CN110240754A - 改性聚丙烯及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了改性聚丙烯及其制备方法。上述的改性聚丙烯，包括如下重量份的组分：聚丙烯80‑100份、弹性体10‑18份、玻璃纤维10‑20份、滑石粉10‑15份、粘土10‑15份、木屑粉10‑15份、秸秆粉5‑15份、纳米二氧化钛3‑8份、氧化锌3‑8份、阻燃剂4‑8份、增光剂2‑6份及相容剂2‑6份。本发明所述改性聚丙烯，具有木头外观、光泽度高。

Description

改性聚丙烯及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚丙烯材料技术领域，具体涉及改性聚丙烯及其制备方法。
背景技术
聚丙烯树脂具有其他塑料不可比拟的优越性，比重最小，性价比高，因此，自其面世开始就成为汽车工业的宠儿，内饰、外饰，以及一些功能部件比如空调器外壳、散热风扇等，都广泛使用着这种最易工业化的材料。
随着人们的个性化要求越来越多，但目前的聚丙烯材料的外观基本为透明色，加入颜色粉后可以呈现多彩的颜色，但是其外观效果仍然较单一，不能满足人们的个性化要求。
发明内容
基于此，本发明有必要提供一种具有木头外观、光泽度高的改性聚丙烯。
本发明还提供一种改性聚丙烯的制备方法。
为了实现本发明的目的，本发明采用以下技术方案：
一种改性聚丙烯，包括如下重量份的组分：聚丙烯80-100份、弹性体10-18份、玻璃纤维10-20份、滑石粉10-15份、粘土10-15份、木屑粉10-15份、秸秆粉5-15份、纳米二氧化钛3-8份、氧化锌3-8份、阻燃剂4-8份、增光剂2-6份及相容剂2-6份。
上述的改性聚丙烯，由聚丙烯原料加之木屑粉、秸秆粉，配合滑石粉和粘土，制备出的聚丙烯具有木纹的外观和颜色，适用于较个性化的场合，满足用户的个性化要求；由于木屑粉和秸秆粉的亮度较暗，加入氧化锌和纳米二氧化钛可以配合增光剂增加整体的光泽度，并提高力学性能。
其中一些实施例中，所述聚丙烯由等规立构聚丙烯、无规立构聚丙烯及间规立构聚丙烯以1:1:2的质量比混合而成。
其中一些实施例中，所述弹性体为氢化SBS、氢化SIS及TPU以1:2:1的质量比混合而成。
其中一些实施例中，所述阻燃剂由三聚氰胺、磷酸三(2-氯乙基)酯、三氯溴甲烷及微胶囊化红磷以1:2:3:1的质量比例混合而成。
其中一些实施例中，所述增光剂为高光硫酸钡与PP塑料增光剂以1:1混合而成。
其中一些实施例中，所述秸秆粉为玉米秸秆粉，粒度为1μm-10μm。
本发明还提供一种改性聚丙烯的制备方法，包括如下步骤：
将聚丙烯、玻璃纤维、滑石粉、粘土、纳米二氧化钛及氧化锌加入容器中，并高速搅拌，得第一混合物；
在所述第一混合物中加入弹性体、木屑粉及秸秆粉，搅拌后再加入阻燃剂、增光剂及相容剂，得第二混合物；
将所述第二混合物送入挤出机进行热融合，得融合物；
将所述融合物利用压辊进行碾压，碾压过程中进行循环吹风；然后再送入挤出机进行挤出切粒。
其中一些实施例中，所述挤出机的温度设定为150℃-200℃。
其中一些实施例中，所述聚丙烯由等规立构聚丙烯、无规立构聚丙烯及间规立构聚丙烯以1:1:2的质量比混合而成。
其中一些实施例中，所述弹性体为氢化SBS、氢化SIS及TPU以1:2:1的质量比混合而成。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
本发明提供一种改性聚丙烯，其包括聚丙烯80-100份、弹性体10-18份、玻璃纤维10-20份、滑石粉10-15份、粘土10-15份、木屑粉10-15份、秸秆粉5-15份、纳米二氧化钛3-8份、氧化锌3-8份、阻燃剂4-8份、增光剂2-6份及相容剂2-6份。
上述的改性聚丙烯，由聚丙烯原料加之木屑粉、秸秆粉，配合滑石粉和粘土，制备出的聚丙烯具有木纹的外观和颜色，适用于较个性化的场合，满足用户的个性化要求；由于木屑粉和秸秆粉的亮度较暗，加入氧化锌和纳米二氧化钛可以配合增光剂增加整体的光泽度，并提高其力学性能。
一实施例中，聚丙烯由等规立构聚丙烯、无规立构聚丙烯及间规立构聚丙烯以1:1:2的质量比混合而成。经试验，这三种聚丙烯材料可与木屑粉、秸秆粉、纳米二氧化钛及氧化锌较好地相容，制备出的聚丙烯材料的外观光洁、木纹效果好。
一实施例中，弹性体为氢化SBS、氢化SIS及TPU以1:2:1的质量比混合而成。该三种弹性体复合在一起，可与木屑粉、秸秆粉、纳米二氧化钛及氧化锌更好配合，能够较好地对聚丙烯进行塑形，制备的聚丙烯强度较高。
一实施例中，阻燃剂由三聚氰胺、磷酸三(2-氯乙基)酯、三氯溴甲烷及微胶囊化红磷以1:2:3:1的质量比例混合而成。这四种阻燃剂加入上述配方中，可以起到更好的阻燃作用。
一实施例中，增光剂为高光硫酸钡与PP塑料增光剂以1:1混合而成。该复合增光剂可更好地配合木屑粉、秸秆粉、纳米二氧化钛及氧化锌等原料，制备的聚丙烯光泽度更高。
一实施例中，秸秆粉为玉米秸秆粉，粒度为1μm-10μm。
一实施例中，相容剂为马来酸酐接枝相容剂，其极性较强，能够提高原料的相容性和填料的分散性，从而提高聚丙烯材料的机械强度。
本发明还提供一种改性聚丙烯的制备方法，包括如下步骤：
将聚丙烯、玻璃纤维、滑石粉、粘土、纳米二氧化钛及氧化锌加入容器中，并高速搅拌，得第一混合物；
在第一混合物中加入弹性体、木屑粉及秸秆粉，搅拌后再加入阻燃剂、增光剂及相容剂，得第二混合物；
将第二混合物送入挤出机进行热融合，得融合物；
将融合物利用压辊进行碾压，碾压过程中进行循环吹风；然后再送入挤出机进行挤出切粒。
上述制备方法中，采用碾压的方式可以使各个组分能够快速地融合均匀，使得产品颜色、强度均匀；在循环吹风的过程中材料能更快降温。
一实施例中，挤出机的温度设定为150℃-200℃。在该温度下，其原料能够快速融合。
一实施例中，聚丙烯由等规立构聚丙烯、无规立构聚丙烯及间规立构聚丙烯以1:1:2的质量比混合而成。
一实施例中，弹性体为氢化SBS、氢化SIS及TPU以1:2:1的质量比混合而成。
以下将通过几个实施例来进一步说明本发明的实施方式。
实施例一
本实施例提供的改性聚丙烯，其包括聚丙烯90份、弹性体15份、玻璃纤维15份、滑石粉12份、粘土12份、木屑粉12份、秸秆粉10份、纳米二氧化钛5份、氧化锌5份、阻燃剂6份、增光剂4份及相容剂4份。其中的聚丙烯为由等规立构聚丙烯、无规立构聚丙烯及间规立构聚丙烯以1:1:2的质量比混合而成。弹性体为氢化SBS、氢化SIS及TPU以1:2:1的质量比混合而成。阻燃剂由三聚氰胺、磷酸三(2-氯乙基)酯、三氯溴甲烷及微胶囊化红磷以1:2:3:1的质量比例混合而成。增光剂为高光硫酸钡与PP塑料增光剂以1:1混合而成。秸秆粉为粒度1μm-10μm的玉米秸秆粉。相容剂为马来酸酐接枝相容剂。制备过程中，挤出机的温度设定为180℃。
实施例二
本实施例提供的改性聚丙烯，其包括聚丙烯90份、弹性体15份、玻璃纤维15份、滑石粉12份、粘土12份、木屑粉12份、秸秆粉10份、纳米二氧化钛5份、氧化锌5份、阻燃剂6份、增光剂4份及相容剂4份。其中的聚丙烯为为等规立构聚丙烯。弹性体为氢化SBS、氢化SIS及TPU以1:2:1的质量比混合而成。阻燃剂由三聚氰胺、磷酸三(2-氯乙基)酯、三氯溴甲烷及微胶囊化红磷以1:2:3:1的质量比例混合而成。增光剂为高光硫酸钡与PP塑料增光剂以1:1混合而成。秸秆粉为粒度1μm-10μm的玉米秸秆粉。相容剂为马来酸酐接枝相容剂。制备过程中，挤出机的温度设定为180℃。
实施例三
本实施例提供的改性聚丙烯，其包括聚丙烯90份、弹性体15份、玻璃纤维15份、滑石粉12份、粘土12份、木屑粉12份、秸秆粉10份、纳米二氧化钛5份、氧化锌5份、阻燃剂6份、增光剂4份及相容剂4份。其中的聚丙烯为由等规立构聚丙烯、无规立构聚丙烯及间规立构聚丙烯以1:1:2的质量比混合而成。弹性体为氢化SBS。阻燃剂由三聚氰胺、磷酸三(2-氯乙基)酯三氯溴甲烷及微胶囊化红磷以1:2:3:1的质量比例混合而成。增光剂为高光硫酸钡与PP塑料增光剂以1:1混合而成。秸秆粉为粒度1μm-10μm的玉米秸秆粉。相容剂为马来酸酐接枝相容剂。制备过程中，挤出机的温度设定为180℃。
实施例四
本实施例提供的改性聚丙烯，其包括聚丙烯90份、弹性体15份、玻璃纤维15份、滑石粉12份、粘土12份、木屑粉12份、秸秆粉10份、纳米二氧化钛5份、氧化锌5份、阻燃剂6份、增光剂4份及相容剂4份。其中的聚丙烯为由等规立构聚丙烯、无规立构聚丙烯及间规立构聚丙烯以1:1:2的质量比混合而成。弹性体为氢化SBS、氢化SIS及TPU以1:2:1的质量比混合而成。阻燃剂为三聚氰胺。增光剂为高光硫酸钡与PP塑料增光剂以1:1混合而成。秸秆粉为粒度1μm-10μm的玉米秸秆粉。相容剂为马来酸酐接枝相容剂。制备过程中，挤出机的温度设定为180℃。
实施例五
本实施例提供的改性聚丙烯，其包括聚丙烯90份、弹性体15份、玻璃纤维15份、滑石粉12份、粘土12份、木屑粉12份、秸秆粉10份、纳米二氧化钛5份、氧化锌5份、阻燃剂6份、增光剂4份及相容剂4份。其中的聚丙烯为由等规立构聚丙烯、无规立构聚丙烯及间规立构聚丙烯以1:1:2的质量比混合而成。弹性体为氢化SBS、氢化SIS及TPU以1:2:1的质量比混合而成。阻燃剂由三聚氰胺、磷酸三(2-氯乙基)酯、三氯溴甲烷及微胶囊化红磷以1:2:3:1的质量比例混合而成。增光剂为高光硫酸钡。秸秆粉为粒度1μm-10μm的玉米秸秆粉。相容剂为马来酸酐接枝相容剂。制备过程中，挤出机的温度设定为180℃。
实施六
本实施例提供的改性聚丙烯，其包括聚丙烯100份、弹性体18份、玻璃纤维20份、滑石粉15份、粘土15份、木屑粉15份、秸秆粉15份、纳米二氧化钛8份、氧化锌8份、阻燃剂8份、增光剂6份及相容剂6份。其中的聚丙烯为由等规立构聚丙烯、无规立构聚丙烯及间规立构聚丙烯以1:1:2的质量比混合而成。弹性体为氢化SBS、氢化SIS及TPU以1:2:1的质量比混合而成。阻燃剂由三聚氰胺、磷酸三(2-氯乙基)酯、三氯溴甲烷及微胶囊化红磷以1:2:3:1的质量比例混合而成。增光剂为高光硫酸钡与PP塑料增光剂以1:1混合而成。秸秆粉为粒度1μm-10μm的玉米秸秆粉。相容剂为马来酸酐接枝相容剂。制备过程中，挤出机的温度设定为200℃。
实施例七
本实施例提供的改性聚丙烯，其包括聚丙烯80份、弹性体10份、玻璃纤维10份、滑石粉10份、粘土10份、木屑粉10份、秸秆粉5份、纳米二氧化钛3份、氧化锌3份、阻燃剂4份、增光剂2份及相容剂2份。其中的聚丙烯为由等规立构聚丙烯、无规立构聚丙烯及间规立构聚丙烯以1:1:2的质量比混合而成。弹性体为氢化SBS、氢化SIS及TPU以1:2:1的质量比混合而成。阻燃剂由三聚氰胺、磷酸三(2-氯乙基)酯、三氯溴甲烷及微胶囊化红磷以1:2:3:1的质量比例混合而成。增光剂为高光硫酸钡与PP塑料增光剂以1:1混合而成。秸秆粉为粒度1μm-10μm的玉米秸秆粉。相容剂为马来酸酐接枝相容剂。制备过程中，挤出机的温度设定为150℃。
实施例八
本实施例提供的改性聚丙烯，其包括聚丙烯90份、弹性体15份、玻璃纤维15份、滑石粉12份、粘土12份、木屑粉12份、秸秆粉10份、阻燃剂6份、增光剂4份及相容剂4份。其中的聚丙烯为由等规立构聚丙烯、无规立构聚丙烯及间规立构聚丙烯以1:1:2的质量比混合而成。弹性体为氢化SBS、氢化SIS及TPU以1:2:1的质量比混合而成。阻燃剂由三聚氰胺、磷酸三(2-氯乙基)酯、三氯溴甲烷及微胶囊化红磷以1:2:3:1的质量比例混合而成。增光剂为高光硫酸钡与PP塑料增光剂以1:1混合而成。秸秆粉为粒度1μm-10μm的玉米秸秆粉。相容剂为马来酸酐接枝相容剂。制备过程中，挤出机的温度设定为180℃。
以下将通过试验以证明制备的改性聚丙烯的性能。分别测试上述聚丙烯的光泽度和机械强度。
其中的光泽度测试方法为直接观察颜色和透明度，包括雾度和外观透明度。雾度按照国标GB/T2410-2008。注塑片厚度为1mm。
按照国标GB/T1039-92制备成聚丙烯标准试样，按照国标GB/T1040-70测试拉伸强度，按照国标GB/T1843-80测试冲击强度，按照国标GB/T9341-2008测试弯曲强度。测试数据如表一。
表一
由表一可以看出，实施例二采用了单种聚丙烯，实施例五采用了一种增光剂，两者光泽度均不如其他的实施例，实施例三的机械强度不如其他实施例，实施例八没有加入氧化锌和纳米二氧化钛，光泽度不如除实施例二与实施例五外的其他实施例，机械强度也不如除实施例三外的其他实施例，改性前的聚丙烯雾度为8％，拉伸强度在20.85，冲击强度21.00，弯曲强度36.52。因此，本发明所述的聚丙烯，其光泽度高，机械强度整体也较高。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种改性聚丙烯，其特征在于，包括如下重量份的组分：聚丙烯80-100份、弹性体10-18份、玻璃纤维10-20份、滑石粉10-15份、粘土10-15份、木屑粉10-15份、秸秆粉5-15份、纳米二氧化钛3-8份、氧化锌3-8份、阻燃剂4-8份、增光剂2-6份及相容剂2-6份。
2.根据权利要求1所述的改性聚丙烯，其特征在于，所述聚丙烯由等规立构聚丙烯、无规立构聚丙烯及间规立构聚丙烯以1:1:2的质量比混合而成。
3.根据权利要求1所述的改性聚丙烯，其特征在于，所述弹性体为氢化SBS、氢化SIS及TPU以1:2:1的质量比混合而成。
4.根据权利要求1所述的改性聚丙烯，其特征在于，所述阻燃剂由三聚氰胺、磷酸三(2-氯乙基)酯、三氯溴甲烷及微胶囊化红磷以1:2:3:1的质量比例混合而成。
5.根据权利要求1所述的改性聚丙烯，其特征在于，所述增光剂为高光硫酸钡与PP塑料增光剂以1:1混合而成。
6.根据权利要求1所述的改性聚丙烯，其特征在于，所述秸秆粉为玉米秸秆粉，粒度为1μm -10μm。
7.一种改性聚丙烯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将聚丙烯、玻璃纤维、滑石粉、粘土、纳米二氧化钛及氧化锌加入容器中，并高速搅拌，得第一混合物；
在所述第一混合物中加入弹性体、木屑粉及秸秆粉，搅拌后再加入阻燃剂、增光剂及相容剂，得第二混合物；
将所述第二混合物送入挤出机进行热融合，得融合物；
将所述融合物利用压辊进行碾压，碾压过程中进行循环吹风；然后再送入挤出机进行挤出切粒。
8.根据权利要求7所述的改性聚丙烯的制备方法，其特征在于，所述挤出机的温度设定为150℃-200℃。
9.根据权利要求7所述的改性聚丙烯的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯由等规立构聚丙烯、无规立构聚丙烯及间规立构聚丙烯以1:1:2的质量比混合而成。
10.根据权利要求7所述的改性聚丙烯的制备方法，其特征在于，所述弹性体为氢化SBS、氢化SIS及TPU以1:2:1的质量比混合而成。
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