一种高强度增韧填充改性聚丙烯树脂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种高强度增初填充改性聚丙締树脂，属于复合材料技术领域。
【背景技术】
[0002] 无机粉体在改性热塑性塑料学中应用广泛，通过无机粉体填充的聚丙締材料，具 有尺寸稳定性、刚性、耐热性、材料性价比提升等众多优点，在各种汽车塑料零部件中应用 广泛，但是常规粒径（> 1ym)的无机粉体填充的聚丙締材料，由于填料粉体粒径较大，材料 的增强作用不明显，如中国专利CNlO1759934B公开的一种高流动、高初性、低收缩率填充 改性聚丙締材料，该专利中无机填料粒径在0. 5-2. 5微米，材料各项性能并未有明显提高。
[0003] 为适应汽车材料应用需求的不断提高，必须考虑使用纳米级无机微粒，然而，无机 纳米微粒表面积大，活性高，为降低表面能，微粒容易团聚在一起，团聚后的微粒很难均匀 分散在有机聚合物中，运将大大损害复合材料性能。特别是粒径小于IOOnm后，纳米颗粒的 布朗运动自由程很大，即使液体中含有少量的纳米微粒，其布朗运动的自由程都会大于粒 子之间的间距，运种高表面活性的纳米微粒由于布朗运动碰撞到一起，形成团聚体。因此， 要想发挥无机纳米微粒在聚丙締树脂中的增强增初效果，首先要解决的就是有机聚合物和 无机填料二者之间的相容性问题。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种高强度增初填充改性聚丙締树脂，很 好的解决了聚丙締与无机纳米微粒的相容性问题，且材料的各项性能有很大提高。 阳〇化]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为： 一种高强度增初填充改性聚丙締树脂，按W下重量份数计的原料组成：聚丙締50-80 份，表面修饰的纳米级无机粉末2-20份，表面修饰的微米级二氧化铁0. 5-3份，茂金属系聚 締控弹性体8-15份，抗氧剂0. 1-0. 8份，所述聚丙締为在230°C、2. 1化g荷重条件下测得的 烙体流动速率在40-100g/10min的嵌段共聚聚丙締。
[0006] 优选地，所述表面修饰的纳米级无机粉末选自：氧化锋，碳酸巧，二氧化娃，儀，铜， 滑石粉中的一种或多种。
[0007] 优选地，所述表面修饰的纳米级无机粉末为十六烷基=甲氧基硅烷修饰的纳米无 机粉末，所述表面修饰的微米级二氧化铁为十六烷基=甲氧基硅烷修饰的微米级二氧化 铁。
[0008] 考虑到二氧化铁对紫外光的优良屏蔽作用，最初对配方进行研究时，无机填料全 部选用的是纳米级二氧化铁，运样不仅能提高最终材料的力学性能又能增强其光稳性，然 而试验后发现，材料的光稳性并未达到所期望的，后经研究并查阅资料发现，原因可能与微 粒尺寸有关，微米级的二氧化铁几乎不吸收紫外光，而纳米级的二氧化铁对紫外光有强吸 收。在改用纳米级无机填料和微米级二氧化铁复合使用后材料的力学性能和光稳性都有很 大提局。
[0009] 优选地，所述表面修饰的纳米级无机粉末及所述表面修饰的微米级二氧化铁均通 过W下方法修饰：取一定质量的干燥的无机粉末于去离子水中超声分散一段时间，然后取 相对于无机粉末1. 5倍至2倍重量的十六烷基=甲氧基硅烷于无水乙醇中混合均匀，再将 含十六烷基=甲氧基硅烷的无水乙醇加入到含有无机粉末的的去离子水中，加热50-80°C 反应4-6小时，最后离屯、收集得到表面修饰后的无机粉末。得到表面修饰后的无机粉末还 可用无水乙醇进行清洗，将更有利于后续使用。
[0010] 优选地，所述表面修饰的微米级二氧化铁粒径大小为：3. 0-6. 0微米。
[0011] 优选地，所述抗氧剂包括主抗氧剂和辅抗氧剂，所述主抗氧剂为受阻酪类抗氧剂， 所述辅抗氧剂为硫酸类抗氧剂。
[0012] 本发明所达到的有益效果： 本发明使用的表面修饰的纳米级无机粉末在有效增强了最终聚丙締树脂的强度和初 性，辅W微米级二氧化铁更加强了产品的光稳定性； 本发明配方中其他原料避免了无机填料在聚丙締中的团聚，特别是弹性体/表面修 饰纳米弹性体的复合使用，使无机填料得到了更好的分散，解决了生产过程中出现的"搭 桥"、"裂纹"现象，也使得产品在获得了良好的外观。
【具体实施方式】
[0013]下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。W下实施例仅用于更加清楚地说明 本发明的技术方案，而不能W此来限制本发明的保护范围。
[0014]本发明使用的原料均可经商业手段购买得到。本发明的聚丙締树脂制作方法也可 通过本领域熟知的烙融共混法制得，其中作为优选的，将各组分原料按各自重量组分在高 速混合其中干混5-15分钟，双螺旋杆各区溫度设置为200-280°C，双螺杆挤出转速250-400 转/分。
[0015]W下实施例及对比例中所指的"表面修饰的纳米级无机粉末"，"表面修饰的微米 级二氧化铁"均为十六烷基=甲氧基硅烷修饰的无机粉末，且通过W下方法修饰：取一定质 量的干燥的无机粉末于去离子水中超声分散一段时间，然后取相对于无机粉末1. 5倍至2 倍重量的十六烷基=甲氧基硅烷于无水乙醇中混合均匀，再将含十六烷基=甲氧基硅烷的 无水乙醇加入到含有无机粉末的的去离子水中，加热50-80°C反应4-6小时，最后离屯、收集 得到表面修饰后的无机粉末。得到表面修饰后的无机粉末还可用无水乙醇进行清洗，将更 有利于后续使用。
[0016] 实施例1 按W下重量份组分称取原料：聚丙締50份，表面修饰的纳米级氧化锋粉末10份，表面 修饰的微米级二氧化铁0. 5份，茂金属系聚締控弹性体8份，抗氧剂0. 1份，其中抗氧剂W 受阻酪类主抗氧剂与硫酸类辅抗氧剂质量比1:1添加，聚丙締为在230°C、2. 1化g荷重条 件下测得的烙体流动速率在40-100g/10min的嵌段共聚聚丙締。W上所用二氧化铁粒径 大小为3. 0微米 将W上原料按本领域熟知的烙融混合法制备最终产品。
[0017] 实施例2 按W下重量份组分称取原料：聚丙締70份，表面修饰的纳米级儀粉末8份，表面修饰的 微米级二氧化铁I. 5份，茂金属系聚締控弹性体10份，抗氧剂0. 5份，其中抗氧剂W受阻酪 类主抗氧剂与硫酸类辅抗氧剂质量比1:1添加，聚丙締为在230°C、2. 1化g荷重条件下测 得的烙体流动速率在40-100g/10min的嵌段共聚聚丙締。W上所用二氧化铁粒径大小为 6. 0微米。
[0018] 将W上原料按本领域熟知的烙融混合法制备最终产品。
[0019] 实施例3 按W下重量份组分称取原料：聚丙締65份，表面修饰的纳米级碳酸巧粉末5份，表面修 饰的微米级二氧化铁1. 5份，茂金属系聚締控弹性体10份，抗氧剂0. 6份，其中抗氧剂W受 阻酪类主抗氧剂与硫酸类辅抗氧剂质量比1:1添加，聚丙締为在230°C、2. 1化g荷重条件 下测得的烙体流动速率在40-100g/10min的嵌段共聚聚丙締。W上所用二氧化铁粒径大 小为5. 0微米。
[0020] 将W上原料按本领域熟知的烙融混合法制备最终产品。 阳OW实施例