一种原位反应生成的离聚体改性聚丙烯复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种原位反应生成的离聚体改性聚丙締复合材料及其制备方法，属于 高分子材料改性领域。
【背景技术】
[0002] 聚丙締（P巧是五大通用塑料之一，因其综合性能好而广泛应用于汽车、家用电 器、电子仪表和纺织等工业中。聚丙締材料用于工程塑料需要通过增初增强改性，一般通过 添加无机刚性粒子增强，添加热塑性弹性体增初，但添加无机刚性粒子与热塑性弹性体后， PP材料表面很容易发生刮伤、且存在相容性差等问题。
[0003] 离聚体是指在大分子主链上含有少量（含量小于lOmol%)悬挂的酸根，运些悬挂 的酸根又部分或全部中和成盐的一类聚合物。离聚物中由于金属离子的存在而具有一定的 极性，当其与聚合物进行共混时，离聚物与聚合物间能产生诸如离子-离子、离子-偶极及 金属配合等相互作用，运些作用不仅极大地改善了共混组分间的相容性，同时也提高了聚 合物性能。目前，关于聚丙締离聚体的制备虽然也有报道，但存在制备复杂、成本高，耐刮擦 性能差等缺陷，如申请号为201310470458. 9J01310465723. 4的专利申请，制备需要用到 超临界％流体，反应条件苛刻、制备成本高，且所得产品的耐刮擦性能差、初性差。
【发明内容】
[0004] 为了解决现有技术中离聚体改性聚丙締存在的制备工艺复杂、制备成本高、产品 耐刮擦性能差、初性差等缺陷，本发明提供一种原位反应生成的离聚体改性聚丙締复合材 料及其制备方法。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
[0006] -种原位反应生成的离聚体改性聚丙締复合材料，其原料组分包括：
[0007] 聚巧巧树脂 巧-93份； 矿粉 3-40份；
[0008] 马来酸酢接枝弹性体 3-10份; 金属盐 0.5-10汾； 杭氧剂 0.1-0.4份; 涧滑剂 0.3-1份； 所述汾数为质量份数。
[0009] 上述原位反应生成的离聚体改性聚丙締复合材料具有优异的综合性能，材料的弯 曲模量可W达到1860MPa，悬臂梁缺口冲击强度可达15KJ/m2,烙融指数13. 2g/10min，加工 性和耐刮擦性能均有显著的提高。本申请烙融指数的测试条件为230°C，2. 16公斤。
[0010] 所述聚丙締树脂为共聚聚丙締或共聚聚丙締和均聚聚丙締的混合物，优选，聚丙 締树脂的烙融指数l-80g/10min，进一步优选，聚丙締树脂的烙融指数20-50g/10min。
[0011] 矿粉可选用现有常用的各种类型，但为了进一步提高各物料之间的相容性，进而 提高所得产品的综合性能，优选，所述矿粉为滑石粉、碳酸巧、云母或憐石膏晶须中的至少 一种。
[0012]为了进一步提高产品的耐刮擦性能，所述马来酸酢接枝弹性体为马来酸酢接枝低 密度聚乙締（MAH-g-LDPE)、马来酸酢接枝乙締丙締弹性体（MAH-g-EPR)、马来酸酢接枝乙 締丙締下二締弹性体（MAH-g-EPDM)或马来酸酢接枝乙締辛締弹性体（MAH-g-POE)中的至 少一种。
[0013] 为了进一步提高产品的综合性能，尤其是耐刮擦性能，优选，所述金属盐为金属氧 化物、金属面化物、金属醋酸盐或金属硬脂酸盐中的至少一种。进一步优选，所述金属盐为 氧化锋、硬脂酸锋、氯化锋或醋酸锋中的至少一种。
[0014] 抗氧剂可W是本领域常用的各种抗氧剂，如可W是芳香胺类抗氧剂或受阻酪类抗 氧剂等，但为了能与其它各组分之间的协同效应发挥到最佳，所述抗氧剂为抗氧剂1010或 抗氧剂168中的至少一种。
[0015] 为了进一步提高各物料之间的相容性，使各组分之间的协同效应发挥到最佳，从 而使产品的综合性能得到更好的保障，优选，所述润滑剂为聚乙締蜡。
[0016] 上述原位反应生成的离聚体改性聚丙締复合材料的制备方法，包括顺序相接的如 下步骤：
[0017] a、将聚丙締树脂、矿粉、马来酸酢接枝弹性体、抗氧剂和润滑剂加入密炼机中，在 160-200°C溫度下密炼3-8分钟；
[0018] b、将金属盐加入上述密炼机中，在180-220°c溫度下与步骤a所得物料密炼3-8分 钟；
[0019] C、将步骤b所得物料送入单螺杆挤出机中挤出成粒料，即得，其中，单螺杆挤出机 条件为：单螺杆挤出机1-2区溫度为160-190°C，3-4区溫度为210-230°C，5-6区溫度为 210-240 °C，机头溫度为220-230 °C，螺杆转速为300-350转/分钟。
[0020] 申请人经研究发现：聚丙締树脂、矿粉、马来酸酢接枝弹性体在密炼机中密炼时， 由于极性的原因马来酸酢接枝弹性体倾向于富集在聚丙締树脂和矿粉的界面处，当加入金 属盐进行中和反应时，离聚体就在PP树脂和矿粉的界面处原位反应生成；本申请离聚体改 性聚丙締复合材料的力学性能可W方便地通过调节加入金属盐的量从而改变中和反应的 程度来控制，本申请适度的中和反应产生了更强初的产物。
[0021] 本发明未提及的技术均参照现有技术。
[0022] 本发明原位反应生成的离聚体改性聚丙締复合材料具有优异的综合性能，材料的 弯曲模量可W达到1860MPa，悬臂梁缺口冲击强度可达15KJ/m2,烙融指数13. 2g/10min，强 初性得到了更好的兼顾，耐久性和耐刮擦性能均有显著的提高，适用于制作汽车内外饰件； 制备方法简单易操作，无需使用超临界物质，成本低廉。
【具体实施方式】
[0023]为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的 内容不仅仅局限于下面的实施例。
[0024] 实施例1
[00巧]本实施例的原位反应生成的离聚体改性聚丙締复合材料的原料组分包括：
[0026] 原料组成 重量份数（份） 共聚聚丙擁 67 鍛石粉 掷 MAH-g-POE 10 氯化巧 2 硬脂酸停 1 抗氧剂1010 0.么 抗氧剂168 0.2
[0027] 繁玄凝磯 0J
[0028] 称取聚丙締脚026(北京燕山石化，烙融指数26g/10min)67千克、3000目滑石粉 20千克、市售MAH-g-POE(南京聚星）10千克、1010抗氧剂200克、168抗氧剂200克，聚乙 締蜡（扬州罗兰）500克加入密炼机中，在溫度为200°C下密炼5分钟；
[0029] 再称取氯化锋2千克、硬脂酸锋1千克加入上述密炼机中，在溫度为210°C下中和 反应5分钟；
[0030] 将中和反应后的产物通过锥形螺杆喂料器加入单螺杆挤出机中进行挤出造粒，挤 出机工艺条件为：单螺杆挤出机1-2区溫度为160-170°C，3-4区溫度为210-220°C，5-6区 溫度为210-220°C，机头溫度为220-230°C，螺杆转速为300转/分钟。
[00引]实施例2
[0032] 本实施例的原位反应生成的离聚体改性聚丙締复合材料的原料组分包括：
[0033] 原料组成 重量份数（输） 共聚聚两婦 93 磯石膏晶须 3 MAH-g-EPDM 3. 氧化摔 0 5 抗氧剂1010 0 1 抗氧剂]68 0.2 聚乙婦蜡 0.3
[0034] 称取聚丙締M2600(上海石化，烙融指数26g/10min)93千克、憐石膏晶须3千克 (一夫科技）、市售MAH-g-EPDM(南京锦天）3千克、1010抗氧剂100克、168抗氧剂200克， 聚乙締蜡（南京天诗）300克加入密炼机中，在溫度为180°C下密炼5分钟；
[0035] 再称取氧化锋500克加入上述密炼机中，在溫度为220°C下中和反应4分钟；
[0036] 将中和反应后的产物通过锥形螺杆喂料器加入单螺杆挤出机中进行挤出造粒，挤 出机条件为：单螺杆挤出机1-2区溫度为180-190°C，3-4区溫度为220-230°C，5-6区溫度 为230-240°C，机头溫度为220-230°C，螺杆转速为350转/分钟。
[0037] 实施例3
[0038] 本实施例的原位反应生成的离聚体改性聚丙締复合材料的原料组分包括：
[0039] 原料组成 重量份数（份）
[0040] 共聚聚丙稀 39 碳酸巧 40 MAH-g-EP民 10 氯化锋 5 醋酸锋 5 抗氧剂1010 0.2 抗氧剂168 0 2 聚己婦蜡 1
[0041] 称取聚丙締K9928(燕山石化，烙融指数20g/10min)39千克、3000目碳酸巧40千 克、市售MAH-g-EPR(南京聚星JX-1011) 10千克、1010抗氧剂200克、168抗氧剂200克，聚 乙締蜡（扬州罗兰）1千克加入密炼机中，在溫度为180°C下密炼8分钟；
[0042] 再称取氯化锋5千