一种耐高温、老化、冲击的导热聚丙烯材料及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及聚合物材料技术领域，具体涉及一种耐高温、老化、冲击的导热聚丙烯材料及其制备方法，它采用如下的技术方案：其各组成配方重量份如下：聚丙烯：40重量份?90重量份；相容剂：2重量份?10重量份；导热剂：5重量份?50重量份；增韧剂：0.1重量份?20重量份；抗氧剂：0.2重量份?2重量份；成核剂：0.1重量份?0.5重量份；润滑剂：0.1重量份?1重量份；它具有耐高温、耐老化、耐冲击、低后收缩率、导热等优点，适合于长期受热、导热制件的使用。
【专利说明】一种耐高温、老化、冲击的导热聚丙烯材料及其制备方法 【技术领域】
[0001] 本发明涉及钓具钓竿渔具技术领域，具体涉及一种耐高温、老化、冲击的导热聚丙 烯材料及其制备方法。 【【背景技术】】
[0002] 聚丙烯密度低、价格便宜，具有优异的耐化学腐蚀和良好的机械性能，广泛应用于 汽车和家电领域。但聚丙烯材料长期耐老化性能欠佳，长期高温后会出现再结晶现象，而产 品尺寸变化而影响使用。特别是导热率低，影响了在需要传热、导热领域的应用。
[0003] 专利CN 104292631A公开了一种导热耐磨聚丙烯树脂及其制备方法，该聚丙烯树 脂包括:聚丙烯树脂、无机纳米粒子、石墨、玻璃纤维、滑石粉、偶联剂、润滑剂、抗氧化剂、相 容剂，经双螺杆挤出机造粒，得到导热性能好，摩擦系数低，耐磨损的材料，但较多的填料体 系会降低材料的冲击性能。
[0004] 专利CN 101787161A公开了一种导热塑料合金材料，包括：111型无规共聚聚丙烯 约88份，无规共聚聚丙烯约7份，耐高温高密度聚乙烯约5份，2000目石墨粉约70-90份，马来 酸酐接枝料约3-5份，铝酸脂偶联剂约1-3份，抗氧剂约1-5份，原料在密封式炼胶机中加热 密炼，再放入双螺杆造粒机中造粒制成。该材料经过长期受热，聚丙烯和聚乙烯成分会再结 晶造成进一步收缩，与金属铝管之间形成间隙而造成导热效果明显下降。 【
【发明内容】
】
[0005] 本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，设计合理、使 用方便的一种耐高温、老化、冲击的导热聚丙烯材料及其制备方法，它具有耐高温、耐老化、 耐冲击、低后收缩率、导热等优点，适合于长期受热、导热制件的使用。
[0006] 本发明所述的一种耐高温、老化、冲击的导热聚丙烯材料及其制备方法，它采用如 下的技术方案：
[0007] 其各组成配方重量份如下： 聚丙稀 40重量份-90重量份； 相容剂 2重量份-10重量份； 导热剂 5重量份-50重量份；
[0008] 增韧剂 0. 1重量份-20重量份； 抗氧剂 0. 2重量份-2重量份； 成核剂 0.1重量份-〇. 5重量份； 润滑剂 0.1重量份-1重量份；
[0009] 其制备方法如下：
[0010] 步骤一:将所述聚丙烯与相容剂、导热剂、增韧剂、抗氧剂、成核剂、润滑剂按重量 配比在高速搅拌机中混合均匀，形成混合物；
[0011 ]步骤二:将步骤一中的混合物送入双螺杆挤出机恪融挤出，经水冷、风干、切粒，得 到耐高温、耐老化、耐冲击、低后收缩、导热聚丙烯材料。
[0012] 进一步地，所述聚丙烯，为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯、无规聚丙烯中的一种或几种 的混合物。
[0013] 进一步地，所述相容剂，为马来酸酐接枝PP、马来酸酐接枝Ρ0Ε、马来酸酐接枝PE、 马来酸酐接枝EPDM中的一种或几种的混合物。
[0014] 进一步地，所述导热剂，为膨胀石墨或鳞片石墨，目数2000-10000目。
[0015] 进一步地，所述增韧剂，为EPDM、POE、SBS、SEBS、LLDPE、HDPE、LDPE中的一种或几种 的混合物。
[0016]进一步地，所述抗氧剂，为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1098、抗氧剂1330、抗氧 剂DSTP、抗氧剂DLTP中的一种或几种的混合物。
[0017] 进一步地，所述成核剂，为α晶型聚烯烃成核剂、β晶型聚烯烃成核剂中的一种或几 种的混合物。
[0018] 进一步地，所述润滑剂，为硬脂酸钙、硬脂酸锌、芥酸酰胺、聚乙烯蜡、乙撑双硬脂 酸酰胺一种或几种的混合物。
[0019] 进一步地，所述的双螺杆挤出机的料筒为十节筒体，第一节筒体连接主喂料装置， 第六节筒体排气，第九节筒体抽真空;料筒温度设置为:第一节筒体不加热，第二节筒体180 ± 5°C，第三节筒体200 ± 5°C，第四节筒体220 ±5°C，第五节筒体220 ± 5°C，第六节筒体220 ± 5°C，第七节筒体210 ± 5°C，第八节筒体210 ± 5 °C，第九节筒体200 ± 5°C，第十节筒体200 ±5。(：，机头210±5。(：。
[0020] 采用上述结构后，本发明有益效果为:本发明所述的一种耐高温、老化、冲击的导 热聚丙烯材料及其制备方法，它具有耐高温、耐老化、耐冲击、低后收缩率、导热等优点，适 合于长期受热、导热制件的使用。 【【具体实施方式】】
[0021] 下面以具体实施例来详细说明本发明，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释 本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0022] 本【具体实施方式】所述的一种耐高温、老化、冲击的导热聚丙烯材料及其制备方法， 它采用如下的技术方案：
[0023]其各组成配方重量份如下：
[0024]聚丙燦 40重量份-90重量份； 相容剂 2重量份-10重量份； 导热剂 5重量份-50重量份； 增軔剂 0.1重量份-20重量份；
[0025] 抗氧剂 0. 2重量份-2重量份； 成核剂 0.1重量份-0. 5重量份； 润滑剂 0.1重量份-1重量份。
[0026]其制备方法如下：
[0027] 步骤一:将所述聚丙烯与相容剂、导热剂、增韧剂、抗氧剂、成核剂、润滑剂按重量 配比在高速搅拌机中混合均匀，形成混合物；
[0028] 步骤二:将步骤一中的混合物送入双螺杆挤出机熔融挤出，经水冷、风干、切粒，得 到耐高温、耐老化、耐冲击、低后收缩、导热聚丙烯材料。
[0029] 所述聚丙烯，为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯、无规聚丙烯中的一种或几种的混合物。
[0030] 所述相容剂，为马来酸酐接枝PP、马来酸酐接枝Ρ0Ε、马来酸酐接枝PE、马来酸酐接 枝EPDM中的一种或几种的混合物。
[0031] 所述导热剂，为膨胀石墨或鳞片石墨，目数2000-10000目。
[0032] 所述增韧剂，为EPDM、POE、SBS、SEBS、LLDPE、HDPE、LDPE中的一种或几种的混合物。 [0033]所述抗氧剂，为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1098、抗氧剂1330、抗氧剂DSTP、抗 氧剂DLTP中的一种或几种的混合物。
[0034]所述成核剂，为α晶型聚烯烃成核剂、β晶型聚烯烃成核剂中的一种或几种的混合 物。
[0035]所述润滑剂，为硬脂酸钙、硬脂酸锌、芥酸酰胺、聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酸酰胺一种 或几种的混合物。
[0036] 所述的双螺杆挤出机的料筒为十节筒体，第一节筒体连接主喂料装置，第六节筒 体排气，第九节筒体抽真空;料筒温度设置为:第一节筒体不加热，第二节筒体180 ± 5°C，第 三节筒体200 ± 5°C，第四节筒体220 ± 5°C，第五节筒体220 ± 5°C，第六节筒体220 ±5°C，第 七节筒体210 ± 5°C，第八节筒体210 ± 5°C，第九节筒体200 ± 5°C，第十节筒体200 ± 5 °C，机 头 210±5°C。
[0037] 本发明的具体实施例如下：
[0038] 实施例1
[0039] 如表1所示，称量聚丙烯沙特基础化学PP651H，68.3重量份，相容剂上海日之升公 司马来酸酐接枝聚丙烯CMG5001，5重量份，导热剂3000目鳞片石墨，15重量份，增韧剂DOW公 司的Ρ0Ε 8150,10重量份，抗氧剂1330和抗氧剂168各0.2重量份，抗氧剂DSTP和抗氧剂DLTP 各0.3重量份，成核剂山西化工研究院TMA-3，0.2重量份，润滑剂硬脂酸钙，0.5重量份。将各 组分混合均匀后，放入挤出机料斗，通过双螺杆挤出机熔融共混，冷却、风干、切粒、均混、包 装。
[0040] 双螺杆挤出机的料筒为十节筒体，第一节筒体连接主喂料装置，第六节筒体排气， 第九节筒体抽真空;料筒温度设置为:第一节筒体不加热，第二节筒体180± 5°C，第三节筒 体200 ± 5°C，第四节筒体220± 5°C，第五节筒体220 ± 5°C，第六节筒体220 ± 5°C，第七节筒 体210 ± 5°C，第八节筒体210 ± 5°C，第九节筒体200 ± 5°C，第十节筒体200 ± 5°C，机头210 土 5。。。
[0041] 将制得聚丙烯材料在鼓风干燥箱，90°C干燥1小时，然后由注塑机注塑测试样条。 耐高温性能，热变形温度测试按GB/T 1634.2-2004标准执行。耐老化性能，150°C热老化按 (150±1)°C，材料出现聚丙烯分解现象的时间。耐冲击性能，简支梁缺口冲击强度按GB/T 1043.1-2008标准执行。后收缩，按（100 ± 1) °C烘4h后，尺寸变化率。导热性能，导热系数按 GB3399-1982执行。
[0042] 表1耐高温、耐老化、耐冲击、低后收缩、导热聚丙烯材料各组分配比
[0044] 实施例2
[0045] 如表1所示，称量聚丙烯燕山石化K8303，43.3重量份，相容剂上海日之升公司马来 酸酐接枝聚丙烯CMG5001，5重量份，导热剂5000目鳞片石墨，40重量份，增韧剂DOW公司的 Ρ0Ε 8200，10重量份，抗氧剂1330和抗氧剂168各0.2重量份，抗氧剂DSTP和抗氧剂DLTP各 〇. 3重量份，成核剂山西化工研究院TMB-5，0.2重量份，润滑剂硬脂酸锌，0.5重量份。
[0046]生产工艺参数、样条制备条件及测试方法同实施例1。
[0047] 实施例3
[0048]如表1所示，称量聚丙烯扬子C180，58.3重量份，相容剂马来酸酐接枝Ρ0Ε上海泽明 NG7002，5重量份，导热剂3000目鳞片石墨，15重量份，增韧剂三井POE DF605，20重量份，抗 氧剂1330和抗氧剂168各0.2重量份，抗氧剂DSTP和抗氧剂DLTP各0.3重量份，成核剂山西化 工研究院TMA-3，0.2重量份，润滑剂硬脂酸锌，0.5重量份。
[0049] 生产工艺参数、样条制备条件及测试方法同实施例1。
[0050] 实施例4
[00511如表1所示，称量聚丙烯齐鲁T30S，33.3重量份，相容剂马来酸酐接枝Ρ0Ε上海泽明 NG7002，5重量份，导热剂5000目鳞片石墨，40重量份，增韧剂DOW公司Ρ0Ε 8842，20重量份， 抗氧剂1330和抗氧剂168各0.2重量份，抗氧剂DSTP和抗氧剂DLTP各0.3重量份，成核剂山西 化工研究院TMA-3，0.2重量份，润滑剂硬脂酸锌，0.5重量份。
[0052] 生产工艺参数、样条制备条件及测试方法同实施例1。
[0053] 对比例1
[0054] 如表1所示，称量聚丙烯沙特基础化学PP651H，59.3重量份，导热剂1250目鳞片石 墨，40重量份，抗氧剂1010和抗氧剂168各0.1重量份，润滑剂硬脂酸钙，0.5重量份。
[0055] 生产工艺参数、样条制备条件及测试方法同实施例1。
[0056] 对比例2
[0057] 如表1所示，称量聚丙烯燕山石化K8303，54.3重量份，相容剂上海日之升公司马来 酸酐接枝聚丙烯CMG5001，5重量份，导热剂3000目鳞片石墨，40重量份，抗氧剂1010和抗氧 剂168各0.1重量份，润滑剂硬脂酸钙，0.5重量份。
[0058] 生产工艺参数、样条制备条件及测试方法同实施例1。
[0059] 对比例3
[0060] 如表1所示，称量聚丙烯扬子C180,54.1重量份，相容剂上海日之升公司马来酸酐 接枝聚丙烯CMG5001，5重量份，导热剂3000目鳞片石墨，40重量份，抗氧剂1010和抗氧剂168 各0.1重量份，成核剂山西化工研究院TMA-3，0.2重量份，润滑剂硬脂酸钙，0.5重量份。
[0061] 生产工艺参数、样条制备条件及测试方法同实施例1。
[0062] 对比例4
[0063] 如表1所示，称量聚丙烯扬子C180,54.1重量份，相容剂上海日之升公司马来酸酐 接枝聚丙烯CMG5001，5重量份，导热剂3000目鳞片石墨，40重量份，z增韧剂DOW公司Ρ0Ε 8150，10重量份，抗氧剂1010和抗氧剂168各0.1重量份，成核剂山西化工研究院TMA-3，0.2 重量份，润滑剂硬脂酸钙，〇. 5重量份。
[0064] 生产工艺参数、样条制备条件及测试方法同实施例1。
[0065] 表2为实施例和对比例制备的复合材料的性能。
[0066] 表2各实施例、对比例性能测试结果
[0068] 对比实施例1-3和对比例1-4可以看出，采用本发明所制备的耐高温、耐老化、耐冲 击、低后收缩率、导热聚丙烯材料在耐热老化性能、耐冲击性能、l〇〇°C4h后尺寸变形等方面 优于对比例，且在耐热和导热系数方面表现仍较为优异。
[0069] 本发明所述的一种耐高温、老化、冲击的导热聚丙烯材料及其制备方法，它具有耐 高温、耐老化、耐冲击、低后收缩率、导热等优点，适合于长期受热、导热制件的使用。
[0070] 以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、 特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
【主权项】
1. 一种耐高温、老化、冲击的导热聚丙烯材料及其制备方法，其特征在于：它采用如下 的技术方案： 其各组成配方重量份如下： 聚丙烯 40重量份-90重量份； 相容剂 2重量份-10重量份； 导热剂 5重量份-50重量份； 増韧剂 0.1重量份-20重量份； 抗氧剂 0. 2重量份-2重量份； 成核剂 0.1重量份-0. 5重量份； 润滑剂 0.1重量份-1重量份； 其制备方法如下： 步骤一:将所述聚丙烯与相容剂、导热剂、增韧剂、抗氧剂、成核剂、润滑剂按重量配比 在高速搅拌机中混合均勾，形成混合物； 步骤二:将步骤一中的混合物送入双螺杆挤出机熔融挤出，经水冷、风干、切粒，得到耐 高温、耐老化、耐冲击、低后收缩、导热聚丙烯材料。2. 根据权利要求1所述的一种耐高温、老化、冲击的导热聚丙烯材料及其制备方法，其 特征在于:所述聚丙烯，为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯、无规聚丙烯中的一种或几种的混合物。3. 根据权利要求1所述的一种耐高温、老化、冲击的导热聚丙烯材料及其制备方法，其 特征在于:所述相容剂，为马来酸酐接枝PP、马来酸酐接枝P0E、马来酸酐接枝PE、马来酸酐 接枝EPDM中的一种或几种的混合物。4. 根据权利要求1所述的一种耐高温、老化、冲击的导热聚丙烯材料及其制备方法，其 特征在于:所述导热剂，为膨胀石墨或鳞片石墨，目数2000-10000目。5. 根据权利要求1所述的一种耐高温、老化、冲击的导热聚丙烯材料及其制备方法，其 特征在于：所述增韧剂，为EPDM、POE、SBS、SEBS、LLDPE、HDPE、LDPE中的一种或几种的混合 物。6. 根据权利要求1所述的一种耐高温、老化、冲击的导热聚丙烯材料及其制备方法，其 特征在于:所述抗氧剂，为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1098、抗氧剂1330、抗氧剂DSTP、 抗氧剂DLTP中的一种或几种的混合物。7. 根据权利要求1所述的一种耐高温、老化、冲击的导热聚丙烯材料及其制备方法，其 特征在于:所述成核剂，为a晶型聚烯烃成核剂、0晶型聚烯烃成核剂中的一种或几种的混合 物。8. 根据权利要求1所述的一种耐高温、老化、冲击的导热聚丙烯材料及其制备方法，其 特征在于:所述润滑剂，为硬脂酸钙、硬脂酸锌、芥酸酰胺、聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酸酰胺一 种或几种的混合物。9.根据权利要求1所述的一种耐高温、老化、冲击的导热聚丙烯材料及其制备方法，其 特征在于:所述的双螺杆挤出机的料筒为十节筒体，第一节筒体连接主喂料装置，第六节筒 体排气，第九节筒体抽真空;料筒温度设置为:第一节筒体不加热，第二节筒体180 ± 5°C，第 三节筒体200 ± 5°C，第四节筒体220 ± 5°C，第五节筒体220 ± 5°C，第六节筒体220 ±5°C，第 七节筒体210 ± 5°C，第八节筒体210 ± 5°C，第九节筒体200 ± 5°C，第十节筒体200 ± 5 °C，机 头 210±5°C。
【文档编号】C08L23/14GK106046550SQ201610554157
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月28日
【发明人】邵炯, 林昌
【申请人】邵炯, 林昌