CN111560135A - 一种基于静电自组装的高流动、高抗冲、低散发的pp/pe复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及了一种基于静电自组装的高流动、高抗冲、低散发的PP/PE复合材料及其制备方法，具体由以下重量份的原料组成：聚丙烯树脂30‑80份，改性聚乙烯树脂5‑15份，无机填料5‑20份，弹性离聚体2‑10份，助分散剂1‑3份，加工稳定剂1‑4份，所述改性聚乙烯树脂，为熔融态超密度聚乙烯(ULDPE)树脂通过自由基引发的化学接枝丙磺酸类极性单体而得的特定化学结构聚乙烯树脂。本发明基于基团之间静电相互作用力的增韧改性可完美平衡聚丙烯复合材料的高流动性、高抗冲击性的性能平衡及改性需求。得到的聚丙烯复合材料，不仅熔融指数(230℃，2.16kg)从传统方案的20‑30g/10min大幅度提升至60g/10min以上，且在低温(190℃)注塑加工时，其螺旋线长度同比也提升了30‑50％。

Description

一种基于静电自组装的高流动、高抗冲、低散发的PP/PE复合 材料及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种基于静电自组装的高流动、高抗冲、低散发的PP/PE复合材料及其制备方法。
背景技术
高分子材料的抗外力冲击特性与自身的化学结构及其聚集体结构密切相关。以当前常见的聚合物种类为例，聚碳酸酯(PC)因其刚柔并存的分子链化学结构而具有较好的抗冲击特性，而聚酰胺(PA)材料则因为酰胺基团之间形成的分子间氢键作用力而使其材料韧性有了进一步提升。然而与上述的这些高性能工程塑料不同的是，一些应用广泛、价格低廉的聚烯烃材料如聚丙烯、聚苯乙烯并不具备上述的这些结构特性，因而其抗冲击韧性往往较低，尤其是在严苛的低温环境中更是如此。
聚丙烯(PP)以质轻、价廉、加工性能好而得以广泛应用，但其聚集体结构以结晶倾向强，结晶程度高但晶体结构缺陷多、不完整而著称，因此有着迫切的抗冲击改性需求，而无论是反应釜内的化学改性，还是挤出机内的熔融共混改性，加入高弹性的增韧剂都是首选的处理方式。CN105504524B中所采用的液体三元乙丙橡胶、乙烯-辛烯共聚物POE就是PP增韧改性中最为常见的弹性体增韧剂，以材料结构中具备极长的柔性分子链而著称，但柔性分子链固有可大幅度提升材料对外界冲击能量的吸收，然而在熔融加工过程中，其过于紧密的分子链缠绕却非常不利于聚合物熔体的加工流动，而类似的技术方案还出现在CN102229720A、CN103923381B中，因此，上述的弹性体增韧改性方法仅局限于一些对加工流动性要求相对较低的应用领域，而对于一些需要同时兼顾高流动、高抗冲性的改性领域则需要新的增韧技术来弥补其不足之处。
发明内容
本发明的目的在于填补已有聚丙烯增韧技术的空白领域，提供一种基于静电自组装的高流动、高抗冲、低散发的PP/PE复合材料。采用了反应釜内的高效熔融接枝法在超低密度聚乙烯(ULDPE)的短支链上引入了强极性的丙磺酸基体，从而与复合材料中弹性离聚体的离子簇微区形成了基于静电自组装的强相互作用，大大提升了聚丙烯材料对外界冲击能量的吸收能力，且更重要的是这种冲击性能的改善在低温环境中体现的愈发明显。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种基于静电自组装的高流动、高抗冲、低散发的PP/PE复合材料，包括以下重量份的原料：
Figure RE-GDA0002528630950000021
其中，所述改性聚乙烯树脂，为熔融态超密度聚乙烯(ULDPE)树脂通过自由基引发的化学接枝丙磺酸类极性单体而得的特定化学结构聚乙烯树脂。
所述改性聚乙烯树脂的制备方法为：称取0.05份的过氧化二苯甲酰引发剂以及5～15份的ULDPE树脂基体，混合均匀后投入到密闭反应釜中，对反应釜进行抽真空并充入惰性的氮气保护至常压，然后加热至190℃并保持恒温，以 90转/min的速率匀速搅拌10min，然后加入1份的丙磺酸类接枝单体，继续搅拌30min后充入氮气加压，从密闭反应釜的底部出口将熔融态的共混物导出、冷却、切粒，得到所述的改性聚乙烯树脂。
进一步的，所述的聚丙烯树脂为高融指、低抗冲的共聚丙烯树脂，其在 230℃、2.16kg的测试条件下熔指MFR为30-60g/10min，常温(23℃)缺口冲击强度≥8kJ/m2。
进一步的，所述的无机填料为高目数、小粒径的滑石粉，填料目数≥8000 目。
进一步的，所述的助分散剂为低分子量聚乙烯蜡、介酸酰胺、蒙旦蜡等的有机类润滑剂的一种或几种。
进一步的，所述的加工稳定剂为亚磷酸酯抗氧剂、受阻酚类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂等的一种或几种的复配体。
进一步的，所述的弹性离聚体为羧酸离聚体、磺酸基离聚体及磷酸基离聚体的一种或几种。
进一步的，所述的超低密度聚乙烯(ULDPE)为具有规整短支链结构、密度≤0.91g/cm3的聚乙烯树脂。
进一步的，所述的丙磺酸类单体为2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)、 3-环己胺-1-丙磺酸(CAPS)、3-(N-吗啉)丙磺酸(MOPS)等一种或几种。
本发明的第二目的在于提供一种基于静电自组装的高流动、高抗冲、低散发的PP/PE复合材料，所述的方法包括以下步骤：
(1)按所述的重量份称取聚丙烯树脂、无机填料、弹性离聚体、助分散剂、加工稳定剂，混合均匀，得到混合原料：
(2)将干燥后的混合原料放置于一台紧密啮合同向旋转的双螺杆挤出机的主喂料仓中，经喂料螺杆加入到挤出机的机筒内；将改性聚乙烯树脂放置于挤出机螺杆的侧喂料仓中，经喂料螺杆加入到挤出机的机筒内。所用螺杆挤出机的直径为40mm，长径比L/D为56，主机筒从加料口到机头出口的各分区温度设定为： 100℃、170℃、180℃、190℃、180℃、180℃、190℃、190℃、190℃，主机转速为250转/分钟，经过熔融挤出、造粒、干燥处理等工序后得到所述高流动、高抗冲、低散发的PP/PE复合材料。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、首先，本发明方案是通过在ULDPE的规整短支链上引入极性磺酸基体，然后基于静电自组装的极性相互作用力形成了ULDPE-离聚体的互联网络结构，其在熔融加工环境中能短暂打开而赋予聚合物流体良好的粘流效果，在冷却成型后可再次组装成强相互作用的互穿网络结构。当前的一些常规方案通常是加入高分子量、长柔性链的弹性体增韧剂，通过分子链的物理相互缠绕来提升材料的抗冲击韧性，而本发明方案侧重于依托改性聚乙烯上的丙磺酸基团与磺化离聚体的离子簇微区来构建更强的分子间静电作用力，其优异之处在于不影响聚合物熔体的加工流动性，因此，无需提高的加工温度即可实现高流动、高抗冲的改性效果，实际上，较低的注塑温度(190℃)非常有利于PP/PE复合材料的VOC散发特性优化，同时其加工能耗也相应较低，具有优异的高环保、低散发、低能耗的显著特性。
2、通过本发明技术方案得到的高性能PP/PE复合材料，其常温(23℃)、低温(-30℃)下的缺口冲击韧性均有着不同程度的改善，其中常温下缺口冲击强度从20-30kJ/m2提升至最高47.1kJ/m2，低温缺口冲击的改善幅度则更可达 80-100％，而低温多轴冲击测试也同样表明，这种PP/PE复合材料对冲击能量的吸收可达55％左右，而传统方案则仅为30％不到的水平；在加工流动性方面，受益于更低程度的分子链缠绕结构，这种PP/PE复合材料无论是熔融指数 (230℃，2.16kg)，还是低温注塑(190℃)的螺旋线长度都明显优于常规的弹性体增韧方案，其中低温螺旋线长度更是从常规方案的120mm大幅度提升至 350mm以上，这种低温环境下的高流动性对于降低材料的TVOC散发有着直接的促进作用，所得PP/PE复合材料的TVOC散发值均可控制在25ug/g以下，具有极其显著的低散发、高环保特性。
具体实施方式
下面通过具体的实施方式对本发明做进一步的说明，所述实施例仅用于说明本发明而不是对本发明的限制。
本发明实施例所用原料：
聚丙烯-1：高流动、低抗冲共聚丙烯M50T，在230℃、2.16kg的测试条件下熔指MFR为50g/10min，常温(23℃)缺口强度为8.5kJ/m2，浙江镇海炼化有效公司。
聚丙烯-2：中等流动、中等抗冲共聚丙烯3204，在230℃、2.16kg的测试条件下熔指MFR为30g/10min，常温(23℃)缺口强度为11kJ/m2，浙江台塑聚丙烯有限公司。
聚乙烯：超低密度聚乙烯TJVL-1210，密度0.904g/cm3，天津石化。
无机填料：高压缩比、高堆积密度滑石粉3CA，二氧化硅含量≥62％，10000 目，英国IMERY。
离聚体-1：含锌盐的乙烯-丙烯酸共聚型离聚体Surlyn 9910，美国杜邦公司。
离聚体-2：磺化聚乙烯弹性体Hypalon 20，美国杜邦公司。
聚烯烃弹性体：高分子、长链的乙烯-辛烯共聚物POE 8150，美国陶氏公司。
丙磺酸类单体：2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)，白色粉体，山东松川工业助剂有限公司。
助分散剂：茂金属合成的聚丙烯分散用蒙旦蜡Licocene 6102TP，白色细晶粒，密度0.90g/cm3，瑞士科莱恩化工。
加工稳定剂：复配型抗氧剂Inox 354，亚磷酸酯：受阻酚：硫代酯按2:1:1 的比例复配而成，上海英洛莎化工有限公司。
产品性能测试：
熔融指数：按ISO 1133-1所示的标准方法进行，测试负荷为2.16kg，测试温度为230℃；
螺旋线长度：通过标准的阿基米德螺旋线模具，在震雄EM-V 120小型注塑机上进行测试，注塑前端温度为190℃，按所得注塑样品的线长度来评定聚合物的动态加工流动性。
缺口冲击性能：按ISO179-1标准所规定的样条尺寸，注塑标准样条后进行测试，在简支梁冲击试验机上进行，缺口类型为A型，分别在常温(23℃)、低温(-30℃)下进行测试。
多轴冲击测试：按ISO6603-2标准方法进行测试，制备150×100×3.2mm的样板，在Coesfeld多轴冲击试验机上进行，冲头直径20毫米，总能量59.1J，分别在常温(23℃)、低温(-30℃)下进行测试，测试所得吸收能量与加载的总能量对比、计算得到冲击能量吸收率。
TVOC测试：在190℃的注塑温度下制备150×100×3.2mm的样板，然后破碎成10-25mg的小块，放入顶空取样瓶，然后按TS-INT-002所示的标准方法，通过顶空气相色谱-氢火焰离子化检测器联用仪(HS-GC-FID)进行总挥发性有机化合物即总碳值(TVOC)测试。
实施例中所使用的改性聚乙烯树脂的制备方法为：称取0.05份的过氧化二苯甲酰引发剂以及5～15份的ULDPE树脂基体，混合均匀后投入到密闭反应釜中，对反应釜进行抽真空并充入惰性的氮气保护至常压，然后加热至190℃并保持恒温，以90转/min的速率匀速搅拌10min，然后加入1份的丙磺酸类接枝单体，继续搅拌30min后充入氮气加压，从密闭反应釜的底部出口将熔融态的共混物导出、冷却、切粒，得到所述的改性聚乙烯树脂。
实施例1
按表1中所示的实施例1数据按比例称取聚丙烯树脂、无机填料、弹性离聚体、助分散剂、加工稳定剂，混合均匀，得到混合原料。
将干燥后的混合原料放置于一台紧密啮合同向旋转的双螺杆挤出机的主喂料仓中，经喂料螺杆加入到挤出机的机筒内；将改性聚乙烯树脂放置于挤出机螺杆的侧喂料仓中，经喂料螺杆加入到挤出机的机筒内。所用螺杆挤出机的直径为 40mm，长径比L/D为56，主机筒从加料口到机头出口的各分区温度设定为： 100℃、170℃、180℃、190℃、180℃、180℃、190℃、190℃、190℃，主机转速为250转/分钟，经过熔融挤出、造粒、干燥处理等工序后得到所述高流动、高抗冲、低散发的PP/PE复合材料。
实施例2
按表1中所示的实施例2数据按比例称取聚丙烯树脂、无机填料、弹性离聚体、助分散剂、加工稳定剂，混合均匀，得到混合原料。
将干燥后的混合原料放置于一台紧密啮合同向旋转的双螺杆挤出机的主喂料仓中，经喂料螺杆加入到挤出机的机筒内；将改性聚乙烯树脂放置于挤出机螺杆的侧喂料仓中，经喂料螺杆加入到挤出机的机筒内。所用螺杆挤出机的直径为 40mm，长径比L/D为56，主机筒从加料口到机头出口的各分区温度设定为： 100℃、170℃、180℃、190℃、180℃、180℃、190℃、190℃、190℃，主机转速为250转/分钟，经过熔融挤出、造粒、干燥处理等工序后得到所述高流动、高抗冲、低散发的PP/PE复合材料。
表1高流动、高抗冲、低散发的PP/PE复合材料配方表(单位：克)
Figure RE-GDA0002528630950000061
Figure RE-GDA0002528630950000071
实施例3
按表1中所示的实施例3数据按比例称取聚丙烯树脂、无机填料、弹性离聚体、助分散剂、加工稳定剂，混合均匀，得到混合原料。
将干燥后的混合原料放置于一台紧密啮合同向旋转的双螺杆挤出机的主喂料仓中，经喂料螺杆加入到挤出机的机筒内；将改性聚乙烯树脂放置于挤出机螺杆的侧喂料仓中，经喂料螺杆加入到挤出机的机筒内。所用螺杆挤出机的直径为 40mm，长径比L/D为56，主机筒从加料口到机头出口的各分区温度设定为： 100℃、170℃、180℃、190℃、180℃、180℃、190℃、190℃、190℃，主机转速为250转/分钟，经过熔融挤出、造粒、干燥处理等工序后得到所述高流动、高抗冲、低散发的PP/PE复合材料。
实施例4
按表1中所示的实施例4数据按比例称取聚丙烯树脂、无机填料、弹性离聚体、助分散剂、加工稳定剂，混合均匀，得到混合原料。
将干燥后的混合原料放置于一台紧密啮合同向旋转的双螺杆挤出机的主喂料仓中，经喂料螺杆加入到挤出机的机筒内；将改性聚乙烯树脂放置于挤出机螺杆的侧喂料仓中，经喂料螺杆加入到挤出机的机筒内。所用螺杆挤出机的直径为 40mm，长径比L/D为56，主机筒从加料口到机头出口的各分区温度设定为： 100℃、170℃、180℃、190℃、180℃、180℃、190℃、190℃、190℃，主机转速为250转/分钟，经过熔融挤出、造粒、干燥处理等工序后得到所述高流动、高抗冲、低散发的PP/PE复合材料。
实施例5
按表1中所示的实施例5数据按比例称取聚丙烯树脂、无机填料、弹性离聚体、助分散剂、加工稳定剂，混合均匀，得到混合原料。
将干燥后的混合原料放置于一台紧密啮合同向旋转的双螺杆挤出机的主喂料仓中，经喂料螺杆加入到挤出机的机筒内；将改性聚乙烯树脂放置于挤出机螺杆的侧喂料仓中，经喂料螺杆加入到挤出机的机筒内。所用螺杆挤出机的直径为 40mm，长径比L/D为56，主机筒从加料口到机头出口的各分区温度设定为： 100℃、170℃、180℃、190℃、180℃、180℃、190℃、190℃、190℃，主机转速为250转/分钟，经过熔融挤出、造粒、干燥处理等工序后得到所述高流动、高抗冲、低散发的PP/PE复合材料。
实施例6
按表1中所示的实施例6数据按比例称取聚丙烯树脂、无机填料、弹性离聚体、助分散剂、加工稳定剂，混合均匀，得到混合原料。
将干燥后的混合原料放置于一台紧密啮合同向旋转的双螺杆挤出机的主喂料仓中，经喂料螺杆加入到挤出机的机筒内；将改性聚乙烯树脂放置于挤出机螺杆的侧喂料仓中，经喂料螺杆加入到挤出机的机筒内。所用螺杆挤出机的直径为 40mm，长径比L/D为56，主机筒从加料口到机头出口的各分区温度设定为： 100℃、170℃、180℃、190℃、180℃、180℃、190℃、190℃、190℃，主机转速为250转/分钟，经过熔融挤出、造粒、干燥处理等工序后得到所述高流动、高抗冲、低散发的PP/PE复合材料。
对比例1
按表1中所示的对比例1数据按比例称取聚丙烯树脂、无机填料、聚烯烃弹性体、助分散剂、加工稳定剂，混合均匀，得到混合原料。
将干燥后的混合原料放置于一台紧密啮合同向旋转的双螺杆挤出机的主喂料仓中，经喂料螺杆加入到挤出机的机筒内；所用螺杆挤出机的直径为40mm，长径比L/D为56，主机筒从加料口到机头出口的各分区温度设定为：100℃、 170℃、180℃、190℃、180℃、180℃、190℃、190℃、190℃，主机转速为250转/分钟，经过熔融挤出、造粒、干燥处理等工序后得到所述的PP复合材料。
表2高流动、高抗冲、低散发的PP/PE复合材料的测试结果
Figure RE-GDA0002528630950000081
Figure RE-GDA0002528630950000091
对比表2中各实施例1-6及对比例1的复合材料测试数据可知，增韧改性的 PP复合材料的加工流动性的影响因素较多，比如PP基料、增韧剂结构、无机填料的用量等，但其中增韧剂的结构影响最为突出，对比例1和实施例3都采用了高熔指(50g/10min)的聚丙烯基料，但由于所用增韧剂结构存在着巨大的差别，实例3中ULDPE的分子链规整、链缠绕程度低、短支链的存在增大了聚合物熔体内部的自由空间，这些因素都非常有利于复合材料的加工流动性改善，而传统的乙烯-辛烯弹性体POE则并不具备这样的特性，反而会因为过长的分子链、过于紧密的链缠绕而导致复合此案例加工流动性大幅度降低，因此，实施例3的熔指从对比例1的30g/10min不到的水平大幅度提升至64g/10min左右。
进一步对比例各实施例的表现可知，随着离聚体用量的增加，PP/PE复合材料的抗冲击韧性有了明显改善，这表明材料体系中基于静电自组装作用的互穿网络结构正得以逐步完善，材料的常温(23℃)、低温(-30℃)下缺口强度最高可达47.1kJ/m2、26.4kJ/m2，与对比例1相比提升幅度在70-80％，对于低温环境中冲击能量的吸收率也从28％提升至54％，表明这种静电相互作用力受温度降低的影响并不明显，而随之相对的是，POE弹性体的柔性分子则很容易在极度的低温环境(-30℃及以下)被冻结而失去增韧效果，这也是POE增韧方式的温度局限性。同时，从熔指、螺旋线的对比测试可知，本发明方案所制备的复合材料(实施例6)依然保持了良好的静态及动态加工流动性(熔指61g/10min、低温注塑螺旋线长度357)，表明复合材料具有良好的分子链间聚集体结构。另外，对比实施例5、6可知，ULDPE改性后具备的极性丙磺酸基体对于构建分子链间的静电相互作用力尤为关键，单纯使用离聚体增韧并不会具备很好的效果，无论是流动性(熔指40g/10min)还是缺口冲击强度(34.1kJ/m2)都是明显低于离聚体与丙磺酸改性ULDPE搭配使用的实施例6。
本发明所记述的一种基于静电自组装的高流动、高抗冲、低散发的PP/PE 复合材料及其制备方法，有别于传统长链弹性体增韧的改性方式，而是借鉴了聚酰胺工程塑料中分子链间氢键的效果，通过静电自组装来构建复合材料中分子链之间的极性相互作用力，从而为配方改良、关键性能指标(缺口韧性、熔融流动性)的协同提升创造了有利的化学结构基础，而更重要的是，这种加工流动性的改善为PP/PE材料实现在低温(190℃)条件的注塑加工提供有力的保障，从而改善了其VOC散发特性。本发明方案所制备的这种高性能PP/PE复合材料尤其适用于汽车内饰件中壁薄、高抗冲、高环保要求的内饰件如门板、立柱盖板、中控台、手套箱、扶手箱等制件的注塑成型。

Claims (10)

1.一种基于静电自组装的高流动、高抗冲、低散发的PP/PE复合材料，其特征在于：包括以下重量份的原料：
Figure FDA0002348426260000011
其中，所述改性聚乙烯树脂，为熔融态超密度聚乙烯(ULDPE)树脂通过自由基引发的化学接枝丙磺酸类极性单体而得的特定化学结构聚乙烯树脂。
2.根据权利要求1所述的一种基于静电自组装的高流动、高抗冲、低散发的PP/PE复合材料，其特征在于：所述改性聚乙烯树脂的制备方法为：称取0.05份的过氧化二苯甲酰引发剂以及5～15份的ULDPE树脂基体，混合均匀后投入到密闭反应釜中，对反应釜进行抽真空并充入惰性的氮气保护至常压，然后加热至190℃并保持恒温，以90转/min的速率匀速搅拌10min，然后加入1份的丙磺酸类接枝单体，继续搅拌30min后充入氮气加压，从密闭反应釜的底部出口将熔融态的共混物导出、冷却、切粒，得到所述的改性聚乙烯树脂。
3.根据权利要求1所述的一种基于静电自组装的高流动、高抗冲、低散发的PP/PE复合材料，其特征在于：所述的聚丙烯树脂为高融指、低抗冲的共聚丙烯树脂，其在230℃、2.16kg的测试条件下熔指MFR为30-60g/10min，常温(23℃)缺口冲击强度≥8kJ/m2。
4.根据权利要求1所述的一种基于静电自组装的高流动、高抗冲、低散发的PP/PE复合材料，其特征在于：所述的无机填料为高目数、小粒径的滑石粉，填料目数≥8000目。
5.根据权利要求1所述的一种基于静电自组装的高流动、高抗冲、低散发的PP/PE复合材料，其特征在于：所述的助分散剂为低分子量聚乙烯蜡、介酸酰胺、蒙旦蜡等的有机类润滑剂中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种基于静电自组装的高流动、高抗冲、低散发的PP/PE复合材料，其特征在于：所述的加工稳定剂为亚磷酸酯抗氧剂、受阻酚类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂中的一种或几种的复配体。
7.根据权利要求1所述的一种基于静电自组装的高流动、高抗冲、低散发的PP/PE复合材料，其特征在于：所述的弹性离聚体为羧酸离聚体、磺酸基离聚体及磷酸基离聚体中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的一种基于静电自组装的高流动、高抗冲、低散发的PP/PE复合材料，其特征在于：所述的超低密度聚乙烯(ULDPE)为具有规整短支链结构、密度≤0.91g/cm3的聚乙烯树脂。
9.根据权利要求1所述的一种基于静电自组装的高流动、高抗冲、低散发的PP/PE复合材料，其特征在于：所述的丙磺酸类单体为2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)、3-环己胺-1-丙磺酸(CAPS)、3-(N-吗啉)丙磺酸(MOPS)中的一种或几种。
10.权利要去1-9任意之一所述基于静电自组装的高流动、高抗冲、低散发的PP/PE复合材料，所述的方法包括以下步骤：
(1)按所述的重量份称取聚丙烯树脂、无机填料、弹性离聚体、助分散剂、加工稳定剂，混合均匀，得到混合原料：
(2)将干燥后的混合原料放置于一台紧密啮合同向旋转的双螺杆挤出机的主喂料仓中，经喂料螺杆加入到挤出机的机筒内；将改性聚乙烯树脂放置于挤出机螺杆的侧喂料仓中，经喂料螺杆加入到挤出机的机筒内。所用螺杆挤出机的直径为40mm，长径比L/D为56，主机筒从加料口到机头出口的各分区温度设定为：100℃、170℃、180℃、190℃、180℃、180℃、190℃、190℃、190℃，主机转速为250转/分钟，经过熔融挤出、造粒、干燥处理等工序后得到所述高流动、高抗冲、低散发的PP/PE复合材料。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112679860A (zh) * 2020-12-15 2021-04-20 上海金发科技发展有限公司 一种汽车硬塑爆破仪表板专用聚丙烯组合物及其制备方法
CN117447790A (zh) * 2023-10-18 2024-01-26 东莞市国亨塑胶科技有限公司 一种高性能pp-pe-pbt阻燃复合外壳材料及其制备方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5243008A (en) * 1991-04-01 1993-09-07 Phillips Petroleum Company Grafted copolymers highly absorbent to aqueous electrolyte solutions
JPH1160652A (ja) * 1997-08-14 1999-03-02 Nippon Shokubai Co Ltd 親水性グラフト重合体、その製造方法および用途
US20030207984A1 (en) * 2000-09-29 2003-11-06 Ding Rui-Dong Ionomeric nanocomposites and articles therefrom
WO2004113406A1 (en) * 2003-06-23 2004-12-29 Basell Poliolefine Italia S.R.L. Process for making graft copolymers in molten state using a reactive, peroxide-containing olefin polymer
CN102167784A (zh) * 2010-12-30 2011-08-31 长春工业大学 一种水性化三元乙丙橡胶的制备方法
CN102443109A (zh) * 2011-09-23 2012-05-09 长春工业大学 一种官能化超高分子量聚乙烯树脂及其制备方法
CN103113662A (zh) * 2011-11-17 2013-05-22 上海金发科技发展有限公司 低气味超高韧性聚丙烯复合物及其制备方法
CN103554655A (zh) * 2013-10-04 2014-02-05 浙江大学 反应挤出制备新型聚丙烯离聚体的方法
CN104744807A (zh) * 2013-12-26 2015-07-01 上海凯波特种电缆料厂有限公司 一种柔软聚丙烯电缆护套料
US20150267033A1 (en) * 2012-10-12 2015-09-24 E.I. Du Pont De Nemours And Company Ionomer composite
CN108342015A (zh) * 2018-03-21 2018-07-31 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种仿金属外观聚丙烯-沙林树脂复合材料及其制备方法
CN109627584A (zh) * 2018-12-14 2019-04-16 严静儿 一种聚丙烯-沙林树脂复合材料

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5243008A (en) * 1991-04-01 1993-09-07 Phillips Petroleum Company Grafted copolymers highly absorbent to aqueous electrolyte solutions
JPH1160652A (ja) * 1997-08-14 1999-03-02 Nippon Shokubai Co Ltd 親水性グラフト重合体、その製造方法および用途
US20030207984A1 (en) * 2000-09-29 2003-11-06 Ding Rui-Dong Ionomeric nanocomposites and articles therefrom
WO2004113406A1 (en) * 2003-06-23 2004-12-29 Basell Poliolefine Italia S.R.L. Process for making graft copolymers in molten state using a reactive, peroxide-containing olefin polymer
CN102167784A (zh) * 2010-12-30 2011-08-31 长春工业大学 一种水性化三元乙丙橡胶的制备方法
CN102443109A (zh) * 2011-09-23 2012-05-09 长春工业大学 一种官能化超高分子量聚乙烯树脂及其制备方法
CN103113662A (zh) * 2011-11-17 2013-05-22 上海金发科技发展有限公司 低气味超高韧性聚丙烯复合物及其制备方法
US20150267033A1 (en) * 2012-10-12 2015-09-24 E.I. Du Pont De Nemours And Company Ionomer composite
CN103554655A (zh) * 2013-10-04 2014-02-05 浙江大学 反应挤出制备新型聚丙烯离聚体的方法
CN104744807A (zh) * 2013-12-26 2015-07-01 上海凯波特种电缆料厂有限公司 一种柔软聚丙烯电缆护套料
CN108342015A (zh) * 2018-03-21 2018-07-31 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种仿金属外观聚丙烯-沙林树脂复合材料及其制备方法
CN109627584A (zh) * 2018-12-14 2019-04-16 严静儿 一种聚丙烯-沙林树脂复合材料

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
周维斌等: "淀粉与丙烯酰胺/丙烯酸磺酸盐接枝共聚物的研究", 《精细石油化工进展》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112679860A (zh) * 2020-12-15 2021-04-20 上海金发科技发展有限公司 一种汽车硬塑爆破仪表板专用聚丙烯组合物及其制备方法
CN117447790A (zh) * 2023-10-18 2024-01-26 东莞市国亨塑胶科技有限公司 一种高性能pp-pe-pbt阻燃复合外壳材料及其制备方法
CN117447790B (zh) * 2023-10-18 2024-04-12 东莞市国亨塑胶科技有限公司 一种高性能pp-pe-pbt阻燃复合外壳材料及其制备方法

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