一種耐寒高韌聚丙烯材料的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種耐寒高韌聚丙烯材料,其由聚丙烯、改性針狀硅灰石、耐寒增韌劑、抗氧劑、潤滑劑、光穩劑組成。針狀硅灰石可明顯改善聚丙烯材料的低溫韌性保持率,且與耐寒增韌劑復配使用可使得聚丙烯材料的?30℃低溫韌性保持率在50%以上。
【專利說明】
一種耐寒高韌聚丙烯材料
技術領域
[0001 ]本發明涉及高分子材料改性領域,尤其涉及一種耐寒高韌聚丙烯材料。
【背景技術】
[0002] 隨著現代科技的發展,人們對材料性能的要求越來越高,尤其對通用塑料聚丙烯 材料。聚丙烯主要用于汽車、家電、管材、醫療、食品等領域。由于聚丙烯材料的低溫韌性較 差,如果用于低溫環境就需要對其進行增韌改性以提高聚丙烯材料的低溫韌性,常見的改 善聚丙烯低溫韌性的材料為三元乙丙橡膠(EPDM)、乙烯基彈性體(Ρ0Ε)、苯乙烯-丁二烯-苯 乙烯彈性體(SBS)、氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯彈性體(SEBS),其用量一般為聚丙烯質量的 10wt%~40wt%。如:中國專利CN 1221607C利用SEBS增韌聚丙烯;中國專利CN 102311584 B、 CN 102675745 A、CN 102516663 A都是利用Ρ0Ε增韌聚丙烯;中國專利CN 1119374 C利用 EPDM和SBS增韌聚丙烯。
[0003] 針狀硅灰石目前主要是用于對聚丙烯的填充增強、降低成本,使得聚丙烯材料的 模量和熱變形有所提高,一般針狀硅灰石的用量為聚丙烯質量的5%~50%。如:中國專利CN 103059415 A,其中就是將針狀硅灰石作為填充、降本來使用,且其用量高,相當于基體樹脂 聚丙烯的份數;中國專利CN 102161820 A,將針狀硅灰石作為填充物增強聚碳酸酯,且用量 占整個組合物的5%~20%。
【發明內容】
[0004] 本發明提供一種耐寒高韌聚丙烯材料,對聚丙烯的低溫韌性保持率有著顯著的效 果。
[0005] 本發明的技術方案如下: 一種耐寒高韌聚丙烯材料,其由以下組份按重量百分比組成: 聚丙烯 100份 改性針狀硅灰石0.5~1.5份 耐寒增韌劑 2~20份 抗氧劑 0.2~0.5份 潤滑劑 0.1~0.3份 光穩劑 0.1~0.3份。
[0006] 進一步方案,所述改性針狀硅灰石是由針狀硅灰石經鈦酸酯偶聯劑進行表面處理 后長徑比為7:1~22:1、粒徑為600~1250目。
[0007] 進一步方案,所述鈦酸酯偶聯劑為異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯。
[0008] 進一步方案,所述抗氧劑為四[β-(3,5_二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯 和三[2,4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯的復配物。
[0009] 所述潤滑劑為乙撐雙硬脂酰胺。
[0010] 所述光穩劑為50%受阻胺光穩定劑2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇硬脂酸酯低聚丙烯 混合物和2-(2-羥基-5-叔幸基苯基)苯并三唑的復配物。
[0011]進一步方案,所述耐寒增韌劑為氫化聚苯乙烯一丁二烯一苯乙烯三嵌段共聚物。
[0012] 本發明的有益之處: 1、本發明將針狀硅灰石作為聚丙烯耐寒劑使用,特別是對均聚聚丙烯低溫韌性的保持 有著顯著的效果。
[0013] 2、將針狀硅灰石與傳統的聚丙烯增韌劑復配使用,其對聚丙烯低溫韌性保持效果 比兩者分別單獨使用效果好。
[0014] 3、本發明的針狀娃灰石使用量較小,一般其用量為聚丙稀質量的0.5%~1.5wt%,打 破了傳統的針狀硅灰石作為聚丙烯填充料使用且用量也比作為填充料使用的量小很多。
[0015] 4、拓寬了針狀硅灰石的使用范圍,打破了以往針狀硅灰石主要作為聚丙烯的增強 填充、降低成本使用。
【具體實施方式】
[0016] 下面結合一些實施例與對比例對本發明作進一步說明。
[0017] 注:以下懸臂梁缺口沖擊強度執行GB/T 1843。
[0018]低溫韌性保持率=(_30°C的沖擊強度/23°C的沖擊強度)*100%。
[0019]針狀硅灰石的改性是在針狀硅灰石中加入占總質量1%鈦酸酯偶聯劑(NDZ-201)進 行表面處理所得。即由1%偶聯劑NDZ-201和99%的針狀硅灰石處理所得。具體處理方式如下: 先稱取99質量份的針狀硅灰石于高速混合機中,接著稱取1質量份的偶聯劑NDZ-201從高速 混合機的上端小孔緩慢加入且開動混合機進行混合得改性針狀硅灰石。
[0020] 光穩劑為50%受阻胺光穩定劑2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇硬脂酸酯低聚丙烯混合 物和2-(2-羥基-5-叔幸基苯基)苯并三唑的復配物。
[0021] 耐寒增韌劑為氫化聚苯乙烯一丁二烯一苯乙烯三嵌段共聚物。
[0022] 實施例1 將重量份為100份聚丙烯,〇. 5份的改性針狀硅灰石,0.1份的抗氧劑1010,0.1份的抗氧 劑168,0.1份的潤滑劑EBS,0.05份的光穩劑,耐寒增韌劑2份,經高混機混合均勻后,經雙螺 桿擠出機擠出造粒。
[0023] 實施例2 將重量份為100份的聚丙烯,1.5份的改性針狀硅灰石,0.2份的抗氧劑1010,0.3份的抗 氧劑168,0.3份的潤滑劑EBS,0.3份的光穩劑,耐寒增韌劑5份經高混機混合均勻后,經雙螺 桿擠出機擠出造粒。
[0024] 實施例3 將重量份為100份的聚丙烯,1. 〇份的改性針狀硅灰石,〇. 2份的抗氧劑1010,0.2份的抗 氧劑168,0.2份的潤滑劑EBS,0.25份的光穩劑,耐寒增韌劑10份經高混機混合均勻后,經雙 螺桿擠出機擠出造粒。
[0025] 對比例1 將重量份為1 〇〇份的聚丙烯,〇. 1份的抗氧劑1 〇 1 〇,〇. 1份的抗氧劑168,0.1份的潤滑劑 EBS,0.1份的光穩劑經高混機混合均勻后,經雙螺桿擠出機擠出造粒。
[0026] 將實施例1-3與對比例1制備的材料用單螺桿注塑機注塑成標準樣條,在溫度為23 °C±2°C和濕度為RH50%±5%的條件下放置至少24小時,再進行常溫與低溫狀態下的懸臂梁 缺口沖擊測試,其低溫條件為:_30°C、3小時。測試結果見表1。
[0027]表1性能測試
從上表實施例1和對比例1的性能對比可看出,本發明加入改性針狀硅灰石作為耐寒劑 以及耐寒增韌劑可使得聚丙烯材料的低溫韌性保持率都在50%以上,而未加針狀硅灰石耐 寒劑的對比例1中的聚丙烯材料低溫韌性保持率不到30%。
[0028]本發明所列出的實施例只是本發明的典型實施例,然本發明的保護范圍不局限于 此。
【主權項】
1. 一種耐寒高韌聚丙烯材料,其特征在于:其由以下組份按重量百分比組成: 聚丙烯 100份 改性針狀硅灰石0.5~1.5份 耐寒增韌劑 2~20份 抗氧劑 0.2~0.5份 潤滑劑 0.1~0.3份 光穩劑 0.1~0.3份。2. 根據權利要求1所述的耐寒高韌聚丙烯材料,其特征在于:所述改性針狀硅灰石是由 針狀硅灰石經鈦酸酯偶聯劑進行表面處理后長徑比為7:1~22:1、粒徑為600~1250目。3. 根據權利要求1所述的耐寒高韌聚丙烯材料,其特征在于:所述鈦酸酯偶聯劑為異丙 基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯。4. 根據權利要求1所述的耐寒高韌聚丙烯材料,其特征在于:所述抗氧劑為四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2,4_二叔丁基苯基]亞磷酸酯的復配物。5. 根據權利要求1所述的耐寒高韌聚丙烯材料,其特征在于:所述潤滑劑為乙撐雙硬脂 酰胺。6. 根據權利要求1所述的耐寒高韌聚丙烯材料,其特征在于:所述光穩劑為50%受阻胺 光穩定劑2,2,6,6_四甲基-4-哌啶醇硬脂酸酯低聚丙烯混合物和2-(2-羥基-5-叔幸基苯 基)苯并三唑的復配物。7. 根據權利要求1所述的耐寒高韌聚丙烯材料,其特征在于:所述耐寒增韌劑為氫化聚 苯乙烯一丁二烯一苯乙烯三嵌段共聚物。
【文檔編號】C08K5/20GK106009251SQ201610338336
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月22日
【發明人】金婷婷
【申請人】金婷婷