CN111087685A - 一种高极性改性母粒及其制备方法、应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高极性改性母粒，其原料按重量份包括：无机填料55‑69.3份，极性改性剂10‑15份，弹性体5‑9份，聚丙烯15‑19份，抗氧剂0.2‑1份，润滑剂0.5‑1份，其中，极性改性剂为液体硅烷齐聚物。本发明还公开了上述高极性改性母粒的制备方法，本发明还公开了上述高极性改性母粒在聚丙烯中的应用。本发明通过在改性母粒中引入多孔硅酸盐材料和具有高极性的液体硅烷齐聚物得到高极性改性母粒，使得本发明在与聚丙烯材料复合时，不仅提高聚丙烯材料表面极性，同时使得油漆可以锚固到多孔矿物中进而提升附着力；本发明与聚丙烯的复合材料具有优异的力学性能，具有优异的可喷涂性和粘结性。

Description

一种高极性改性母粒及其制备方法、应用
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种高极性改性母粒及其制备方法、应用。
背景技术
聚丙烯由于合成方法简单，且具有原料来源丰富、质轻、有良好的物理力学性能与加工性能，同时通过各种改性加工手段可以满足各种汽车部件不同要求的改性聚丙烯材料，加之其优异的性价比，使各种增韧、填充、增强聚丙烯材料在汽车工业中得到广泛的应用。由于聚丙烯材料为非极性结晶性材料，表面能低，其表面附着力很差，用它制成的零件如果表面不进行预处理，很难进行油漆喷涂。
目前提高聚丙烯材料表面附着力方法主要有火焰处理、电晕处理、化学氧化处理等。这类技术难点是既要形成均匀的表面，又不能处理过度，进而影响材料的性能。目前火焰处理是最常用的方法，如果火焰处理不当容易产生不合格品，如制件变形不易装配；制件局部烧焦报废等。同时火焰处理耗能耗时影响生产效率。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高极性改性母粒及其制备方法、应用，本发明通过在改性母粒中引入多孔硅酸盐材料和具有高极性的液体硅烷齐聚物得到高极性改性母粒，使得本发明在与聚丙烯材料复合时，不仅提高聚丙烯材料表面极性，同时使得油漆可以锚固到多孔矿物中进而提升附着力；本发明与聚丙烯的复合材料具有优异的力学性能，具有优异的可喷涂性和粘结性。
本发明提出了一种高极性改性母粒，其原料按重量份包括：无机填料55-69.3份，极性改性剂10-15份，弹性体5-9份，聚丙烯15-19份，抗氧剂0.2-1份，润滑剂0.5-1份，其中，极性改性剂为液体硅烷齐聚物。
优选地，液体硅烷齐聚物为氨基改性硅烷齐聚物、环氧基改性硅烷齐聚物中的至少一种。
优选地，无机填料为多孔硅酸盐材料。
优选地，多孔硅酸盐材料为多孔二氧化硅、多孔石英粉中的至少一种。
优选地，弹性体为SEBS共聚物。
优选地，抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。
优选地，润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸盐、乙撑双硬脂酰胺、接枝乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。
优选地，受阻酚类抗氧剂包括抗氧剂1010。
优选地，硫代酯类抗氧剂包括抗氧剂DSTP。
优选地，亚磷酸酯类抗氧剂包括抗氧剂168。
本发明还提出了上述高极性改性母粒的制备方法，包括如下步骤：取各原料密炼后，投入平单螺杆挤出机中，熔融，造粒挤出得到高极性改性母粒物料，其中，密炼温度为165-175℃，熔融温度为185-195℃。
本发明还提出了上述高极性改性母粒在聚丙烯中的应用。
上述在聚丙烯中的使用方法包括：将上述高极性改性母粒与聚丙烯、POE、助剂共混。
有益效果：
1.本发明通过加入液体硅烷齐聚物，使得改性母粒具有很高的极性，应用于聚丙烯材料体中，可以为聚丙烯材料带来高极性，同时硅烷齐聚物可以改善改性母粒和聚丙烯材料中填料与聚丙烯的相容性，使得聚丙烯材料不仅极性高且表面极性均匀；
2.多孔硅酸盐材料的引入，可以提升油漆对聚丙烯底材的锚固力及对硅烷齐聚物的亲和性及吸附性，使得高极性改性母粒在于聚丙烯材料复合时，使得油漆可以锚固到多孔矿物中进而提升附着力；
3.本发明具有高极性，用于聚丙烯材料时，在较低添加量(≤5％)的情况下，可以既提高聚丙烯材料极性，又可以提高聚丙烯材料的可喷涂性和粘结性。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种高极性改性母粒，其原料按重量份包括：多孔二氧化硅55份，氨基改性硅烷齐聚物15份，SEBS共聚物9份，聚丙烯19份，抗氧剂1010 0.5份，抗氧剂168 0.5份，乙撑双硬脂酰胺1份。
上述高极性改性母粒的制备方法，包括如下步骤：取各原料密炼后，投入平单螺杆挤出机中，熔融，造粒挤出得到高极性改性母粒物料，其中，密炼温度为170℃，熔融温度为190℃。
实施例2
一种高极性改性母粒，其原料按重量份包括：多孔二氧化硅62.9份，氨基改性硅烷齐聚物12份，SEBS共聚物7份，聚丙烯17份，抗氧剂1010 0.2份，抗氧剂168 0.2份，乙撑双硬脂酰胺0.7份。
上述高极性改性母粒的制备方法同实施例1。
实施例3
一种高极性改性母粒，其原料按重量份包括：多孔二氧化硅69.3份，氨基改性硅烷齐聚物10份，SEBS共聚物5份，聚丙烯15份，抗氧剂1010 0.1份，抗氧剂168 0.1份，乙撑双硬脂酰胺0.5份。
上述高极性改性母粒的制备方法同实施例1。
实施例4
一种高极性改性母粒，其原料按重量份包括：多孔石英粉55份，环氧基改性硅烷齐聚物15份，SEBS共聚物9份，聚丙烯19份，抗氧剂1010 0.5份，抗氧剂168 0.5份，乙撑双硬脂酰胺1份。
上述高极性改性母粒的制备方法同实施例1。
实施例5
一种高极性改性母粒，其原料按重量份包括：多孔二氧化硅30份，多孔石英粉25份，氨基改性硅烷齐聚物8份，环氧基改性硅烷齐聚物7份，SEBS共聚物9份，聚丙烯19份，抗氧剂1010 0.5份，抗氧剂168 0.5份，乙撑双硬脂酰胺1份。
上述高极性改性母粒的制备方法同实施例1。
对比例1
一种高极性改性母粒，其原料按重量份包括：滑石粉55份，聚丙烯43份，抗氧剂1010 0.5份，抗氧剂168 0.5份，乙撑双硬脂酰胺1份。
上述高极性改性母粒的制备方法同实施例1。
试验例1
将实施例1-5和对比例1制备的高极性改性母粒与POE、滑石粉、聚丙烯按照重量比为5：10：20：65进行配比，然后在低速机上混合5min，再投入平行双螺杆挤出机中熔融、挤出造粒得到聚丙烯材料，其中，挤出机的机筒温度为190-210℃，螺杆转速为600-700r/min。
检测用实施例1-5和对比例1的高极性改性母粒制得的聚丙烯材料的性能，结果如下表所示：
Figure BDA0002321353190000051
由上表可以看出，本发明对于聚丙烯复合材料极性有显著的提高，增加了聚丙烯材料对于油漆的附着性能。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高极性改性母粒，其特征在于，其原料按重量份包括：无机填料55-69.3份，极性改性剂10-15份，弹性体5-9份，聚丙烯15-19份，抗氧剂0.2-1份，润滑剂0.5-1份，其中，极性改性剂为液体硅烷齐聚物。
2.根据权利要求1所述高极性改性母粒，其特征在于，液体硅烷齐聚物为氨基改性硅烷齐聚物、环氧基改性硅烷齐聚物中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述高极性改性母粒，其特征在于，无机填料为多孔硅酸盐材料。
4.根据权利要求3所述高极性改性母粒，其特征在于，多孔硅酸盐材料为多孔二氧化硅、多孔石英粉中的至少一种。
5.根据权利要求1-4任一项所述高极性改性母粒，其特征在于，弹性体为SEBS共聚物。
6.根据权利要求1-5任一项所述高极性改性母粒，其特征在于，抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。
7.根据权利要求1-6任一项所述高极性改性母粒，其特征在于，润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸盐、乙撑双硬脂酰胺、接枝乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。
8.根据权利要求6所述高极性改性母粒，其特征在于，受阻酚类抗氧剂包括抗氧剂1010；优选地，硫代酯类抗氧剂包括抗氧剂DSTP；优选地，亚磷酸酯类抗氧剂包括抗氧剂168。
9.一种如权利要求1-8任一项所述高极性改性母粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：取各原料密炼后，投入平单螺杆挤出机中，熔融，造粒挤出得到高极性改性母粒物料，其中，密炼温度为165-175℃，熔融温度为185-195℃。
10.一种如权利要求1-8任一项所述高极性改性母粒在聚丙烯中的应用。
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