一种高熔体强度吹塑聚丙烯及其制备方法和应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种高熔体强度吹塑聚丙烯及其制备方法和应用。所述高熔体强度吹塑聚丙烯，包括以下以按重量百分数计的组分组成：聚丙烯63~89.5%；高密度聚乙烯10~30%；SEPS0.5~6%；热稳定剂0~1%。发明人发现，选用SEPS作为高熔体强度吹塑聚丙烯的相容剂，可以制备的高熔体强度吹塑聚丙烯具有优异的吹塑熔接强度和综合力学性能，其熔接痕拉伸强度≥22MPa，拉伸强度≥24MPa，断裂伸长率≥300%，弯曲模量≥900MPa，缺口冲击强度≥45KJ/m2可以满足汽车行业对吹塑聚丙烯的要求。
【专利说明】一种高熔体强度吹塑聚丙烯及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001]本发明属于高分子材料成型加工领域，尤其涉及一种高熔体强度吹塑聚丙烯及其制备方法和应用，所述高熔体强度吹塑聚丙烯特别适用于制作汽车零件。
【背景技术】
[0002]近年来聚丙烯生产发展很快，PP是热塑性塑料四大品种之一，是一种通用塑料，具有优异的机械性能、耐高温等特点，而且耐油耐腐蚀。正因为聚丙烯具有如上述所述的优异的化学稳定性和优异的物理性能，才使其广泛的应用于工业生产和日常生活的各个领域，随着现代工业特别是汽车工业的发展，聚丙烯以其丰富的原料来源、优异的性价比逐渐取代了许多工程塑料，在汽车零部件的注塑成型和吹塑成型中到了广泛应用。目前很多汽车零部件，例如空滤进气管就是采用聚丙烯吹塑成型的。
[0003]但是PP作为一种半结晶性聚合物，软化点与熔点非常接近，在温度到达熔融温度后，其熔体粘度迅速下降。因此，PP吹塑成型中碰到的一个主要难题就是吹塑工艺窗口过窄，吹塑成型壁厚不均，由于高熔体强度PP价格相当昂贵，因此PP吹塑过程中为增加熔体粘度，普遍采用高密度聚乙烯增加熔体粘度，但是高密度聚乙烯和PP相容性很差，在模外吹塑制件中，合模线处粘结强度不足容易开裂，并且由于相容性较差导致材料的综合力学性能下降。
[0004]因此，寻找一种合适的相容剂提高高熔体强度吹塑聚丙烯中聚丙烯与高密度聚乙烯的合模线处粘结强 度以改善材料的综合力学性能具有实际意义。
【发明内容】
[0005]本发明的发明目的，是为了克服现有技术的不足，提供一种吹塑熔接强度高和综合力学性能好的高熔体强度吹塑聚丙烯。
[0006]本发明的另一目的在于提供所述高熔体强度吹塑聚丙烯的制备方法。
[0007]本发明的另一目的在于提供所述高熔体强度吹塑聚丙烯的应用。
[0008]本发明的上述目的通过如下技术方案予以实现:
一种高熔体强度吹塑聚丙烯，包括以下以按重量百分数计的组分组成:
聚丙烯63~89.5% ；
高密度聚乙烯10~30%;
SEPS0.5^6% ；
热稳定剂(Tl%。
[0009]一种高熔体强度吹塑聚丙烯，由以下以按重量百分数计的组分组成:
聚丙烯63~89.5% ；
高密度聚乙烯10~30%;
SEPS0.5^6% ；
热稳定剂(Tl%。[0010]经发明人反复实验发现，氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物(SEPS)与高密度聚乙烯和聚丙烯之间的相容性都非常优异，在高熔体强度吹塑聚丙烯的配方中加入适量的SEPS作为相容剂，可以使高密度聚乙烯在聚丙烯中实现良好的分散，实现在提高吹塑聚丙烯熔体强度的同时，在合模线处有着良好的粘结强度。
[0011]所述聚丙烯为本领域用于制备吹塑聚丙烯的聚丙烯，作为一种优选方案，所述聚丙烯优选为熔体流动速率为0.r2g/10min的均聚聚丙烯、共聚聚丙烯或无规共聚聚丙烯中的一种或几种的混合物。
[0012]作为一种优选方案，所述高密度聚乙烯优选为熔体流动速率为0.02~lg/10min的
高密度聚乙烯。
[0013]本发明中，所述的熔体流动速率是在2.16kg，190°C下检测的数据。
[0014]在本发明的测试中，上述优选方案的组合制备得到的高熔体强度吹塑聚丙烯具有更佳的综合性能和吹塑溶接强度。
[0015]SEPS是一种热塑性弹性体,作为一种优选方案，所述SEPS优选为苯乙烯含量在15~25质量％的SEPS。SEPS中苯乙烯含量控制在这一范围，对改善聚丙烯与高密度聚乙烯的相容性效果更好。
[0016]所述热稳定剂为本领域常用的热稳定剂，其可以改善聚丙烯产品在加工过程中的降解问题。
[0017]本发明所述的 聚丙烯产品中还可以添加其他本领域常用的助剂。
[0018]一种所述高熔体强度吹塑聚丙烯的制备方法，包括如下步骤:
将聚丙烯、高密度聚乙烯、SEPS以及热稳定剂在双螺杆挤出机中熔融混合分散，挤出机各段温度设置在20(T240°C，挤出造粒，最终得到产品。
[0019]作为一种优选方案，所述双螺杆挤出机的长径比优选为40:1。
[0020]所述高熔体强度吹塑聚丙烯在制备汽车零部件产品中的应用。所述高熔体强度吹塑聚丙烯具有优异的吹塑熔接强度和综合力学性能，可以满足汽车行业对吹塑聚丙烯的要求。
[0021]SEPS在作为提高高熔体强度吹塑聚丙烯熔接强度的添加剂的应用。
[0022]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:
本发明选择了合适种类的相容剂，使制备的高熔体强度吹塑聚丙烯具有优异的吹塑熔接强度和综合力学性能，其熔接痕拉伸强度> 22MPa，拉伸强度> 24MPa，断裂伸长率≥300%，弯曲模量≥900MPa，缺口冲击强度≥45KJ/m2可以满足汽车行业对吹塑聚丙烯的要求。
[0023]
【具体实施方式】
[0024]下面结合一些【具体实施方式】对本发明高熔体强度吹塑聚丙烯及其制备方法做进一步描述。具体实施例为进一步详细说明本发明，非限定本发明的保护范围。
[0025]所有本发明提供的实施例中，提供的原材料均可从市面采购获得，主要原料信息如下:
聚丙烯PP B8101购自(燕山石化)，共聚PP熔体流动速率为0.3~0.7g/10min。[0026]聚丙烯PP BllOl购自(燕山石化)，均聚PP熔体流动速率为0.3~1.0g/10min。
[0027]聚丙烯PP AS164购自(埃克森美孚)，共聚PP熔体流动速率为I~2g/10min。
[0028]高密度聚乙烯HDPE 50100购自(非利浦)，熔体流动速率为0.02~0.lg/10min。
[0029]高密度聚乙烯HDPE 5502购自(康菲)，熔体流动速率为0.2^0.6g/10min。
[0030]高密度聚乙烯HDPE 5421B购自(巴塞尔)，熔体流动速率为0.02~0.lg/10min。
[0031]SEPS =SEPTON 2002，购自(可乐丽)，苯乙烯含量为20质量％。
[0032]SEPS =SEPTON 2063，购自(可乐丽)，苯乙烯含量为20质量％。
[0033]SEPS =SEPTON 2104，购自(可乐丽)，苯乙烯含量为17质量％。
[0034]对比例I
将89.8公斤聚丙烯PP B8101U0公斤高密度聚乙烯HDPE 50100、0.1公斤热稳定剂
1010,0.1公斤热稳定剂168在长径比为40:1的双螺杆挤出机中熔融混合分散，挤出机各段
温度设置在20(T240°C，挤出造粒，最终得到产品。
[0035]按相应标准测试其性能，列表如下:
【权利要求】
1.一种高熔体强度吹塑聚丙烯，其特征在于，包括以下以按重量百分数计的组分组成: 聚丙烯63~89.5% ； 高密度聚乙烯10~30%; SEPS0.5^6% ；热稳定剂(Tl%。
2.一种高熔体强度吹塑聚丙烯，其特征在于，由以下以按重量百分数计的组分组成: 聚丙烯63~89.5% ； 高密度聚乙烯10~30%; SEPS0.5^6% ；热稳定剂(Tl%。
3.根据权利要求1或2所述高熔体强度吹塑聚丙烯，其特征在于，所述聚丙烯为熔体流动速率为0.r2g/10min的均聚聚丙烯、共聚聚丙烯或无规共聚聚丙烯中的一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1或2所述高熔体强度吹塑聚丙烯，其特征在于，所述高密度聚乙烯为熔体流动速率为0.02~lg/10min的高密度聚乙烯。
5.根据权利要求1或2所述高熔体强度吹塑聚丙烯，其特征在于所述SEPS为苯乙烯含量在15~25质量％的SEPS。
6.权利要求广5中任意一项权利要求所述高熔体强度吹塑聚丙烯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: 将聚丙烯、高密度聚乙烯、SEPS以及热稳定剂在双螺杆挤出机中熔融混合分散，挤出机各段温度设置在20(T240°C，挤出造粒，最终得到产品。
7.根据权利要求6所述高熔体强度吹塑聚丙烯的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机的长径比为40:1。
8.权利要求f5中任意一项权利要求所述高熔体强度吹塑聚丙烯在制备汽车零部件产品中的应用。
【文档编号】B29C47/92GK103834102SQ201410002893
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年1月3日 优先权日:2014年1月3日
【发明者】李晟, 刘奇祥, 宋晓东, 陶四平, 张春怀 申请人:天津金发新材料有限公司, 金发科技股份有限公司