一种聚丙烯组合物及其制备方法和应用与流程

本发明属于聚丙烯领域，具体涉及一种聚丙烯组合物及其制备方法和应用。

背景技术：

1、汽车波纹管主要用于汽车冷却系统，其位于发动机附近，因此，温度较高，要求其具有良好的老化性能，同时，由于汽车冷却系统内部冷却液的存在，导致其经常处于一定的压力状态，这就要求汽车波纹管材料具有良好的耐高温蠕变性能。汽车波纹管一般为三层共挤材料，最外层为pa612，中间为粘接层，内层为pp层，由于其位于冷却系统，各大主机厂要求冷却管路中加入冷却液后，在高温高压情况下，汽车波纹管无任何开裂。

2、专利文献cn113549291a公开了一种耐蠕变聚丙烯及其制备方法，通过加入无机耐蠕变改性剂和聚四氟乙烯提升其蠕变性能，蠕变性能从12.3％降低为5.5％。中国发明专利文献cn102532701a公开了一种低翘曲、耐蠕变的聚丙烯组合物及其制备方法，其中涉及使用相容剂及成核剂提高了聚丙烯的耐蠕变性能并改善了翘曲性能。专利文献cn105504500a公开了一种耐蠕变聚丙烯复合材料及其制备方法，通过加入降温母粒提升聚丙烯的交联度，提升了其耐蠕变性能。上述的涉及的蠕变性能仅是常温蠕变性能，并没有对涉及高低温蠕变性能的研究，应用范围大大受限，也不能满足汽车波纹管防开裂的具体要求。

技术实现思路

1、针对上述现有技术涉及pp复合材料的耐高温蠕变及抗开裂性能较差的问题，本发明将提供一种聚丙烯组合物及其制备方法和应用。

2、为实现上述目的，具体包括以下技术方案：

3、一种聚丙烯组合物，包括如下重量份的组分：共聚聚丙烯68-102份，聚四氢呋喃醚二醇4.5-31份，抗氧剂0.01-0.6份，六氟双酚a 0.07-0.9份。

4、本发明在聚丙烯组合物中含有聚四氢呋喃醚二醇，该物质分子链两端含有羟基，并且骨架上链接有醚键，加入该物质后内部骨架醚键解开后可以为聚丙烯提供交联点，使得聚丙烯分子成为网状结构，提升了其蠕变性能；同时含有六氟双酚a，由于其具有羟基，并且耐析出性良好，作为辅助抗氧剂的组分，可以保证材料的老化性能；聚四氢呋喃醚二醇和六氟双酚a两者结合改善了聚丙烯组合物冷却管的开裂问题。

5、作为本发明优选的实施方式，所述聚丙烯组合物包括如下重量份的组分：共聚聚丙烯70-100份，聚四氢呋喃醚二醇5-30份，抗氧剂0.1-0.5份，六氟双酚a 0.1-0.8份。

6、共聚聚丙烯的重量份可以为70、73、76、79、82、85、88、91、94、97、100，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

7、作为本发明优选的实施方式，所述共聚聚丙烯按照iso1133-2011在230℃、2.16kg载荷条件下测试的熔体质量流动速率为0.2-4g/10min。

8、作为本发明进一步优选的实施方式，所述共聚聚丙烯按照iso1133-2011在230℃、2.16kg载荷条件下测试的熔体质量流动速率为0.5-3g/10min。

9、作为本发明优选的实施方式，所述共聚聚丙烯在聚丙烯组合物中的质量百分含量不少于60％。

10、作为本发明优选的实施方式，所述聚四氢呋喃醚二醇的数均分子量为1000-2300。

11、作为本发明进一步优选的实施方式，所述聚四氢呋喃醚二醇的数均分子量为1800-2000。

12、作为本发明进一步优选的实施方式，所述聚四氢呋喃醚二醇的重量份为10-20份。

13、聚四氢呋喃醚二醇的重量份可以为5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

14、作为本发明优选的实施方式，所述抗氧剂包括三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(168)、四β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯(1010)、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸(3114)、季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)(412s)中的至少一种。

15、作为本发明进一步优选的实施方式，所述抗氧剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(168)和四β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯(1010)，或，1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸(3114)和季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)(412s)；三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(168)和四β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯(1010)的质量比为1：(0.9-1.1)；1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸(3114)和季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)(412s)的质量比为1：(0.9-1.1)。

16、六氟双酚a的重量份可以为0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.65、0.7、0.75、0.8，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

17、作为本发明进一步优选的实施方式，所述六氟双酚a的重量份为0.2-0.5份。

18、一种聚丙烯组合物的制备方法，包括如下步骤：将共聚聚丙烯树脂、聚四氢呋喃醚二醇、抗氧剂和六氟双酚a依次经过混合均匀、熔融混炼、挤出造粒，得到所述聚丙烯组合物。

19、作为本发明优选的实施方式，所述熔融混炼的温度为180～220℃。

20、作为本发明优选的实施方式，所述熔融混炼的转速为450～500转/分。

21、一种聚丙烯组合物的在制备汽车波纹管中的应用，该聚丙烯组合物满足汽车波纹管防开裂的要求。

22、相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明通过聚四氢呋喃醚二醇和二六氟双酚a两者结合改善了聚丙烯组合物的耐高温蠕变性能和开裂问题。

技术特征：

1.一种聚丙烯组合物，其特征在于，包括如下重量份的组分：共聚聚丙烯68-102份，聚四氢呋喃醚二醇4.5-31份，抗氧剂0.01-0.6份，六氟双酚a 0.07-0.9份。

2.如权利要求1所述的聚丙烯组合物，其特征在于，所述共聚聚丙烯按照iso1133-2011在230℃、2.16kg载荷条件下测试的熔体质量流动速率为0.2-4g/10min。

3.如权利要求1所述的聚丙烯组合物，其特征在于，所述聚四氢呋喃醚二醇的数均分子量为1000-2300。

4.如权利要求3所述的聚丙烯组合物，其特征在于，所述聚四氢呋喃醚二醇的数均分子量为1800-2000。

5.如权利要求1所述的聚丙烯组合物，其特征在于，所述聚四氢呋喃醚二醇的重量份为10-20份。

6.如权利要求1所述的聚丙烯组合物，其特征在于，所述六氟双酚a的重量份为0.2-0.5份。

7.如权利要求1所述的聚丙烯组合物，其特征在于，所述抗氧剂包括三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、四β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸、季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)中的至少一种。

8.如权利要求1所述的聚丙烯组合物，其特征在于，所述抗氧剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和四β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯，或1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸和季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)。

9.一种权利要求1-8任意一项所述的聚丙烯组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将共聚聚丙烯树脂、聚四氢呋喃醚二醇、抗氧剂和六氟双酚a依次经过混合均匀、熔融混炼、挤出造粒，得到所述聚丙烯组合物。

10.一种权利要求1-8任意一项所述的聚丙烯组合物在制备汽车波纹管中的应用。

技术总结
本发明属于聚丙烯领域，具体公开一种聚丙烯组合物及其制备方法和应用。本发明的聚丙烯组合物包括如下重量份的组分：共聚聚丙烯68‑102份，聚四氢呋喃醚二醇4.5‑31份，抗氧剂0.01‑0.6份，六氟双酚A 0.07‑0.9份。本发明通过聚四氢呋喃醚二醇和二六氟双酚A两者结合改善了聚丙烯组合物的耐高温蠕变性能和开裂问题。

技术研发人员：唐宇航,陈平绪,叶南飚,陶四平,佟伟,谭亚辉
受保护的技术使用者：金发科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10