本发明属于高分子材料
技术领域：
，具体涉及一种高刚性聚丙烯组合物。
背景技术：
：聚丙烯树脂由于具有优良的刚性和耐热性能，而且后改性手段丰富，因此正逐步替代一些工程塑料，广泛应用于汽车、家电和家居等领域。尤其是抗冲共聚聚丙烯树脂，由于生产工艺和催化剂技术的进步，赋予了产品更加优异的综合性能。但是由于抗冲共聚聚丙烯的生产具有较大的技术难度，尤其是在产品刚性、韧性和流动性等方面，还不能完全满足在某些领域的需求，因此还需要在抗冲共聚聚丙烯现有牌号的基础上进行后改性，即通过添加成核剂、弹性体、无机填料、降解剂等来实现材料的高刚性、高韧性和高流动性等。聚丙烯材料刚性的提高通常通过加入成核剂或无机填料的方式来获得。随着无机填料如碳酸钙、滑石粉、云母、硅藻土等加入量的增加，聚丙烯树脂的弯曲强度和弯曲弹性模量逐步提高，但同时会降低聚丙烯的伸长率和冲击强度，影响聚丙烯制品的色泽和收缩率等，而且大量无机填料的加入会提高材料的密度，制约了制品的轻量化，尤其在车用领域受到限制。近年来，成核剂在聚丙烯中的应用逐步加大，很多石化厂在生产聚丙烯树脂的造粒过程中加入成核剂，成核剂的加入对聚丙烯的色泽非但无不良影响，而且能够提高聚丙烯树脂的耐热性和光泽度。通常加入量在0.05%~0.5%，虽然添加量小，但由于成核剂价格昂贵（依产品质量与技术水平，售价通常在十几万到五十万不等），会增加聚丙烯树脂吨成本几百元。文献（羧酸盐类成核剂的合成及其增刚改性聚丙烯石化技术与应用，2007，Vol.25，No.4）添加0.3~0.5%羧酸盐类成核剂到纯均聚聚丙烯树脂中来提高材料的结晶性能、热性能和弯曲弹性模量。相关专利CN101190988A公开了一种高光泽耐热聚丙烯树脂组合物，配方中含均聚聚丙烯，0.04~0.1%成核剂，0.04~0.08%润滑剂，0.06~0.12%抗氧剂等，不含无机填料。现有技术通过添加大量成核剂来提高聚丙烯树脂的刚性和耐热性能等，成本较高。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是提供一种高刚性聚丙烯组合物，该聚丙烯树脂组合物是通过在造粒时采用复配的方式添加少量成核剂和少量无机填料，制成的聚丙烯树脂组合物具有高刚性、高耐热且成本低的优势。本发明所述的聚丙烯组合物，由如下重量份数的原料制成：聚丙烯树脂A20~80聚丙烯树脂B30~90热稳定剂0.08~1.8硬脂酸金属盐0.02~0.4无机填料0.05~0.25有机类成核剂0.05~0.15。所述的聚丙烯树脂A为市售普通均聚聚丙烯树脂。所述聚丙烯树脂B为市售的抗冲共聚聚丙烯树脂粉。所述的抗冲共聚聚丙烯树脂为丙烯与乙烯、1-丁烯、1-己烯或1-辛烯中任意一种α-烯烃的共聚物，其中α-烯烃含量为2~16mol%，抗冲共聚聚丙烯树脂的熔体质量流动速率（MFR，2.16kg，230℃）为1~20g/10min，Mw/Mn为4~8。所述的抗冲共聚聚丙烯树脂粉优选抗冲共聚聚丙烯QP73N粉和抗冲共聚聚丙烯QP83N粉。抗冲共聚聚丙烯QP73N粉和抗冲共聚聚丙烯QP83N粉，由中国石化齐鲁分公司生产，均聚聚丙烯X30S粉由独山子石化公司生产。所述的热稳定剂为受阻酚类抗氧剂或/和亚磷酸酯类抗氧剂，受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的重量比为1:0.1~10。所述的受阻酚类抗氧剂为：四[甲基-β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯、β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯、1,3,5-三甲基-2,4,6-三（3,5-二叔丁基-4-羟基苄基）苯或2,2-硫代双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸乙酯]。所述的亚磷酸酯类抗氧剂为：三（2,4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯、双（2,4-二叔丁基苯酚）季戊四醇二亚磷酸酯或二亚磷酸季戊四醇二硬脂醇酯。所述的硬脂酸金属盐为硬脂酸锌或硬脂酸钙，优选添加量为0.05~0.3份，硬脂酸金属盐的作用是作为吸酸剂与聚丙烯树脂中酸性催化剂残余物发生反应生成硬脂酸盐，同时兼具润滑作用。所述的无机填料为碳酸钙、滑石粉、硅藻土或云母，优选碳酸钙和滑石粉，最优选滑石粉，优选添加量为0.1~0.2份，无机填料颗粒尺寸为0.01~50µm，优选0.1~10µm。所述的有机类成核剂为磷酸金属盐类成核剂，优选添加量为0.1~0.15份。所述的磷酸金属盐类成核剂优选成核剂HPN-68L、成核剂NA11或成核剂NA21。成核剂NA11的化学名称为亚甲基双（2,4-二叔丁基苯基）磷酸酯钠盐，成核剂NA21的化学名称为亚甲基双（2,4-二叔丁基苯基）磷酸酯羟基铝盐。成核剂HPN-68L为美利肯化学公司生产，成核剂NA11或成核剂NA21为汽巴精化公司生产。本发明的有益效果如下：本发明在聚丙烯树脂粉造粒时采用复配的方式添加少量成核剂和少量无机填料，能够达到或超过添加大量成核剂所制备的聚丙烯树脂的弯曲模量和热变形温度，制成的聚丙烯树脂组合物不但具有高刚性、高耐热、成本低的优势，每吨成本降低100~300元，而且不会提高材料的密度，保证了制品的轻量化。具体实施方式以下结合实施例对本发明做进一步描述。本实施例中涉及的熔体质量流动速率MFR，按照GB/T3682-2000进行，实验条件均为负荷2.16kg，温度230℃。抗冲共聚聚丙烯QP73N粉和抗冲共聚聚丙烯QP83N粉，由中国石化齐鲁分公司生产，均聚聚丙烯X30S粉由独山子石化公司生产。实施例1聚聚丙烯X30S粉300g抗冲共聚聚丙烯QP73N粉700g四[甲基-β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯0.5g硬脂酸锌2g滑石粉（颗粒细度5µm）2g成核剂（HPN-68L）0.5g实施例2聚聚丙烯X30S粉200g抗冲共聚聚丙烯QP73N粉800g四[甲基-β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯0.5g三（2,4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯0.5g硬脂酸锌3g滑石粉（颗粒细度2µm）0.5g成核剂（HPN-68L）0.5g实施例3聚聚丙烯X30S粉400g抗冲共聚聚丙烯QP73N粉600gβ-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯1g二亚磷酸季戊四醇二硬脂醇酯1g硬脂酸钙2g碳酸钙（颗粒细度4µm）2g成核剂（NA21）0.06g表1实施例及比较例产品性能检测表测试项目单位实施例1实施例2实施例3密度g/cm30.9020.8990.900MFRg/10min13.313.613.0拉伸强度MPa24.323.624.8断裂伸长率%118132126弯曲强度MPa30.729.528.9弯曲弹性模量MPa130614311240Izod缺口冲击强度23℃kJ/m25.95.56.3Izod缺口冲击强度-20℃kJ/m23.13.03.2负荷变形温度℃1029593结晶温度℃128121122当前第1页1 2 3