一种增韧改性的聚丙烯组合物的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及高分子材料技术领域，具体的说是一种增韧改性的聚丙烯组合物的制 备方法。
【背景技术】
[0002] 聚丙烯（PP)是由丙烯聚合而得到的高分子化合物。由于其原料丰富，合成工艺比 较简单，与其他通用热塑性塑料相比，PP具有相对密度小、价格低、加工性好以及综合性能 较好等特点。其屈服强度、拉伸强度、表面硬度及弹性模量均较优异，并有突出的耐应力开 裂性和耐磨性。因而在汽车工业、家用电器、建筑行业等多方面得到广泛的应用。但PP也 存在低温脆性、韧性差以及机械性能较低、成型收缩率大等缺点，因此在应用上作为结构材 料使用时受到了很大限制。为了扩大PP的应用范围并降低成本，必须对PP进行一定程度 的改性。
[0003] 为了改善PP性能上的不足，弹性体增韧改性一直被视为最有效的途径。虽然三元 乙丙胶（EPDM)对PP有良好的增韧效果，但目前EPDM价格高，商品原料多为块状，碎胶有一 定困难，流动性也不太理想；同时由EPDM本身有颜色，产品很难获得色彩鲜艳的外观。Ρ0Ε 的问世，使其在用于PP的增韧改性方面具有传统弹性体无法比拟的优势。Ρ0Ε增韧PP不仅 可以克服EPDM增韧PP的不足，而且还赋予PP更高的冲击性能、高透明性、高的热稳定、高 性能/价格比等特点。
[0004] 弹性体作为树脂的增韧材料时，在增韧的同时，使拉伸强度、弯曲强度等刚性指标 大幅度下降。为了弥补刚性的损失，需在配方中加入刚性填料如碳酸钙、滑石粉及云母粉 等；用刚性材料增韧塑料，是在20世纪末才开发出的一种全新的改性方法。它在提高复合 材料冲击性能的同时，不降低其拉伸强度和刚性，加工流动性和耐热性也有不同程度的提 高。是一种"两全其美"的改性方法，即在大幅度提高复合材料韧性的同时，对复合材料的 其他原有优良性能有所提高或下降幅度很小。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种增韧改性的聚丙烯组合物的制备方法，使其所生产的 制品能够在低温下有良好的抗冲击性能，而其他机械性能又没有太大影响。从而可以满足 该组合物在工业上的应用。
[0006] 为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
[0007] -种增韧改性的聚丙烯组合物的制备方法，其各组分按重量百分比计算如下：
[0008] PP: 59 % ~99. 6%
[0009] 橡胶或热塑性弹性体增韧剂：〇~20%
[0010] 无机刚性增韧剂：〇~10%
[0011] 抗氧化剂：0.1~1%
[0012] 表面改性剂：0.1~5%
[0013] 白油：0.1 ~5%
[0014] 上述的PP为共聚聚丙烯或者均聚聚丙烯树脂中的一种或几种。共聚聚丙烯的熔 体流动速率（MFR)为10~80g/10min，其悬臂梁缺口冲击强度不小于5KJ/m2(23°C)，均聚 聚丙烯熔体流动速率为5~80g/10min，其悬臂梁缺口冲击强度不小于3KJ/m2(23°C)。
[0015] 上述的橡胶或热塑性弹性体增韧剂是三元乙丙橡胶（EPDM)、苯乙烯和丁二烯的嵌 段共聚物（SBS)、乙丙橡胶（EPR)和聚烯烃弹性体（Ρ0Ε)中的一种或者几种。
[0016] 上述的无机刚性增韧剂是CaC03、滑石粉、高岭土、云母、硅灰石、BaS04中的一种或 者几种。
[0017] 上述的抗氧化剂为一种在高温加工过程中抑制和延缓聚合物材料氧化和降解的 化学助剂。可选用的抗氧剂是阻酚类、胺类、硫脂类等。优先选择的抗氧剂有2, 6-二叔丁 基对甲酚、2,4, 6-三叔丁基苯酚中的一种或者多种复配。
[0018] 上述的表面改性剂为硬脂酸、铝酸酯、硬脂酸钠、钛酸酯类偶联剂和铝酸酯类偶联 剂中的一种或者几种。
[0019] 上述的一种增韧改性的聚丙烯组合物的制备方法，包括如下步骤：
[0020] (1)原料混合：将聚丙烯粒料和各种所需的添加剂按组成原料的重量百分比称 取，然后加入高速混合机中高速搅拌3~10次，每次8~10分钟。
[0021] (2)熔融塑化：设定双螺杆挤出机温度为170~200°C，将混合好的物料分批加入 双螺杆挤出机中熔融塑化。
[0022] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用在PP体系中加入橡胶或热塑 性弹性体增韧剂、无机刚性增韧改性剂以及添加剂来改善塑料制品的低温冲击性能，制备 方法工艺简单，既提高了聚丙烯组合物的低温冲击性能，同时对它其他力学性能的影响很 小。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合具体实施例来进一步说明技术方案。
[0024] 实施例1 :
[0025] 增韧改性的聚丙烯组合物的制备方法，组合物各组分质量百分数配比如表1所 /_J、1〇
[0026]
[0027] 本实施例的增韧改性的聚丙烯组合物的制备方法，其制备方法如下：
[0028] 按表1所述的原料用量百分比称好，然后高速混合机中高速搅拌3~10次，每次 8~10分钟。设定双螺杆挤出机温度为170~200°C，将混合好的物料分批加入双螺杆挤 出机中熔融塑化。
[0029] 本实施例的增韧改性的聚丙烯组合物的检测结果如表7所示。
[0030] 实施例2 :
[0031] 增韧改性的聚丙烯组合物的制备方法，其组合物各组分质量百分数配比如表2所 /_J、1〇
[0032]
[0033] 本实施例的增韧改性的聚丙烯组合物的制备方法，其制备方法如实施例1。
[0034] 本实施例的增韧改性的聚丙烯组合物的检测结果如表7所示。
[0035] 实施例3 :
[0036] 增韧改性的聚丙烯组合物的制备方法，其组合物各组分质量百分数配比如表3所 /_J、1〇
[0037]
[0038] 本实施例的增韧改性的聚丙烯组合物的制备方法，其制备方法如实施例1。
[0039] 本实施例的增韧改性的聚丙烯组合物的检测结果如表7所示。
[0040] 实施例4 :
[0041] 增韧改性的聚丙烯组合物的制备方法，其组合物各组分质量百分数配比如表4所 /_J、1〇
[0042]
[0043] 本实施例的增韧改性的聚丙烯组合物的制备方法，其制备方法如实施例1。
[0044] 本实施例的增韧改性的聚丙烯组合物的检测结果如表7所示。
[0045] 实施例5 :
[0046] 增韧改性的聚丙烯组合物的制备方法，其组合物各组分质量百分数配比如表5所 /_J、1〇
[0049] 本实施例的增韧改性的聚丙烯组合物的制备方法，其制备方法如实施例1。
[0050] 本实施例的增韧改性的聚丙烯组合物的检测结果如表7所示。
[0051] 实施例6:
[0052] 增韧改性的聚丙烯组合物的制备方法，其组合物各组分质量百分数配比如表6所 /_J、1〇
[0053]
[0054] 本实施例的增韧改性的聚丙烯组合物的制备方法，其制备方法如实施例1。
[0055] 本实施例的增韧改性的聚丙烯组合物的检测结果如表7所示。
【主权项】
1. 一种增韧改性的聚丙烯组合物的制备方法，其特征在于，各组分按重量百分比计算 如下： PP:59%~99. 6% 橡胶或热塑性弹性体增韧剂：〇~20% 无机刚性增韧剂：〇~10% 抗氧化剂：〇. 1~1% 表面改性剂：〇. 1~5% 白油：0. 1~5%。2. 根据权利要求1所述的增韧改性的聚丙烯组合物的制备方法，其特征在于，上述的 PP为共聚聚丙烯或者均聚聚丙烯树脂中的一种或几种。共聚聚丙烯的熔体流动速率（MFR) 为10~80g/10min，其悬臂梁缺口冲击强度不小于5KJ/m2(23°C)，均聚聚丙烯熔体流动速 率为5~80g/10min，其悬臂梁缺口冲击强度不小于3KJ/m2(23°C)。3. 根据权利要求1所述的增韧改性的聚丙烯组合物的制备方法，其特征在于，上述 的橡胶或热塑性弹性体增韧剂是三元乙丙橡胶（EPDM)、苯乙烯和丁二烯的嵌段共聚物 (SBS)、乙丙橡胶（EPR)和聚烯烃弹性体（POE)中的一种或者几种。4. 根据权利要求1所述的增韧改性的聚丙烯组合物的制备方法，其特征在于，上述的 无机刚性增韧剂是CaC03、滑石粉、高岭土、云母、硅灰石、BaS04中的一种或者几种。5. 根据权利要求1所述的增韧改性的聚丙烯组合物的制备方法，其特征在于，上述的 抗氧化剂为一种在高温加工过程中抑制和延缓聚合物材料氧化和降解的化学助剂。可选用 的抗氧剂是阻酚类、胺类、硫脂类等。优先选择的抗氧剂有2, 6-二叔丁基对甲酚、2,4, 6-三 叔丁基苯酚中的一种或者多种复配。6. 根据权利要求1所述的增韧改性的聚丙烯组合物的制备方法，其特征在于，上述的 表面改性剂为硬脂酸、铝酸酯、硬脂酸钠、钛酸酯类偶联剂和铝酸酯类偶联剂中的一种或者 几种。7. 根据权利要求1~6所述的增韧改性的聚丙烯组合物的制备方法，其特征在于，上述 的一种增韧改性的聚丙烯组合物的制备方法，包括如下步骤： (1) 原料混合：将聚丙烯粒料和各种所需的添加剂按组成原料的重量百分比称取，然 后加入高速混合机中高速搅拌3~10次，每次8~10分钟。 (2) 熔融塑化：设定双螺杆挤出机温度为170~200°C，将混合好的物料分批加入双螺 杆挤出机中烙融塑化。
【专利摘要】本发明公开了一种增韧改性的聚丙烯组合物的制备方法，该组合物是由：PP：59％～99.6％、橡胶或热塑性弹性体增韧剂：0～20％、无机刚性增韧剂：0～10％、抗氧化剂：0.1～1％、表面改性剂：0.1～5％、白油：0.1～5％制备得到。其制备方法包括如下步骤：首先将聚丙烯粒料和各种所需的添加剂按组成原料的重量百分比称取，然后加入高速混合机中高速搅拌3～10次，每次8～10分钟。设定双螺杆挤出机温度为170～200℃，将混合好的物料分批加入双螺杆挤出机中熔融塑化。在PP体系中增韧改性剂以及添加剂来改善塑料制品的低温冲击性能，既提高了聚丙烯组合物的低温冲击性能，同时对它其他力学性能的影响很小。
【IPC分类】C08L53/02, C08K3/30, C08K3/34, C08K3/26, C08L23/14, C08L23/12, C08L23/16
【公开号】CN105273305
【申请号】CN201410359855
【发明人】王守芳
【申请人】天津市科润特包装有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2014年7月25日