CN1532221A - 一种矿物/晶须增强聚丙烯组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种矿物/晶须增强聚丙烯组合物，它配有聚丙烯、矿物增强剂、增韧母粒、PP接枝相容剂、抗氧剂、其它助剂，其特点在于，加入晶须增强剂，本发明的制配方法是将除镁盐晶须之外的其他组分置于高混机中高速混合2～3分钟，加入镁盐晶须，低速混合1分钟左右，出料，然后将料在特殊螺杆组合的双螺杆机挤出造粒，双螺杆加工温度在170℃－240℃，螺杆转速在180－600转/分，本发明具有高强度、高刚度、抗冲击，并且尺寸稳定性好，横向纵向收缩率均匀，低翘曲等特点，适合于注塑成型仪表盘等汽车制件，也适合于注塑成型空调、洗衣机等家电用品。
Description
技术领域
本发明涉及一种矿物/晶须增强聚丙烯组合物，可用于车用制件、家电制件等，属于聚丙烯技术领域。
背景技术
聚丙烯作为一种通用塑料，它具有加工性能优良、机械性能好、耐化学腐蚀性等特点，在塑料中占有重要地位，但在制作工程部件时，其强度、刚度和耐热性远不能满足要求，同时聚丙烯冲击性能差，特别是低温冲击性能差，成型收缩率大，特别是纤维增强时纵横比收缩不均匀等缺点，这限制了聚丙烯在工程部件中的应用。
欧洲专利EP-A496625公开一种高结晶聚丙烯的复合材料，其通过添加30％的滑石粉来达到高刚度的目的，但是这导致材料的冲击强度降低，从而限制了材料的应用，同时日本专利JP昭56-149318和日本专利JP昭61-256920、JP平4-36092介绍了制备镁盐晶须的方法，中国专利CN1288860A公开了一种新型镁盐晶须的制备方法，对其在高聚物，特别是在聚丙烯中的应用均没有涉及。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有高刚度、高强度、抗冲击并且收缩率低，横向纵向收缩率均匀，低翘曲的矿物/晶须增强聚丙烯组合物。
为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种矿物/晶须增强聚丙烯的组合物，其特征在于，它包括以下重量配比的原料制成：
聚丙烯 50～60
矿物增强剂 15～35
晶须增强剂 4-15
增韧母粒 15～30
PP接枝相容剂 3-10
抗氧剂 0.2～0.8
其它助剂 0.2～2.5
所述的聚丙烯可以是均聚聚丙烯、共聚聚丙烯，可以是单一的也可以是混合的，其熔融指数为5～25g/10min，拉伸强度≥20Mpa。
所述的矿物增强剂可以是云母、滑石粉、高岭土或者碳酸钙，其粒径为25μm～50μm。
所述的晶须增强剂可以是镁盐晶须或者硅酸盐晶须，其长径比L/D≥30，粒径≤1μm。
所述的增韧母粒为POE橡胶复合物，其熔融指数为0.4～5g/10min。
所述的PP接枝相容剂为聚丙烯与不饱和酸或者酸酐的接枝聚合的低聚物，其熔融指数为40～100g/10min。
所述的抗氧剂是一种受阻酚类抗氧剂，可以是Ciba公司的1010。
所述的其它助剂可以是热稳定剂、润滑剂、抗紫外线剂或颜料。
本发明的制备方法如下：
(1)按配比秤取原料；
(2)将矿物表面经过偶联剂处理，这种偶联剂可以是硅烷偶联剂同系物或钛酸脂偶联剂同系物，可以是KH-550、KH-560；
(3)将晶须表面经过偶联剂处理，这种偶联剂可以是硅烷偶联剂同系物或钛酸脂偶联剂同系物，可以是KH-550，KH-560；
(4)将聚丙烯、矿物增强剂、增韧母粒、PP接枝相容剂、抗氧剂、
其它助剂一起置于高混机中混合2-3分钟；
(5)加入晶须增强剂低速混合1-2分钟；
(6)出料；
(7)将混合的原料置于双螺杆机中挤出造粒，双螺杆机的转速为180-600转/分，温度为170-240℃。
本发明采用聚丙烯作为基体树脂，通过采用矿物/晶须复合增强技术，既解决了聚丙烯作为工程部件原料的刚度低、强度差、耐热性不高等缺陷，同时通过这种复合增强技术，结合增韧母粒，使材料的冲击强度大大提高，扩大了聚丙烯作为工程制件的应用领域，同时，矿物/晶须复合增强，解决了聚丙烯制品尺寸不稳定，横、纵收缩率不均匀的缺陷。
本发明的优点是矿物/晶须增强聚丙烯具有高强度，高刚度，抗冲击、阻燃、尺寸稳定，适合于注射成型各类车用、家电用工程塑料件。
具体实施方案
下面结合实施例，对本发明作进一步详细说明：
实施例1-4：
以共聚聚丙烯和均聚聚丙烯的共混物为基础料，以滑石粉/镁盐晶须为增强剂，PP-g-MAH为相容剂，POE橡胶母粒为增韧剂，其重量配比列于表1中，
表一：矿物/晶须增强聚丙烯组合物组份的重量配比
本发明的制备方法如下：
(1)滑石粉用KH550表面处理；
(2)将镁盐晶须表面经KH-550处理；
(3)将聚聚丙烯、共聚聚丙烯、滑石粉、POE增韧母粒、PP接枝相容剂、抗氧剂1010一起置于高混机中混合3分钟；
(4)加入晶须镁盐晶须低速混合1分钟；
(5)出料；
(6)将混合的原料置于双螺杆机中挤出造粒，双螺杆机的转速为200转/分，双螺杆加工工艺列于表2中：
表二：双螺杆挤出加工工艺
将粒料干燥注射成标准样条，测试性能，性能如表3：
表三：矿物/晶须增强聚丙烯组合物性能测试对比
对比实施例5-6：
对比不同滑石粉用量，其它组分作相应变化，其配比列于表4，其它操作与实施例1相同，测试性能列于表5：
表四：矿物增强聚丙烯组合物的重量配比
将粒料干燥注射成标准样条，测试性能，性能如表：
表五：矿物增强聚丙烯组合物性能测试对比
| 弯曲模量 | ISO178 | MPa | 1750.4 | 1929.3 |
| 缺口冲击强度 | ISO180 | KJ/cm2 | 7.8 | 7.4 |
| 熔融指数(230℃，2.16Kg) | ISO1133 | g/10min | 19.6 | 9.6 |
Claims (9)
1，一种矿物/晶须增强聚丙烯组合物，其特征在于，它包括以下重量配比的原料制成：
聚丙烯 50～60
矿物增强剂 15～35
晶须增强剂 4-15
增韧母粒 15～30
PP接枝相容剂 3-10
抗氧剂 0.2～0.8
其它助剂 0.2～2.5
2，根据权利要求1所述的矿物/晶须增强聚丙烯组合物，其特征在于，所述的聚丙烯可以是均聚聚丙烯、共聚聚丙烯，可以是单一的也可以是混合的，其熔融指数为5～25g/10min，拉伸强度≥20Mpa。
3，根据权利要求1所述的矿物/晶须增强聚丙烯组合物，其特征在于，矿物增强剂可以是云母、滑石粉、高岭土或者碳酸钙，其粒径为25μm～50μm。
4，根据权利要求1所述的矿物/晶须增强聚丙烯组合物，其特征在于，晶须增强剂可以是镁盐晶须或者硅酸盐晶须，其长径比L/D≥30，粒径≤1μm。
5，根据权利要求1所述的矿物/晶须增强聚丙烯组合物，其特征在于，增韧母粒为POE橡胶复合物，其熔融指数为0.4～5g/10min。
6，根据权利要求1所述的矿物/晶须增强聚丙烯组合物，其特征在于，PP接枝相容剂为聚丙烯与不饱和酸或者酸酐的接枝聚合的低聚物，其熔融指数为40～100g/10min。
7，根据权利要求1所述的矿物/晶须增强聚丙烯组合物，其特征在于，抗氧剂是一种受阻酚类抗氧剂，可以是Ciba公司的1010。
8.根据权利要求1所述的矿物/晶须增强聚丙烯组合物，其特征在于：根据制品需要，其它助剂可以是热稳定剂、润滑剂、抗紫外线剂或颜料。
9.根据权利要求1所述的一种矿物/晶须增强聚丙烯组合物的制备方法，其方法如下：
(1)按配比秤取原料；
(2)将矿物表面经过偶联剂处理，这种偶联剂可以是硅烷偶联剂同系物或钛酸脂偶联剂同系物，可以是KH-550、KH-560；
(3)将晶须表面经过偶联剂处理，这种偶联剂可以是硅烷偶联剂同系物或钛酸脂偶联剂同系物，可以是KH-550、KH-560；
(4)将聚丙烯、矿物增强剂、增韧母粒、PP接枝相容剂、抗氧剂、其它助剂一起置于高混机中混合2-3分钟；
(5)加入晶须增强剂低速混合1-2分钟；
(6)出料；
(5)将混合的原料置于双螺杆机中挤出造粒，双螺杆机的转速为180-600转/分，温度为170-240℃。
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