CN109867869A - 一种高刚性、高抗冲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、高抗冲的改性聚烯烃新材料及其制备方法，其中高刚性、高抗冲的改性聚烯烃新材料包括如下组分及其重量份数：聚烯烃65～75份，增韧剂12～20份，扩链剂0～8份，相容剂0～10份，成核剂0～8份，抗氧剂0～0.6份。本发明的高刚性、高抗冲的改性聚烯烃新材料具有高刚性、高抗冲、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
技术领域
本发明属于聚烯烃材料领域，涉及一种高刚性、高抗冲的改性聚 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、抗冲击力不能符合国际标准，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、高抗冲的改性聚烯烃新 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、高抗冲的改性聚烯烃新材料，包括如下 组分及其重量份数：
聚烯烃65～75份，增韧剂12～20份，扩链剂0～8份，相容剂0～10份，成核剂0～8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(1，4-二叔丁基苯基)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、高抗冲的改性聚烯烃新材料具有高刚性、高抗 冲、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、高抗冲的高刚 性、高抗冲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、高抗冲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175-215℃；
步骤五，所得粒料经过双螺杆挤出机连续挤出成型为板材。
进一步地，步骤四中双螺杆挤出机温度为185-210℃。
本发明的高刚性、高抗冲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
下面结合实施例对本发明进一步说明。
实施例1：
本发明提供一种MPO-01GA改性聚烯烃，包括如下组分及其重 量份数：聚烯烃65份，增韧剂12份，扩链剂8份，相容剂8份，成 核剂6.8份，抗氧剂0.2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(1，4-二叔丁 基苯基)亚磷酸酯]。
实施例2：
本发明提供一种MPO-01GA改性聚烯烃，包括如下组分及其重 量份数：聚烯烃70份，增韧剂16份，扩链剂4份，相容剂5份，成 核剂4.7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-01GA改性聚烯烃，包括如下组分及其重 量份数：聚烯烃74份，增韧剂20份，扩链剂2份，相容剂2份，成 核剂1.5份，抗氧剂0.5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-01GA改性聚烯烃(高刚性/高抗冲/板材级箱包专 用料)主要用于箱包、童车、汽车制造业等行业领域。MPO-01GA 改性聚烯烃(高刚性/高抗冲/板材级箱包专用料)塑料具有高刚性、 高抗冲、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。室温下，MPO-01GA改性聚烯烃(高刚性/ 高抗冲/板材级箱包专用料)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℃～119℃。
MPO-01GA改性聚烯烃(高刚性/高抗冲/板材级箱包专用料)， 任何板材机都可抽板，无需改装机器，本产品质轻：比重0.89g/cm3 (比PC轻31％)；耐高温热变形温度119℃；高刚性硬度105A；高 抗冲(1/8，23℃)58KJ/m2，如下表1。
表1产品型号和数据
本发明的MPO-01GA改性聚烯烃的物性检测表如下表2。
表2物性检测表
本发明还提供一种MPO-01GA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185-210℃；
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，加工温度：一温区(下料口)170℃；二温区(螺杆一段) 180℃；三温区(螺杆二段)185℃；四温区(螺杆三段)190℃；五 温区(喷射口)195℃。
本发明的MPO-01GA改性聚烯烃的挤出成型加工为板材工艺方 法，采用传统工艺即可。有明显的熔点，195℃时熔化，265℃时就分 解。不需要烘干，在挤出板材时，独立使用效果最佳。挤出温度一般 控制在170-195℃，刚开始成型时，温度可适当调高，但最高不能超 过265℃，一旦正常生产时温度尽量减低，温度可控制在220℃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完整即可。换料洗机时，可用 PP/PE做中间载体。MPO-01GA改性聚烯烃(高刚性/高抗冲/板材级 箱包专用料)和PP相容性非常好，可以任意加入PP中共混使用， 还可以增加产品的刚性、柔韧性和耐高温性能。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 (9)
1.一种高刚性、高抗冲的改性聚烯烃新材料，其特征在于，包括如下组分及其重量份数：
聚烯烃65～75份，增韧剂12～20份，扩链剂0～8份，相容剂0～10份，成核剂0～8份，抗氧剂0～0.6份。
2.根据权利要求1所述的高刚性、高抗冲的改性聚烯烃新材料，其特征在于，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。
3.根据权利要求1所述的高刚性、高抗冲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。
4.根据权利要求1所述的高刚性、高抗冲的改性聚烯烃新材料，其特征在于，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)苯胺和1，4-丁二醇中的一种或以上的组合物。
5.根据权利要求1所述的高刚性、高抗冲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。
6.根据权利要求1所述的高刚性、高抗冲的改性聚烯烃新材料，其特征在于，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。
7.根据权利要求1所述的高刚性、高抗冲的改性聚烯烃新材料，其特征在于，所述抗氧剂为[三(1，4-二叔丁基苯基)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。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的高刚性、高抗冲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175-215℃；
步骤五，所得粒料经过双螺杆挤出机连续挤出成型为板材。
9.根据权利要求8所述的高刚性、高抗冲的改性聚烯烃新材料的制备方法，其特征在于，所述步骤四中双螺杆挤出机温度为185-210℃。
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