弯曲强度和冲击强度，而且使用温度广泛，一般可达-15℃-187℃。MPO-011BD改性聚烯烃(高刚性/高耐温/防白痕/防刮擦/低流动性/板材级本色常规专用料)塑料被广泛应用于箱包板材、拉杆面板、拉杆手柄、万向轮轮盖、童车、汽车制造业等行业领域。
MPO-011BD改性聚烯烃(高刚性/高耐温/防白痕/防刮擦/低流动性/板材级本色常规专用料)，任何板材机都可抽板，无需改装机器，本产品质轻：比重0.93g/cm3(比PC轻27％)；耐高温热变形温度187℃；高刚性硬度125A；高抗冲(1/8，23℃)59KJ/m2，如下表1。
表1产品型号和数据
Figure GDA0003683067620000051
本发明的MPO-011BD改性聚烯烃的物性检测表如下表2。
表2物性检测表
Figure GDA0003683067620000052
Figure GDA0003683067620000061
Figure GDA0003683067620000071
本发明还提供一种MPO-011BD改性聚烯烃的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，称取一定量的聚烯烃、增韧剂、扩链剂、相容剂、成核剂和抗氧剂；
步骤二，将上述混合物经高速搅拌机搅拌后送入双螺杆挤出机中；
步骤三，经双螺杆挤出机高温混溶和混炼，由机头挤出、拉条、风冷、切粒和震动干燥，送入搅拌机搅拌均匀，再次烘干和流水线真空包装；
步骤四，双螺杆挤出机温度为235-265℃；
步骤五，所得粒料经过双螺杆挤出机连续挤出成型为板材。
其中，一温区(下料口)235℃，二温区(螺杆一段)245℃，三温区(螺杆二段)255℃，四温区(螺杆三段)260℃，五温区(喷射口)265℃。
本发明的MPO-011BD改性聚烯烃的挤出成型加工为板材工艺方法，传统工艺即可。有明显的熔点，265℃时熔化，310℃时就分解。吸水率极低0.02％，如存放时间稍长，在120-130℃条件下，需要烘干1-3H。在挤出板材时，独立使用效果最佳。挤出温度一般控制在235-265℃，刚开始成型时，温度可适当调高，但最高不能超过310℃，一旦正常生产时温度尽量减低，温度可控制在285℃以下。产品成型出来后，让产品自然冷却，这样可保持产品良好地机械性能。挤出机压力一般在正常温度下产品挤满即可。换料洗机时，可用PP/PE做中间载体。MPO-011BD改性聚烯烃(高刚性/高耐温/防白痕/防刮擦/低流动性/板材级本色常规专用料)和PP相容性比较好，可以在PP中加入25-50％共混使用，还可以增加产品的刚性和耐高温性能。特别提醒：不可以加入ABS、PC中使用。染色、喷漆和涂镀时要采用处理PP的工艺和配方效果更佳。
上述仅对本发明中的几种具体实施例加以说明，但并不能作为本发明的保护范围，凡是依据本发明中的设计精神所作出的等效变化或修饰或等比例放大或缩小等，均应认为落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种高刚性、高耐温的改性聚烯烃新材料，其特征在于，由如下组分及其重量份数：
聚烯烃75～85份，增韧剂5～15份，扩链剂1～5份，相容剂1～8份，成核剂1～5份，抗氧剂0.1～0.6份；
所述聚烯烃为聚1-丁烯、聚1-戊烯、聚4-甲基-1-戊烯、聚1-己烯、聚1-辛烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚亚甲基环己烷、二聚环戊二烯和降冰片烯中的一种或以上的组合物；
所述扩链剂为2，4-二胺基-3，5-二甲硫基甲苯、二乙基甲苯二胺、2-咪唑烷酮、三羟甲基丙烷、二乙氨基乙醇、N，N-二羟基(二异丙基)苯胺中的一种或以上的组合物；
所述成核剂为戊二酸钠、4-甲基戊酸钠、己二酸、特丁基苯甲酸铝、苯甲酸锂和β-萘甲酸钠中的一种或以上的组合物。
2.根据权利要求1所述的高刚性、高耐温的改性聚烯烃新材料，其特征在于，所述增韧剂为乙丙橡胶、聚丁二橡胶、丁基橡胶、TPO、TPE、TPR、TPV和POE中的一种或以上的组合物。
3.根据权利要求1所述的高刚性、高耐温的改性聚烯烃新材料，其特征在于，所述相容剂为马来酸酐接枝聚1-丁烯、马来酸酐接枝聚1-戊烯、马来酸酐接枝聚4-甲基-1-戊烯、马来酸酐接枝聚1-己烯和马来酸酐接枝聚1-辛烯中的一种或以上的组合物。
4.根据权利要求1所述的高刚性、高耐温的改性聚烯烃新材料，其特征在于，所述抗氧剂为[三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯]、[双(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二磷酸酯]和[双(十八烷基)季戊四醇二亚磷酸酯中的一种或以上的组合物。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的高刚性、高耐温的改性聚烯烃新材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，称取一定量的聚烯烃、增韧剂、扩链剂、相容剂、成核剂和抗氧剂；
步骤二，将上述混合物经高速搅拌机搅拌后送入双螺杆挤出机中；
步骤三，经双螺杆挤出机高温混溶和混炼，由机头挤出、拉条、风冷、切粒和震动干燥，送入搅拌机搅拌均匀，再次烘干和流水线真空包装；
步骤四，双螺杆挤出机温度为235-265℃；
步骤五，所得粒料经过双螺杆挤出机连续挤出成型为板材。
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