CN115521534B - 一种聚丙烯组合物及其制备方法和应用 - Google Patents
一种聚丙烯组合物及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115521534B CN115521534B CN202211208974.XA CN202211208974A CN115521534B CN 115521534 B CN115521534 B CN 115521534B CN 202211208974 A CN202211208974 A CN 202211208974A CN 115521534 B CN115521534 B CN 115521534B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polypropylene composition
- polypropylene
- fiber
- composition according
- plant fiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- -1 Polypropylene Polymers 0.000 title claims abstract description 74
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 title claims abstract description 61
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 title claims abstract description 60
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 10
- RZXMPPFPUUCRFN-UHFFFAOYSA-N p-toluidine Chemical compound CC1=CC=C(N)C=C1 RZXMPPFPUUCRFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 14
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 11
- AFBPFSWMIHJQDM-UHFFFAOYSA-N N-methyl-N-phenylamine Natural products CNC1=CC=CC=C1 AFBPFSWMIHJQDM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 44
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 34
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 16
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 claims description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 6
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 4
- IWDCLRJOBJJRNH-UHFFFAOYSA-N p-cresol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1 IWDCLRJOBJJRNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 claims description 4
- 240000000491 Corchorus aestuans Species 0.000 claims description 3
- 235000011777 Corchorus aestuans Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000010862 Corchorus capsularis Nutrition 0.000 claims description 3
- 241000209140 Triticum Species 0.000 claims description 3
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 claims description 3
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 claims description 3
- 150000005208 1,4-dihydroxybenzenes Chemical class 0.000 claims description 2
- HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 1755-01-7 Chemical compound C1[C@H]2[C@@H]3CC=C[C@@H]3[C@@H]1C=C2 HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 0.000 claims description 2
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 claims description 2
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 claims description 2
- RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N benzophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000012965 benzophenone Substances 0.000 claims description 2
- QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N benzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N[N][N]C2=C1 QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000012964 benzotriazole Substances 0.000 claims description 2
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 2
- 239000006097 ultraviolet radiation absorber Substances 0.000 claims 2
- 235000018782 Dacrydium cupressinum Nutrition 0.000 claims 1
- 240000006055 Dacrydium cupressinum Species 0.000 claims 1
- 235000013697 Pinus resinosa Nutrition 0.000 claims 1
- AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N phosphite(3-) Chemical class [O-]P([O-])[O-] AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 19
- 239000008104 plant cellulose Substances 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 20
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 19
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 8
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 4
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 4
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N Phenol, 2,4-bis(1,1-dimethylethyl)-, phosphite (3:1) Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1OP(OC=1C(=CC(=CC=1)C(C)(C)C)C(C)(C)C)OC1=CC=C(C(C)(C)C)C=C1C(C)(C)C JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011615 Pinus koraiensis Nutrition 0.000 description 2
- 240000007263 Pinus koraiensis Species 0.000 description 2
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 description 2
- BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N [3-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]-2,2-bis[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxymethyl]propyl] 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCC(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 2
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 2
- 229920001911 maleic anhydride grafted polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 2
- 239000002025 wood fiber Substances 0.000 description 2
- FRPZMMHWLSIFAZ-UHFFFAOYSA-N 10-undecenoic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCC=C FRPZMMHWLSIFAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFNISBHGPNMTMS-UHFFFAOYSA-N 3-methylideneoxolane-2,5-dione Chemical compound C=C1CC(=O)OC1=O OFNISBHGPNMTMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 1
- KHAVLLBUVKBTBG-UHFFFAOYSA-N caproleic acid Natural products OC(=O)CCCCCCCC=C KHAVLLBUVKBTBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000009858 dingxin Substances 0.000 description 1
- FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxomagnesium;hydrate Chemical compound O.[Mg]=O.[Mg]=O.[Mg]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 239000012784 inorganic fiber Substances 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- SSDSCDGVMJFTEQ-UHFFFAOYSA-N octadecyl 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)CCC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 SSDSCDGVMJFTEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003348 petrochemical agent Substances 0.000 description 1
- 150000008301 phosphite esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 150000004992 toluidines Chemical class 0.000 description 1
- 229960002703 undecylenic acid Drugs 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
- C08J5/045—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with vegetable or animal fibrous material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
- C08J2323/10—Homopolymers or copolymers of propene
- C08J2323/12—Polypropene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2423/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2423/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
- C08J2423/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08J2423/06—Polyethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/17—Amines; Quaternary ammonium compounds
- C08K5/18—Amines; Quaternary ammonium compounds with aromatically bound amino groups
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及一种聚丙烯组合物及其制备方法和应用,组分包括:聚丙烯树脂、对甲苯胺、相容剂、聚乙烯、植物纤维素、抗氧剂、耐候剂。本发明的聚丙烯组合物可以多次加工,多次加工的性能也能得到很好的保持。
Description
技术领域
本发明属于通用塑料领域,特别涉及一种聚丙烯组合物及其制备方法和应用。
背景技术
近年来,植物纤维因其资源丰富,价格低廉,密度低等优点作为增强材料的潜在优势越来越引起人们的注意,并且模量和拉伸强度与无机纤维和滑石粉增强材料也相近。而它最突出的优点是具有生物降解性和可再生性,来源广,这是其它任何增强材料无法比拟的。从结构上说,植物纤维构成的基本单元纤维素,半纤维素和木质素三部分。这些物质都含有大量的羟基,羟基可形成分子内氢键或分子间氢键。开发植物纤维作为增强材料在环境保护和资源保护方面都有重要的意义。植物纤维热塑性塑料复合材料可应用于汽车工业、室内装饰材料及日常生活等领域,如可作为汽车车门内衬板、工具箱等的材料,也可以制作地板、护墙板、门窗等型材。植物纤维结构与其它无机纤维和有机纤维有很大的不同。80年代以后,人们开始着手对植物纤维/热塑性塑料复合材料进行研究,这方面尤以印度、日本、欧美等国最为活跃。许多学者对聚丙烯和木纤维复合材料作了大量的研究,尝试用偶联剂、分散剂等其它方法来改善聚丙烯与木纤维的相容性,得到了较好的实验结果。
与玻纤增强聚丙烯相比,天然纤维增强聚丙烯材料的强度还是偏低,且存在二次加工后材料的简支梁缺口冲击,弯曲模量,熔体流动速率等性能保持率低,大幅下降的技术缺陷。
发明内容
针对现有技术的缺陷,本发明所要解决的技术问题是提供一种提高二次加工性能的植物纤维增强聚丙烯组合物及其制备方法和应用。
本发明的一种聚丙烯组合物,按重量份数,组分包括:
其中聚丙烯树脂的结晶度为35%-50%。测试方法按照ASTM D3418-08。
聚丙烯树脂的结晶度过低,材料刚性下降;结晶度过高,PP与植物纤维的相容性难以得到改善。
优选地,所述聚丙烯树脂的结晶度为40-47%。
优选地,所述相容剂为聚丙烯与不饱和酸或酸酐接枝的聚合物,相容剂中的聚丙烯无结晶度限定。
优选地,所述聚丙烯与不饱和酸接枝的聚合物为:丙烯酸接枝聚丙烯或者十一烯酸接枝聚丙烯;聚丙烯与不饱和酸酐接枝的聚合物为:马来酸酐接枝聚丙烯或者衣康酸酐接枝聚丙烯。
优选地,所述植物纤维为红松纤维、松木纤维、麦粉纤维、椰丝纤维、黄麻纤维中的一种或几种。
优选地,所述抗氧剂为有机亚磷酸酯、烷基化的一元酚或者多元酚、多元酚和二烯的烷基化反应产物、对甲酚或者二环戊二烯的丁基化反应产物、烷基化的氢醌类、羟基化的硫代二苯基醚类、亚烷基-双酚、苄基化合物、多元醇酯类抗氧剂中的一种或多种。
优选地,所述抗氧剂为抗氧剂412S、抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168中的一种或多种。
优选地,所述耐候剂为二苯甲酮类紫外线吸收剂(UV-531、UV-214)、苯并三唑类紫外线吸收剂(UV326、UV327)、受阻胺类光稳定剂(3808PP5、UV3529)中的一种或几种。
所述聚乙烯和植物纤维以母粒的形式加入。
优选地,按重量份数,组分包括:
本发明的一种所述聚丙烯组合物的制备方法,包括:
(1)将聚乙烯、植物纤维混合,以200r/min的速度预混合3-5min后,得到预混物,将预混物投入到双螺杆挤出机中,进行熔融共混并挤出造粒,在80-120℃下烘干,制备得到植物纤维母粒;
(2)按配比将聚丙烯树脂、对甲苯胺、相容剂、植物纤维母粒、抗氧剂、耐候剂混合,得到的预混物投入到挤出机中,进行熔融共混并挤出造粒,得到聚丙烯组合物。
所述步骤(1)中双螺杆挤出温度为120-230℃。
进一步所述步骤(1)中双螺杆挤出机各段的加工温度为:一区150℃,二区170℃,三区200℃,四区200℃,五区200℃,六区200℃,七区200℃,八区200℃,九区190℃;双螺杆挤出机的螺杆转速为300r/min。
所述步骤(2)熔融挤出温度为170-240℃。
本发明的一种所述聚丙烯组合物在车辆制件中的应用,如汽车仪表板。
有益效果
本发明聚丙烯组合物,添加了对甲苯胺后,由于对甲苯胺是小分子,活性高,容易与纤维素产生氢键,从而破坏了植物纤维中纤维素的分子内氢键,提高了对甲苯胺与植物纤维中纤维素的氢键含量,促进了植物纤维在材料中的分散,提高了材料的刚性,因为氢键是可逆的,使得材料的二次加工性能得到了很大的提高。同时,聚丙烯树脂的结晶度过低,材料刚性不足;结晶度过高,对甲苯胺难以在树脂中很好的分散,因此也难以形成较多的氢键,选择具有一定结晶度的聚丙烯树脂,才能更加有效地实现氢键作用,实现材料性能提升和稳定性的最大化。
本发明的聚丙烯组合物可以多次加工,多次加工的性能也能得到很好的保持。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
一、原料来源
聚丙烯树脂-1:BX3800,购自SK公司,结晶度42.3%;
聚丙烯树脂-2:型号M1200HS,购自上海石化,结晶度49.8%;
聚丙烯树脂-3:型号7033N,购自埃克森美孚,结晶度35.9%;
聚丙烯树脂-4:型号K9017,购自燕山石化,结晶度32.9%;
聚丙烯树脂-5:型号1124,购自台湾石化,结晶度52%;
对甲苯胺:CAS号106-49-0,购自麦克林公司;
相容剂:马来酸酐接枝聚丙烯,型号CA100,购自阿科玛公司;
植物纤维-1:黄麻纤维,HM,山东云鼎新材料有限公司;
植物纤维-2:红松纤维,HS,山东云鼎新材料有限公司;
植物纤维-3:麦粉纤维,MF,山东云鼎新材料有限公司;
玻璃纤维:型号ECS13-04-508A,平均长度为4mm,购自泰山玻纤;
聚乙烯:HDPE 8008;购自兰州石化;
抗氧剂:抗氧剂1010和抗氧剂168按质量比为2:1混合;
耐候剂:3808PP5,受阻胺类物质,市售;
平行实施例和对比例中采用的抗氧剂和耐候剂为同一市售产品。
二、制备方法
实施例1-9、实施例11-13和对比例1-3、对比例5的制备方法
(1)将聚乙烯、植物纤维混合,以200r/min的速度预混合5min后,得到预混物,将预混物投入到双螺杆挤出机中,进行熔融共混并挤出造粒,其中双螺杆挤出机各段的加工温度为:一区150℃,二区170℃,三区200℃,四区200℃,五区200℃,六区200℃,七区200℃,八区200℃,九区190℃;双螺杆挤出机的螺杆转速为300r/min。在80℃下烘干,制备得到植物纤维母粒;
(2)按配比将聚丙烯树脂、对甲苯胺、相容剂、植物纤维母粒、抗氧剂、耐候剂混合,以400r/min的速度预混合5min后,得到预混物,将预混物投入到双螺杆挤出机中,进行熔融共混并挤出造粒,在80℃下烘干,得到聚丙烯组合物;
其中双螺杆挤出机各段的加工温度为:一区170℃,二区190℃,三区230℃,四区232℃,五区234℃,六区236℃,七区240℃,八区240℃,九区230℃;双螺杆挤出机的螺杆转速为500r/min。
对比例4的制备方法:将上述步骤(1)的植物纤维替换为玻璃纤维,其余均相同。
实施例10的制备方法:按配比将聚丙烯树脂、对甲苯胺、相容剂、聚乙烯、植物纤维、抗氧剂、耐候剂混合,以400r/min的速度预混合5min后,得到预混物,将预混物投入到双螺杆挤出机中,进行熔融共混并挤出造粒,在80℃下烘干,得到聚丙烯组合物;
其中双螺杆挤出机各段的加工温度为:一区170℃,二区190℃,三区230℃,四区232℃,五区234℃,六区236℃,七区240℃,八区240℃,九区230℃;双螺杆挤出机的螺杆转速为500r/min。
三、测试标准和方法
(1)简支梁缺口冲击强度:测试标准参照《ISO179/1eA-2010塑料摆式冲击性能的测定》,试样尺寸为80×10×4mm,A型缺口。
(2)弯曲模量:测试标准ISO178-2010,试样尺寸为80×10×4mm;
(3)熔体流动速率:测试标准1183-2010,测试条件为230℃/2.16kg。
二次加工后材料性能测试项目与方法同上
二次加工的工艺:将聚丙烯组合物投入到双螺杆挤出机中,进行熔融共混并进行二次挤出造粒,在80℃下烘干,得到二次加工后的聚丙烯组合物;其中双螺杆挤出机各段的加工温度为:一区170℃,二区190℃,三区230℃,四区232℃,五区234℃,六区236℃,七区240℃,八区240℃,九区230℃;双螺杆挤出机的螺杆转速为500r/min。
表1实施例的配比(重量份)及性能效果数据
表2对比例的配比(重量份)及性能效果数据
组分(重量份) | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | 对比例4 | 对比例5 |
聚丙烯树脂-1 | 45.5 | 45.5 | 43.5 | ||
聚丙烯树脂-4 | 45.5 | ||||
聚丙烯树脂-5 | 45.5 | ||||
对甲苯胺 | 1 | 1 | 1 | 5 | |
相容剂 | 2 | 2 | 2 | 5 | 2 |
聚乙烯 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
植物纤维-1 | 30 | 30 | 30 | 30 | |
玻璃纤维 | 30 | ||||
抗氧剂 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
耐候剂 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
性能 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | 对比例4 | 对比例5 |
简支梁缺口冲击(KJ/m2) | 15 | 13 | 14 | 10 | 10 |
弯曲模量(MPa) | 5200 | 6350 | 5300 | 5700 | 5100 |
熔体流动速率(g/10min) | 4.5 | 4.5 | 8 | 7 | 4 |
二次加工后简支梁缺口冲击(KJ/m2) | 7 | 9 | 7 | 5 | 5 |
二次加工后弯曲模量(MPa) | 4400 | 5500 | 4700 | 4500 | 4600 |
二次加工后熔体流动速率(g/10min) | 7 | 9 | 12 | 14 | 7 |
从实施例1-13可以看出,与对比例1-5相比,所有的实施例的材料在二次加工后材料的简支梁缺口冲击,弯曲模量,熔体流动速率等性能都得到了很好的保持。实施例10没有使用植物纤维母粒,而是直接加入了植物纤维,与实施例1相比,可以看到材料性能下降,这是由于直接加入植物纤维使纤维的形貌受到了破坏,但是二次加工的性能仍然保持较好,说明对甲苯胺具有较好的作用。
而在对比例1和2中,由于采用较低结晶度的聚丙烯树脂,因此二次加工后性能衰减都十分明显,特别是从熔体流动速率的提高,可以看出材料发生了明显的降解。对比例4采用了玻璃纤维,虽然初始的弯曲模量较高,但是二次加工后弯曲模量下降十分明显,说明虽然加入了对甲苯胺,但是由于玻璃纤维与植物纤维化学结构的本质不同,对甲苯胺并不能起到形成氢键的作用。对比例5加入了较多含量的对甲苯胺,难以在材料中实现很好的分散,反而不利于材料的二次加工性能。
Claims (10)
1.一种聚丙烯组合物,其特征在于,按重量份数,组分包括:
其中聚丙烯树脂的结晶度为35%-50%。
2.根据权利要求1所述聚丙烯组合物,其特征在于,所述聚丙烯树脂的结晶度为40-47%。
3.根据权利要求1所述聚丙烯组合物,其特征在于,所述相容剂为聚丙烯与不饱和酸或酸酐接枝的聚合物。
4.根据权利要求1所述聚丙烯组合物,其特征在于,所述植物纤维为红松纤维、松木纤维、麦粉纤维、椰丝纤维、黄麻纤维中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述聚丙烯组合物,其特征在于,所述抗氧剂为有机亚磷酸酯、烷基化的一元酚或者多元酚、多元酚和二烯的烷基化反应产物、对甲酚或者二环戊二烯的丁基化反应产物、烷基化的氢醌类、羟基化的硫代二苯基醚类、亚烷基-双酚、苄基化合物、多元醇酯类抗氧剂中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述聚丙烯组合物,其特征在于,所述耐候剂为二苯甲酮类紫外线吸收剂、苯并三唑类紫外线吸收剂、受阻胺类光稳定剂中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述聚丙烯组合物,其特征在于,所述聚乙烯和植物纤维以母粒的形式加入。
8.根据权利要求1所述聚丙烯组合物,其特征在于,按重量份数,组分包括:
9.一种权利要求1所述聚丙烯组合物的制备方法,包括:
(1)按配比将聚乙烯、植物纤维混合,预混合3-5min后,得到预混物,将预混物投入到双螺杆挤出机中,进行熔融共混并挤出造粒,在80-120℃下烘干,制备得到植物纤维母粒;
(2)按配比将聚丙烯树脂、对甲苯胺、相容剂、植物纤维母粒、抗氧剂、耐候剂混合,得到的预混物投入到挤出机中,进行熔融共混并挤出造粒,得到聚丙烯组合物。
10.一种权利要求1所述聚丙烯组合物在车辆制件中的应用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211208974.XA CN115521534B (zh) | 2022-09-30 | 2022-09-30 | 一种聚丙烯组合物及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211208974.XA CN115521534B (zh) | 2022-09-30 | 2022-09-30 | 一种聚丙烯组合物及其制备方法和应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115521534A CN115521534A (zh) | 2022-12-27 |
CN115521534B true CN115521534B (zh) | 2023-12-22 |
Family
ID=84700530
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211208974.XA Active CN115521534B (zh) | 2022-09-30 | 2022-09-30 | 一种聚丙烯组合物及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115521534B (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0452540A1 (de) * | 1990-04-21 | 1991-10-23 | Heraeus Kulzer GmbH | Klebstoff zum Verbinden von Formteilen aus Polycarbonat-Kunststoffen |
WO1993005941A1 (en) * | 1991-09-13 | 1993-04-01 | Imperial Chemical Industries Plc | A method for preparing a fibre reinforced polymer composite |
CN101098927A (zh) * | 2004-04-02 | 2008-01-02 | 惠普开发有限公司 | 化学组合物 |
CN105246689A (zh) * | 2013-01-15 | 2016-01-13 | 阿肯马法国公司 | 多层复合材料组合物、其制造方法及由其得到的制品 |
CN106459434A (zh) * | 2014-01-22 | 2017-02-22 | 阿肯马法国公司 | 纤维基材的浸渍方法、用于浸渍方法的液体单体浆料、其聚合方法和由其获得的结构化制品 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3016641B1 (fr) * | 2014-01-22 | 2020-02-21 | Arkema France | Procede d'impregnation pour un substrat fibreux fonctionnel, sirop monomere liquide pour le procede d'impregnation, sa methode de polymerisation et article structurel obtenu |
-
2022
- 2022-09-30 CN CN202211208974.XA patent/CN115521534B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0452540A1 (de) * | 1990-04-21 | 1991-10-23 | Heraeus Kulzer GmbH | Klebstoff zum Verbinden von Formteilen aus Polycarbonat-Kunststoffen |
WO1993005941A1 (en) * | 1991-09-13 | 1993-04-01 | Imperial Chemical Industries Plc | A method for preparing a fibre reinforced polymer composite |
CN101098927A (zh) * | 2004-04-02 | 2008-01-02 | 惠普开发有限公司 | 化学组合物 |
CN105246689A (zh) * | 2013-01-15 | 2016-01-13 | 阿肯马法国公司 | 多层复合材料组合物、其制造方法及由其得到的制品 |
CN106459434A (zh) * | 2014-01-22 | 2017-02-22 | 阿肯马法国公司 | 纤维基材的浸渍方法、用于浸渍方法的液体单体浆料、其聚合方法和由其获得的结构化制品 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115521534A (zh) | 2022-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103012968A (zh) | 一种耐候玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
US9783679B2 (en) | Microstructured composite material, method for the production thereof, moulded articles made thereof and also purposes of use | |
CN101805463B (zh) | 一种淀粉填充可生物降解聚丙烯及其制备方法 | |
JP2019131792A (ja) | セルロース系繊維マスターバッチ、セルロース系繊維含有樹脂組成物、及びこれらの製造方法、並びにセルロース系繊維含有樹脂組成物の成形体 | |
Effah et al. | Mechanical properties of wood-plastic composites made from various wood species with different compatibilisers | |
CN102558669A (zh) | 无卤阻燃增强聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
EP4029913A1 (en) | Inorganic degradable plastic masterbatch material, and preparation method therefor | |
CN113603964B (zh) | 一种用于汽车内饰的低voc玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
CN111423689B (zh) | 一种改性聚丙烯材料及其制备方法与应用 | |
CN111763383B (zh) | 一种良触感玻纤增强聚丙烯复合物及其制备方法 | |
CN107200919A (zh) | 一种注塑级微发泡聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
CN110964251A (zh) | 一种改性天然纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
CN105670105A (zh) | 一种用于lft-d生产工艺的高流动、高模量、阻燃聚丙烯复合材料 | |
CN110669320A (zh) | 一种高抗冲击耐高低温聚对苯二甲基丁二醇酯的制备方法 | |
CN111978641A (zh) | 一种高模量、高流动、高抗冲玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
WO2019150907A1 (ja) | セルロース系繊維マスターバッチ、セルロース系繊維含有樹脂組成物、及びこれらの製造方法、並びにセルロース系繊維含有樹脂組成物の成形体 | |
CN102936371A (zh) | 无卤阻燃增强型聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
CN115521534B (zh) | 一种聚丙烯组合物及其制备方法和应用 | |
CN111073244B (zh) | 一种聚碳酸酯组合物及其制备方法 | |
CN102863696B (zh) | 一种抗紫外老化玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
CN115521535B (zh) | 一种高抗冲的回收聚丙烯树脂材料及其制备方法 | |
CN114621522B (zh) | 一种聚丙烯组合物及其制备方法和应用 | |
CN114231046B (zh) | 一种高强度高耐热的木塑复合材料及其制备方法 | |
CN103819861B (zh) | 低气味玻纤增强苯乙烯-马来酸酐复合材料及其制备方法 | |
CN111040309A (zh) | 聚丙烯复合材料及其制备方法和应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |