一种增强聚丙烯组合物及其制造方法和用图
【技术领域】
[0001] 本发明涉及高分子技术领域，更具体地，涉及一种增强聚丙烯组合物及其制造方 法和用途。
【背景技术】
[0002] 由于聚丙烯树脂显示出优异的物理性能、耐化学品与可加工性能，在汽车零部件、家用 电子电器和工业材料领域得到了广泛的应用。但是，由于聚丙烯是一种准韧性材料，其缺口 冲击强度较低，其耐热性与刚性也低于其它树脂，例如热塑性苯乙烯系树脂及其合金。由于 聚丙烯的结晶性，其尺寸稳定性也较差。现有的技术一般通过添加玻璃纤维等无机填料来 增加聚丙烯的耐热性与刚性，添加弹性体来增加聚丙烯的韧性。
[0003] 国内的扁丝生产厂有时为了降低成本等原因，在树脂中不适当地添加无机物，如 碳酸钙等，致使聚丙烯树脂加工性能恶化与扁丝力学性能降低。
[0004] 本发明的目的是改进聚丙烯扁丝生产，克服商品级聚丙烯扁丝树脂的流动性与加 工性差导致产品劣化等缺点，提供了一种适用于扁丝平膜拉丝设备的、树脂可加工性优良 的高性能聚丙烯组合物。该组合物的分子量分布窄，熔体流动性与牵伸性好，可以用来生产 高强度聚丙烯扁丝（单丝断裂强度> 5. 5g/d)。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种增强聚丙烯组合 物。
[0006] 本发明的另一目的在于提供一种增强聚丙烯组合物的制备方法。
[0007] 本发明的另一目的在于提供一种增强聚丙烯组合物的应用。
[0008] 本发明一种增强聚丙烯组合物由如下组分和重量分数组成： 化学降解改性的聚丙烯均聚物 80-98 聚合级均聚聚丙稀 1-15 高密度聚乙烯 0. 1-10 硬脂酸钙 0. 1-0. 3 2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚 0.1-0. 5 改性云母 5-20 ; 改性云母是经硅烷偶联剂和羧基胶乳共同处理得到的，其中的羧基胶乳是以脂肪族共 辄二烯烃和芳香族乙烯基化合物为反应主单体，不饱和羧酸为功能单体，采用乳液共聚合 方式得到的。
[0009] 本发明的羧基胶乳是以脂肪族共辄二烯烃和芳香族乙烯基化合物为反应主单体， 不饱和羧酸为功能单体，采用乳液聚合方式得到的。特别是以丁二烯、苯乙烯为主单体，丙 烯酸为功能单体得到的，其固含为40~65%，PH8~9,粒径120- 160nm的羧基丁苯胶 乳。所述的硅烷偶联剂选自乙烯基三乙氧基硅烷（如A-151)、乙烯基三甲氧基硅烷（如A-171)、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷（如Α-172)、γ-(甲基丙烯酰氧基）丙基三甲 氧基硅烷（如Α-174, ΚΗ-570)的中任意一种。
[0010] 上述化学降解改性聚丙稀的恪体流动指数为12g/10min。
[0011] 上述聚合级均聚聚丙稀的恪体流动指数在2-5g/10min，较佳为3g/10min ; 上述高密度聚乙烯的熔体流动指数为27-34g/10min，较佳为28/10min; 所述改性云母经以下步骤制备得到： 将水和云母按质量比为4:1的比例配成溶液，搅拌条件下每100份云母中先加入 1. 5~2. 5份硅烷偶联剂，搅拌10~30min后再加入羧基胶乳5~10份，继续搅拌30~ 60min后经抽滤、烘干待用。
[0012] 本发明的增强聚丙烯组合物的制备方法按如下顺序、步骤进行： 按重量份数将80-98份的化学降解改性聚丙烯、1-15份聚合级共聚或均聚聚丙烯、 〇. 1-10份的高密度聚乙烯与〇. 1-0. 3份的硬脂酸钙、0. 1-0. 5份的2,6-二叔丁基-4-甲基 苯酚、改性云母5-20份进行均匀混合，然后用双螺杆挤出机在190-200°C挤出、铸带、造粒 制得。
[0013] 本发明的增强聚丙烯组合物在制备高强度聚丙烯扁丝、聚丙烯薄膜和管材方面得 到应用。
[0014] 与现有技术相比，本发明具有以下突出的效果： 本发明的增强聚丙烯组合物具有分子量分布窄、加工性好、且由其制得的扁丝性能优 良等特点。
[0015] 由于云母的悬浮溶液呈弱碱性，加入的羧基被一定量的碱中和后离子化，与偶联 剂发生化学反应，在云母表面再一次形成包膜。二次包膜的结构特征，可以在无机粒子表 面形成一层弹性膜，当复合材料受到外力冲击时，由于弹性膜的缓冲作用，可使应力得以分 散。再与其它增韧组分发挥协同作用，会使材料的性能明显提高，由此得到的聚丙烯组合物 可广泛替代ABS等工程材料，用于制作汽车、电器等部件。
【具体实施方式】
[0016] 本发明拟通过下述实施例和对比例简单说明本发明的特点与优点，但不能认为 本发明仅仅限于实施例的内容。
[0017] 实施例1 按重量份数将熔体流动指数为9g/10min的92份化学降解改性聚丙烯、2份聚合级均 聚聚丙烯、5份高密度聚乙烯、0. 2份的2,6_二叔丁基-4-甲基苯酚、0. 1份的硬脂酸钙、5 份改性云母的聚丙烯组合物在20(TC拉丝，结果见表1 实施例2 按重量份数将熔体流动指数为7g/10min的92份化学降解改性聚丙烯、3份聚合级均聚 聚丙烯、3份高密度聚乙烯、0. 2份2,6_二叔丁基-4-甲基苯酚、0. 1份硬脂酸钙、8份改性 云母的聚丙烯组合物在190°C拉丝，结果见表1。
[0018] 实施例3 按重量份数将熔体流动指数为12g/10min的92份上述化学降解改性聚丙烯、5份聚合 级均聚聚丙烯、2份高密度聚乙烯、0. 2份2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、0. 1份硬脂酸钙、15 份改性云母的聚丙烯组合物在20(TC拉丝，结果见表1。
[0019] 实施例4 按重量份数将组成为熔体流动指数为13g/10min的85份化学降解改性聚丙烯、5份聚 合级均聚聚丙烯、8份高密度聚乙烯、0. 2份2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、0. 1份硬脂酸钙、 18份改性云母的聚丙烯组合物在190°C纺丝，结果见表1。
[0020] 实施例5 按重量份数将熔体流动指数为l〇g/l〇min的95份化学降解改性聚丙烯、2份聚合级均 聚聚丙烯、2份高密度聚乙烯、0. 2份2,6_二叔丁基-4-甲基苯酚、0. 1份硬脂酸钙、7份改 性云母的聚丙烯组合物在20(TC纺丝，结果见表1。
[0021] 实施例6 按重量份数将熔体流动指数为12g/10min的90份化学降解改性聚丙烯、3份聚合级均 聚聚丙烯、6份高密度聚乙烯、0. 2份2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、0. 1份硬脂酸钙、14份改 性云母的聚丙烯组合物在230°C纺丝，结果见表1。
[0022] 对比例1 本对比例与实施例基本相同，不同点在于：没有使用改性云母，实验结果见表1。
[0023] 表1实施例1~6和对比例1中的扁丝性能
本发明的增强聚丙烯组合物具有分子量分布窄、加工性好、且由其制得的扁丝性能优 良等特点，力学强度高。所述改性云母具有显著的增强效果。。
【主权项】
1. 一种增强聚丙烯组合物，其特征在于，所述的增强聚丙烯组合物由如下组分和重量 份数组成： 化学降解改性的聚丙烯均聚物 80-98 均聚聚丙稀 1-15 高密度聚乙烯 0. 1-10 硬脂酸钙 0. 1-0. 3 2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚 0.1-0. 5 改性云母 5-20 ; 所述的化学降解改性聚丙稀的恪体流动指数为9-13g/10min; 改性云母是经硅烷偶联剂和羧基胶乳共同处理得到的，其中的羧基胶乳是以脂肪族共 辄二烯烃和芳香族乙烯基化合物为反应主单体，不饱和羧酸为功能单体，采用乳液共聚合 方式得到的。2. 根据权利要求1所述的增强聚丙烯组合物，其特征在于，所述的化学降解改性聚丙 烯的熔体流动指数为12g/10min。3.根据权利要求1所述的增强聚丙烯组合物，其特征在于，所述的均聚聚丙烯的熔体 流动指数为2-5g/10min。4.根据权利要求3所述的增强聚丙烯组合物，其特征在于，所述的均聚聚丙烯的熔体 流动指数为3g/10min。5.根据权利要求1所述的增强聚丙烯组合物，其特征在于，所述的高密度聚乙烯的熔 体流动指数为27-34g/10min。6. 根据权利要求5所述的增强聚丙烯组合物，其特征在于，所述的高密度聚乙烯的熔 体流动指数为28g/10min。7.根据权利要求5所述的增强聚丙烯组合物，其特征在于，所述改性云母经以下步骤 制备得到： 将水和云母按质量比为4:1的比例配成溶液，搅拌条件下每100份云母中先加入1.5~2. 5份硅烷偶联剂，搅拌10~30min后再加入羧基胶乳5~10份，继续搅拌30~ 60min后经抽滤、烘干待用。8. 权利要求1所述的增强聚丙烯组合物的制造方法，其特征在于将各组分均匀混合， 然后用双螺杆挤出机在190-200°C挤出、造粒制得。9.权利要求1所述的增强聚丙烯组合物的用途，其特征在于用在制备高强度聚丙烯扁 丝、聚丙烯薄膜或管材。
【专利摘要】本发明涉及一种增强聚丙烯组合物及其制造方法和用途。所述增强聚丙烯组合物是按重量份数将80-98份的化学降解改性聚丙烯、1-15份聚合级共聚或均聚聚丙烯、0.1-10份的高密度聚乙烯、0.1-0.3份的2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、0.1-0.5份的硬脂酸钙，5-20份改性云母进行均匀混合，然后用双螺杆挤出机在190-200℃挤出、造粒制得。本发明的增强聚丙烯组合物用在制成高强度聚丙烯扁丝、聚丙烯薄膜或管材。
【IPC分类】C08K5/098, C08L23/26, C08K3/34, C08K9/08, D01F1/10, C08K5/13, C08K9/06, C08L23/06, D01F8/06, C08K9/10, C08L23/12
【公开号】CN105348658
【申请号】CN201510935313
【发明人】吴振宇
【申请人】吴振宇
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年12月15日