一种聚丙烯改性复合材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开一种聚丙烯改性复合材料，由如下重量份数的组分：76-80份聚丙烯、4-10EVOH、10-20份相容剂、0.1-0.2份主抗氧剂、0.1-0.2份辅助抗氧剂、0.15-0.3份紫外线吸收剂以及0.3-0.8份助剂共混而成。本发明还公开了上述聚丙烯改性复合材料的制备方法。本发明的聚丙烯改性复合材料具有优异的阻透性能和良好的物理机械性能，改性后的PP材料不仅表现出对气体、气味、香料、溶剂等呈现出优异的阻断性，并且在低温或高应变速率下，仍表现出良好的韧性，大大拓宽了PP材料在结构材料和工程塑料上的应用。
【专利说明】一种聚丙烯改性复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种聚丙烯改性复合材料，还涉及上述复合材料的制备方法，属于高分子材料【技术领域】。
【背景技术】
[0002]与其他通用热塑性塑料相比，PP具有相对密度小、价格低，并有突出的耐应力、开裂性和耐磨性，另外它具有良好的电绝缘性，其柔韧性及其作为基础材料的改性潜力使其用途广泛。聚丙烯由于耐有机溶剂的渗透性较差，加上它的等规结构结晶性大，晶粒尺寸分布受成型条件影响大，因此在常温或静态条件下，无定型区连段的可运动性使材料具有较高韧性，而在低温或高应变速率下，由于吸收的冲击能量不能及时传递，材料显示出脆性。因此，在应用范围上，尤其是作为结构材料和工程塑料的应用上受到了很大的限制，为了改进聚丙烯的性能，长期使用并扩大其应用范围，需对聚丙烯塑料进行改性。
[0003]EVOH能极大地抑制空气中氧气侵入食品，从而抑制因微生物增殖产生毒素等有害物质，还能防止氧化引起成分改变，同时保香并防止外界异味污染。含有EVOH树脂的阻隔层结构用在所有硬和软包装和包括无菌、热注入和压煮的所有类型的食品加工中。用含有EVOH材料包装的产品有:调味品(酱油)、番茄沙司、汁、食用面糊、肉产品、乳酪制品和加工过的水果。非食品应用包括溶剂、化学品及与医药有关的产品包装。机动车的燃料箱、燃料管和空调设备的制造商用EVOH结构来减少氟利昂的排放。
【发明内容】
[0004]发明目的:本发明所要解决的技术问题是提供一种聚丙烯改性复合材料，该复合材料具有优异的阻透性能和良好的物理机械性能。
[0005]本发明还要解决的技术问题是提供上述聚丙烯改性复合材料的制备方法。
[0006]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术手段为:
一种聚丙烯改性复合材料，由如下重量份数的组分:76-80份聚丙烯、4-10份EV0H、
10-20份相容剂、0.1-0.2份主抗氧剂、0.1-0.2份辅助抗氧剂、0.15-0.3份紫外线吸收剂以及0.3-0.8份助剂共混而成。
[0007]其中，所述聚丙烯材料为无规共聚聚丙烯。
[0008]其中，所述相容剂为PP-g-MAH、PP-g-AA或POE-g-MAH中的任意一种或任意几种按任意比例的混合，优选马来酸酐接枝乙烯一辛烯共聚物(POE-g-MAH)作为复合材料的相容剂，加入相容剂能够改善材料的韧性以及两相的界面相容性，通过试验发现POE-g-MAH的侧基和EVOH的羟基能够发生酯化反应，使POE-g-MAH在复合材料中既起增容作用同时还有增韧的效果。
[0009]其中，所述主抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1098、抗氧剂1076、抗氧剂168或抗氧剂DSTP中的任意一种或任意几种按任意比例的混合。
[0010]其中，所述辅助抗氧剂为抗氧剂168、抗氧剂626和抗氧剂618中的任意一种或任意几种按任意比例的混合。
[0011]其中，所述紫外线吸收剂为UV944、UV324、UV-P或UV-770中的任意一种或任意几种按任意比例的混合。
[0012]其中，所述助剂为成核剂、交联剂和耐刮擦剂按任意比例的混合。
[0013]上述聚丙烯改性复合材料的制备方法，包括如下步骤:
步骤1，将配方量的聚丙烯、相容剂和阻隔材料混合，得到混合物料I;
步骤2，往步骤I的混合物料I中加入配方量的主抗氧剂、辅助抗氧剂、紫外线吸收剂和助剂，搅拌均匀后得到混合物料II ;
步骤3，将步骤2的混合物料II加入双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机挤出造粒，得到所需的复合材料，其中，挤出温度为17(Tl85°C。
[0014]其中，步骤3中，所述双螺杆挤出机各工序段挤出温度为:一区17(T175°C，二区为175~180°C，三区180°C，四区180°C，五区180~185°C，六区185°C，七区为180~185°C，八区为175 ~180°C。
[0015]有益效果:本发明的聚丙烯改性复合材料具有优异的阻透性能和良好的物理机械性能，改性后的PP材料不仅表现出对气体、气味、香料、溶剂等呈现出优异的阻断性，并且在低温或高应变速率下，仍表现出良好的韧性，大大拓宽了 PP材料在结构材料和工程塑料上的应用，本发明的复合材料可广泛应用在汽车工业、电器工业、日用品工业、家具工业、包装工业以及生物医药等领域。
【具体实施方式】
[0016]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。
[0017]本发明复合材料中的无规共聚聚丙烯、EVOH、POE-g-MAH、抗氧剂、系外线吸收剂以及助剂均为市售商品。
[0018]实施例1
一种聚丙烯改性复合材料，由如下重量份数的组分:80份无规共聚聚丙烯、10份EV0H、10份P0E-g-MAH、0.2份抗氧剂1010、0.2份抗氧剂168、0.15份UV944以及0.8份助剂共混--? 。
[0019]上述聚丙烯改性复合材料具体采用如下步骤制备得来:
步骤I，将80份无规共聚聚丙烯、10份EVOH和10份POE-g-MAH混合，得到混合物料I ;步骤2，往步骤I的混合物料I中加入0.2份抗氧剂1010、0.2份抗氧剂168、0.15份UV944以及0.8份助剂，搅拌均匀后得到混合物料II ；
步骤3，将步骤2的混合物料II加入双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机挤出造粒，得到所需的复合材料，双螺杆挤出机各工序段挤出温度为:一区17(Tl75°C，二区为175~180°C，三区180°C，四区180°C，五区180~185°C，六区185°C，七区为180~185°C，八区为175~180°C。
[0020]通过测试表明，本实施例制得的聚丙烯改性复合材料对溶剂具有良好的阻断性，并且在低温下，仍表现出良好的韧性，可用于制作电池的隔膜。
[0021]实施例2
一种聚丙烯改性复合材料，由如下重量份数的组分:76份无规共聚聚丙烯、6份EV0H、18份P0E-g-MAH、0.2份抗氧剂1010、0.2份抗氧剂626、0.15份UV944以及0.8份助剂共混--? 。
[0022]上述聚丙烯改性复合材料具体采用如下步骤制备得来:
步骤1，将76份无规共聚聚丙烯、6份EVOH和18份POE-g-MAH混合，得到混合物料I ;步骤2，往步骤I的混合物料I中加入0.2份抗氧剂1010、0.2份抗氧剂626、0.15份UV944以及0.8份助剂，搅拌均匀后得到混合物料II ；
步骤3，将步骤2的混合物料II加入双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机挤出造粒，得到所需的复合材料，双螺杆挤出机各工序段挤出温度为:一区17(Tl75°C，二区为175~180°C，三区180°C，四区180°C，五区180~185°C，六区185°C，七区为180~185°C，八区为175~180°C。
[0023]实施例3
一种聚丙烯改性复合材料，由如下重量份数的组分:78份无规共聚聚丙烯、4份EV0H、20份P0E-g-MAH、0.2份抗氧剂1010、0.2份抗氧剂618、0.15份UV944以及0.8份助剂共混--? 。
[0024]上述聚丙烯改性复合材料具体采用如下步骤制备得来:
步骤1，将78份无规共聚聚丙烯、4份EVOH和20份POE-g-MAH混合，得到混合物料I ;步骤2，往步骤I的混合物料I中加入0.2份抗氧剂1010、0.2份抗氧剂618、0.15份UV944以及0.8份助剂，搅拌均匀后得到混合物料II ；
步骤3，将步骤2的混合物料II加入双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机挤出造粒，得到所需的复合材料，双螺杆挤出机各工序段挤出温度为:一区17(Tl75°C，二区为175~180°C，三区180°C，四区180°C，五区180~185°C，六区185°C，七区为180~185°C，八区为175~180°C。
[0025]表1
【权利要求】
1.一种聚丙烯改性复合材料，其特征在于:由如下重量份数的组分:76-80份聚丙烯、4-10 EVOH、10-20份相容剂、0.1-0.2份主抗氧剂、0.1-0.2份辅助抗氧剂、0.15-0.3份紫外线吸收剂以及0.3-0.8份助剂共混而成。
2.根据权利要求1所述的聚丙烯改性复合材料，其特征在于，所述聚丙烯材料为无规共聚聚丙火布。
3.根据权利要求1所述的聚丙烯改性复合材料，其特征在于，所述相容剂为PP-g-MAH、PP-g-AA或POE-g-MAH中的任意一种或任意几种按任意比例的混合。
4.根据权利要求1所述的聚丙烯改性复合材料，其特征在于，所述主抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1098、抗氧剂1076或抗氧剂DSTP中的任意一种或任意几种按任意比例的混入口 ο
5.根据权利要求1所述的聚丙烯改性复合材料，其特征在于，所述辅助抗氧剂为抗氧剂168、抗氧剂626和抗氧剂618中的任意一种或任意几种按任意比例的混合。
6.根据权利要求1所述的聚丙烯改性复合材料，其特征在于，所述紫外线吸收剂为UV944、UV324、UV-P或UV-770中的任意一种或任意几种按任意比例的混合。
7.根据权利要求1所述的聚丙烯改性复合材料，其特征在于，所述助剂为成核剂、交联剂和耐刮擦剂按任意比例的混合。
8.权利要求1所述聚丙烯改性复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤1，将配方量的聚丙烯、相容剂和阻隔材料混合，得到混合物料I ; 步骤2，往步骤I的混合物料I中加入配方量的主抗氧剂、辅助抗氧剂、紫外线吸收剂和助剂，搅拌均匀后得到混合物料II ; 步骤3，将步骤2的混合物料II加入双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机挤出造粒，得到所需的复合材料，其中，挤出温度为17(Tl85°C。
9.根据权利要求8所述聚丙烯改性复合材料的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述双螺杆挤出机各工序段挤出温度为:一区170~175°C，二区为175~180°C，三区180°C，四区180°C，五区180~185°C，六区185°C，七区为180~185°C，八区为175~180°C。
【文档编号】C08L51/06GK104004272SQ201410276821
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年6月20日 优先权日:2014年6月20日
【发明者】鲁平才, 赵银主, 张爱文, 徐剑 申请人:江苏兆鋆新材料股份有限公司