高相容性抗冲轻量化聚丙烯组合物的制作方法

文档序号:11830233阅读:291来源:国知局

本发明涉及一种聚丙烯组合物,具体涉及一种高相容性抗冲轻量化聚丙烯组合物。



背景技术:

由于工程塑料性能优异,也更加符合节能环保潮流,近年来工程塑料已被广泛应用于电子电气、汽车、建筑、办公设备、机械、航空航天等行业,以塑代钢、以塑代木已成为国际流行趋势。特别是PP工程塑料,PP改性材料在车用塑料中占第一位,现在汽车用PP部件大约为60个,5年后将增加至100多个,应用前景十分广阔,。据报导,汽车一般部件减重1%,节油也近1%,运动部件减重1%,可节燃油2%.因而汽车的轻量化对节能和环境保护均有重要意义。

现阶段对聚丙烯配方的的研究中,如何提高各组分间的相容性,增强聚丙烯材料的力学性能,以获得更好的注塑用聚丙烯材料是技术难点也是技术重点。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷,提供一种高相容性抗冲轻量化聚丙烯组合物,该聚丙烯组合物能够使聚丙烯材料获得更优秀的力学性能,材料的相容性好。

为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:

一种高相容性抗冲轻量化聚丙烯组合物,按重量分数计,包括以下组分:

聚丙烯100份,无机填料20-30份,聚氨酯类弹性体10-20份,相容剂1-5份,聚有机硅氧烷硅油0.1-1份,所述聚丙烯熔融指数大于60g/10min,二甲苯可溶物(X.S)小于2.0wt%,所述熔融指数是根据ASTMD1238-99,在条件230℃/2.16kg测定的。

优选的,所述相容剂为噁唑啉接枝苯乙烯与聚丙烯接枝马来酸酐、苯乙烯接枝马来酸酐或三元乙丙橡胶接枝马来酸酐中一种的混合物。

优选的,噁唑啉接枝苯乙烯与聚丙烯接枝马来酸酐、苯乙烯接枝马来酸酐或三元乙丙橡胶接枝马来酸酐中一种的质量比为1:5-20。

优选的,所述聚有机硅氧烷硅油的粘度为500-800mPa·S。

优选的,所述聚有机硅氧烷硅油选自甲基聚硅氧烷、乙烯基聚硅氧烷、环氧基聚硅氧烷、甲氧基聚硅氧烷硅油中的一种或多种。

优选的,所述无机填料选自二氧化钛、二氧化硅、碳酸钙、氢氧化镁和氧化铝中的一种或多种,所述无机填料的粒径大小为300-1000nm。

本发明所达到的有益效果:

本发明的聚丙烯组合物相容性好,适于薄壁注塑,且能够提高薄壁注塑材料的力学性能;

组合物中选用的聚丙烯具有较高流动性,较低的二甲苯可溶物残留,便于加工,噁唑啉接枝苯乙烯与其他相容剂(聚丙烯接枝马来酸酐、苯乙烯接枝马来酸酐或三元乙丙橡胶接枝马来酸酐)的混合使用提高了材料的相容性,聚有机硅氧烷硅油能够避免无机填料的团聚,进一步提高相容性,高相容性改善了材料的流痕和虎皮纹问题。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例一

按重量份称取聚丙烯100份,无机填料20份,聚氨酯类弹性体20份,相容剂3份,聚有机硅氧烷硅油0.8份,其中聚丙烯熔融指数大于60g/10min,二甲苯可溶物(X.S)小于2.0wt%。然后将聚有机硅氧烷硅油和无机填料在80℃下超声混合均匀,最后将以上各组分熔融共混制备聚丙烯复合材料。

以上相容剂为噁唑啉接枝苯乙烯与苯乙烯接枝马来酸酐质量比为1:8的混合物。将复合材料注塑成样品,并检测性能,检测结果见表1。

实施例二

按重量份称取聚丙烯100份,无机填料30份,聚氨酯类弹性体15份,相容剂1份,聚有机硅氧烷硅油1份,其中聚丙烯熔融指数大于60g/10min,二甲苯可溶物(X.S)小于2.0wt%。然后将聚有机硅氧烷硅油和无机填料在80℃下超声混合均匀,最后将以上各组分熔融共混制备聚丙烯复合材料。

以上相容剂为噁唑啉接枝苯乙烯与聚丙烯接枝马来酸酐质量比为1:5的混合物。将复合材料注塑成样品,并检测性能,检测结果见表1。

实施例三

按重量份称取聚丙烯100份,无机填料25份,聚氨酯类弹性体10份,相容剂1份,聚有机硅氧烷硅油0.1份,其中聚丙烯熔融指数大于60g/10min,二甲苯可溶物(X.S)小于2.0wt%。然后将聚有机硅氧烷硅油和无机填料在90℃下超声混合均匀,最后将以上各组分熔融共混制备聚丙烯复合材料。

以上相容剂为噁唑啉接枝苯乙烯与三元乙丙橡胶接枝马来酸酐质量比为1:12的混合物。将复合材料注塑成样品,并检测性能,检测结果见表1。

对比例一

按重量份称取聚丙烯100份,无机填料30份,聚氨酯类弹性体15份,相容剂1份,聚有机硅氧烷硅油1份,其中聚丙烯熔融指数大于60g/10min,二甲苯可溶物(X.S)小于2.0wt%。然后将聚有机硅氧烷硅油和无机填料在80℃下超声混合均匀,最后将以上各组分熔融共混制备聚丙烯复合材料。

以上相容剂为噁唑啉接枝苯乙烯。将复合材料注塑成样品,并检测性能,检测结果见表1。

对比例二

按重量份称取聚丙烯100份,无机填料30份,聚氨酯类弹性体15份,相容剂1份,聚有机硅氧烷硅油1份,其中聚丙烯熔融指数大于60g/10min,二甲苯可溶物(X.S)小于2.0wt%。然后将聚有机硅氧烷硅油和无机填料在80℃下超声混合均匀,最后将以上各组分熔融共混制备聚丙烯复合材料。以上相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐。

将复合材料注塑成样品,并检测性能,检测结果见表1。

对比例三

按重量份称取聚丙烯100份,无机填料30份,聚氨酯类弹性体15份,相容剂1份,其中聚丙烯熔融指数大于60g/10min,二甲苯可溶物(X.S)小于2.0wt%。然后将聚有机硅氧烷硅油和无机填料在80℃下超声混合均匀,最后将以上各组分熔融共混制备聚丙烯复合材料。

以上相容剂为噁唑啉接枝苯乙烯与聚丙烯接枝马来酸酐质量比为1:5的混合物。

将复合材料注塑成样品,并检测性能,检测结果见表1。

性能测试:

性能测试包括机械性能测试和表面外观测试,实施例1-3和对比例1-3的测试结果见表1,其中:

机械性能测试标准根据ISO 527-2测量。

表1,实施例1-3和对比例1-3的性能测试结果。

实施例1-3与对比例1-3相比材料表面质量明显提高,实施例1-3虎皮纹更浅或肉眼看不到,由表1可看出,本发明的复配两种相容剂具有协同作用,两者在一起能够获得更好的相容性,从而获得综合性能更优异的聚丙烯材料。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

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