高填充注塑材料组合物及其制备方法
【专利摘要】本发明公开一种高填充注塑材料组合物及其制备方法，包括有以下重量份原料：聚丙烯50～80重量份、聚乙烯1～15重量份、乙烯基共聚物橡胶1～25重量份、聚苯乙烯10～20重量份、超微细无机填料80～150重量份、玻璃空心微球5～30重量份、聚丙烯成核剂0.01～1重量份、极性聚丙烯5～20重量份以及抗氧剂0.5～5重量份。本发明产品具有良好的机械性能，耐冲击性能可达8KJ/m2以上，满足汽车材料的要求。本发明产品实现了玻璃纤维增强聚丙烯的高强、高模和高耐热性能、低温冲击强度高、注塑成型制件表面优良，它的熔融指数可调范围较大，适用于任何注塑成型尺寸的部件。本发明组合物不仅可以直接注塑成型，还可以作为填充料用于PS、ABS等塑料制品的注塑成型。
【专利说明】高填充注塑材料组合物及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及注塑材料领域技术，尤其是指一种高填充注塑材料组合物及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 聚丙烯（PP)、聚苯乙烯（PS)、ABS等聚合物材料是应用广泛的热塑性树脂，但是由 于此类材料分子极性小，导致与其他高分子(如橡胶、塑料）和无机填料的共混性及粘接力 很差，尤其是无机填料，导致无机填料的添加比例较低，限制了此类材料本身的推广应用。 因此，开发一种性能卓越的聚丙烯复合材料一直是学界和业界的研究方向。
【发明内容】
[0003] 有鉴于此，本发明的目的在于一方面克服现有技术的缺陷，提供一种高填充注塑 材料组合物及其制备方法，其改善了材料的刚性、硬度和其他力学性能，适用于PP、PS、ABS 等高分子材料的注塑应用领域，尤其适用于计算机面板等家电领域和汽车领域。另一方面 又能降低材料的成本。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案： 一种高填充注塑材料组合物，包括有以下重量份原料：聚丙烯50?80重量份、聚乙烯 1?15重量份、乙烯基共聚物橡胶1?25重量份、聚苯乙烯10?20重量份、超微细无机填 料80?150重量份、玻璃空心微球5?30重量份、聚丙烯成核剂0. 01?1重量份、极性聚 丙烯5?20重量份以及抗氧剂0. 5?5重量份。
[0005] 优选的，所述聚丙烯为丙烯均聚物或者丙烯共聚物。
[0006] 优选的，所述聚乙烯为HDPE、LDPE、LLDPE中的一种或多种。
[0007] 优选的，所述乙烯基共聚物橡胶为EPR、EPDM、SBS中的一种。
[0008] 优选的，所述超细无机填料为碳酸钙，其平均粒径> 800目。
[0009] 优选的，所述玻璃空心微球的粒径为10?100 μ m。
[0010] 优选的，所述聚丙烯成核剂为聚丙烯β -晶型成核剂，其型号为NB-328。
[0011] 优选的，所述极性聚丙烯为PP-g-MHA，其型号为MPP-1000。
[0012] 优选的，所述所述抗氧剂为硫脂类抗氧剂和亚磷酸盐类抗氧剂中的一种或两种。
[0013] 一种前述高填充注塑材料组合物的制备方法，包括有以下步骤： 1) 将超微细无机填料干燥至水分含量< 〇. 1% ; 2) 将烘干的超微细无机填料加入高混机中高速搅拌5?8分钟； 3) 将聚丙烯、聚乙烯、乙烯基共聚物橡胶、聚苯乙烯、玻璃空心微球、聚丙烯成核剂、极 性聚丙烯以及抗氧剂加入高混机中搅拌5?8分钟； 4) 然后取出混合物，加入到双螺杆挤出机中，在170?230°C温度范围内熔融挤出，造 粒，得到目标组合物。
[0014] 本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案 可知： 经测试，本发明产品具有良好的机械性能，耐冲击性能可达8KJ/m2以上，满足汽车材 料的要求。本发明产品实现了玻璃纤维增强聚丙烯的高强、高模和高耐热性能、低温冲击强 度高、注塑成型制件表面优良，它的熔融指数可调范围较大，既适用于注塑成型尺寸较小的 部件，也适合于成型尺寸较大的部件。本发明组合物不仅可以直接注塑成型，还可以作为填 充料用于PS、ABS等塑料制品的注塑成型。
【具体实施方式】
[0015] 本发明揭示的一种高填充注塑材料组合物，其包括有以下重量份原料：聚丙烯 50?80重量份、聚乙烯1?15重量份、乙烯基共聚物橡胶1?25重量份、聚苯乙烯10? 20重量份、超微细无机填料80?150重量份、玻璃空心微球5?30重量份、聚丙烯成核剂 0. 01?1重量份、极性聚丙烯5?20重量份以及抗氧剂0. 5?5重量份。所述聚丙烯为 丙烯均聚物或者丙烯共聚物；所述聚乙烯为HDPE (高密度聚乙烯)、LDPE (低密度聚乙烯)、 LLDPE (线性低密度聚乙烯）中的一种或多种；所述乙烯基共聚物橡胶为EPR (乙烯丙烯共 聚物)、EPDM (三元乙丙橡胶)、SBS (苯乙烯系热塑性弹性体）中的一种；所述超细无机填料 为碳酸钙，其平均粒径> 800目；所述玻璃空心微球的粒径为10?100 μ m ;所述聚丙烯成 核剂为聚丙烯β -晶型成核剂，其型号为NB-328 ;所述极性聚丙烯为PP-g-MHA，其型号为 MPP-1000;所述所述抗氧剂为硫脂类抗氧剂和亚磷酸盐类抗氧剂中的一种或两种。
[0016] 制备时，依照以下步骤： 1) 将超微细无机填料干燥至水分含量< 〇. 1% ; 2) 将烘干的超微细无机填料加入高混机中高速搅拌5?8分钟； 3) 将聚丙烯、聚乙烯、乙烯基共聚物橡胶、聚苯乙烯、玻璃空心微球、聚丙烯成核剂、极 性聚丙烯以及抗氧剂加入高混机中搅拌5?8分钟； 4) 然后取出混合物，加入到双螺杆挤出机中，在170?230°C温度范围内熔融挤出，造 粒，得到目标组合物。
[0017] 下面用具体实施例对本发明进行说明： 实施例1 : 首先，选取800目细度的重质碳酸钙1千克，在150°C下干燥3小时，使得其水分含量 彡0. 1%;接着，将干燥好的重质碳酸钙加入到高速混合机中，再加入聚丙烯（PP) 400克、 HDPE (高密度聚乙烯）100克、EPDM (三元乙丙橡胶)100克、聚苯乙烯200克、聚丙烯成核剂 〇. 5克、极性聚丙烯(相容剂)50克和抗氧剂5克。混合5分钟后取出混合物，加入到螺杆挤 出机中，在170?230°C温度范围内熔融挤出，造粒得到目标组合物。
[0018] 实施例2: 首先，选取800目细度的重质碳酸钙800克，在150°C下干燥3小时，使得其水分含量 < 0. 1% ;接着，将干燥好的重质碳酸钙加入到高速混合机中，再加入聚丙烯（PP) 400克， HDPE (高密度聚乙烯）150克、EPDM (三元乙丙橡胶）100克、聚苯乙烯150克、聚丙烯成核剂 〇. 5克、极性聚丙烯(相容剂）100克和抗氧剂5克，混合5分钟后加入玻璃空心微球(粒度 10?100 μ m) 200克，继续混合3分钟，取出混合物，加入到螺杆挤出机中，在170?230°C 温度范围内熔融挤出，造粒得到目标组合物。
【权利要求】
1. 一种高填充注塑材料组合物，其特征在于：包括有以下重量份原料：聚丙烯50?80 重量份、聚乙烯1?15重量份、乙烯基共聚物橡胶1?25重量份、聚苯乙烯10?20重量 份、超微细无机填料80?150重量份、玻璃空心微球5?30重量份、聚丙烯成核剂0. 01? 1重量份、极性聚丙烯5?20重量份以及抗氧剂0. 5?5重量份。
2. 如权利要求1所述的高填充注塑材料组合物，其特征在于：所述聚丙烯为丙烯均聚 物或者丙烯共聚物。
3. 如权利要求1所述的高填充注塑材料组合物，其特征在于：所述聚乙烯为HDPE、 LDPE、LLDPE中的一种或多种。
4. 如权利要求1所述的高填充注塑材料组合物，其特征在于：所述乙烯基共聚物橡胶 为 EPR、EPDM、SBS 中的一种。
5. 如权利要求1所述的高填充注塑材料组合物，其特征在于：所述超细无机填料为碳 酸钙，其平均粒径> 800目。
6. 如权利要求1所述的高填充注塑材料组合物，其特征在于：所述玻璃空心微球的粒 径为10?100 μ m。
7. 如权利要求1所述的高填充注塑材料组合物，其特征在于：所述聚丙烯成核剂为聚 丙烯β -晶型成核剂，其型号为NB-328。
8. 如权利要求1所述的高填充注塑材料组合物，其特征在于：所述极性聚丙烯为 PP-g-MHA，其型号为 ΜΡΡ-1000。
9. 如权利要求1所述的高填充注塑材料组合物，其特征在于：所述所述抗氧剂为硫脂 类抗氧剂和亚磷酸盐类抗氧剂中的一种或两种。
10. -种如权利要求1至9任一项所述的高填充注塑材料组合物的制备方法，其特征在 于：包括有以下步骤： 1) 将超微细无机填料干燥至水分含量< 〇. 1% ; 2) 将烘干的超微细无机填料加入高混机中高速搅拌5?8分钟； 3) 将聚丙烯、聚乙烯、乙烯基共聚物橡胶、聚苯乙烯、玻璃空心微球、聚丙烯成核剂、极 性聚丙烯以及抗氧剂加入高混机中搅拌5?8分钟； 4) 然后取出混合物，加入到双螺杆挤出机中，在170?230°C温度范围内熔融挤出，造 粒，得到目标组合物。
【文档编号】C08L23/12GK104109289SQ201410380165
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年8月5日 优先权日:2014年8月5日
【发明者】曾聪, 杨丽庭, 李彦涛, 谢胜 申请人:广州石头造环保科技有限公司