一种高刚耐寒增韧聚丙烯树脂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高分子材料技术领域，特别涉及一种高刚耐寒增韧聚丙烯树脂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]聚丙烯(PP)是由丙烯单体聚合而得的热塑性聚合物，多为白色粒料、无色、无味、无毒，具有优良的抗冲击性、耐化学药品性、透明性、电绝缘性及加工性等。在包装、电子、建材、家装、家用电器以及汽车工业等方面有着广泛的应用，是通用塑料中发展最快的一类材料。自1957年工业化以来，由于性能优异、原料来源丰富且价格较低，已成为通用树脂中发展最快的品种。
[0003]我国聚丙烯工业随着石油化工的崛起而迅速发展起来，目前已有聚丙烯生产企业60余家、100余套生产装置，总生产能力已超过1600kt/a，1996年产量接近1400kt，同时还进口了 I10kt。尽管聚丙烯生产能力在不断增长，但产量、品种等方面均不能满足发展的需要，经常生产的牌号仅51个，且以挤出扁丝、通用型注塑料或涂覆料为主，而高性能高附加值牌号不多，产量也相对较低，不能满足塑料加工企业及市场的各种需求。PP专用树脂(包括合金)主要是通过合金化、共混和复合等改性技术对PP进行综合改性，使其进入通用工程塑料行列。它的开发始于60年代中期，首先是在PP树脂中添加碳酸钙、玻璃纤维等制成了增强聚丙烯。70年代中期，通过接枝共聚或添加乙丙橡胶改性制得了聚丙烯合金和热塑性弹性体。这种性能Π价格比较高的PP专用树脂开始替代ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、HIPS(高抗冲聚苯乙烯)等通用工程塑料，应用于家电、汽车、电子电气等领域。
[0004]但是，聚丙烯材料本身也存在一定的缺陷，特别是近年来，下游加工用户常反映其在注塑、吹塑等成型过程中常伴有气味，甚至在涂覆、双向拉伸过程中有刺眼、刺鼻性气味溢出等缺陷。这些气味不仅制约了聚丙烯产品适用的卫生性、安全性、广泛性，更为严重的是这些挥发性气体小分子如不能及时清除，在一定的温度下彼此相互作用必将加剧聚丙烯材料自身降解，进而使聚丙烯丧失原有的物理、化学性能。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种克服现有技术的不足，具有良好的物理、化学性能的高刚耐寒增韧聚丙烯树脂及其制备方法。
[0006]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现:
一种高刚耐寒增韧聚丙烯树脂，由以下重量份数的原料配比而成:树脂85?95份、耐寒增韧剂0.5?5份、抗氧剂0.15?0.5份、颜料0.1?3份和表面活性剂0.5?5份。
[0007]所述的树脂为聚丙烯树脂，其熔融指数为2?8g/10min。
[0008]所述的耐寒增韧剂为纳米二氧化硅、二羧酸盐类或稀土类中的一种或几种。
[0009]所述的抗氧剂为受阻酚类1010、受阻酚类1076、亚磷酸酯抗氧剂168或亚磷酸酯抗氧剂618中的一种或几种。
[0010]所述的颜料为无机颜料。
[0011]—种高刚耐寒增韧聚丙烯树脂的制备方法，按以下步骤完成:
(1)将耐寒增韧剂和表面活性剂倒入容量为3公斤的小型高速混料机内，启动低速和加热系统，温度设定为90?110°C ；
(2)当温度达到后，加入树脂、抗氧剂、白色无机颜料、黄色无机颜料和炭黑混合5分钟后合上上盖继续高速搅拌30分钟至助剂融化与粉体混合均匀后放料；
(3)冷却后投入双螺杆挤出机内，挤出机螺杆长径比为1:36,温度设定为195?235°C;
(4)挤出后进入冷却塔中冷却、干燥，冷却时间为5?15min，按照工艺要求选择规定的环形模具，其中蒸汽压力控制在3?7Pa之间，温度控制在50?90°C之间，在压制颗粒过程中应该时刻关注制粒温度和压力的变化，掌握好进料量，其进料速度为2.5?3.5t/h，避免制粒机满负荷工作，然后切粒即得成品；
(5)将成品放入包装秤并经称量后进行打包，包装前对包装秤进行校准，同时对成品进行取样检验，以及检验成品外观，如有异常应该停止打包，然后检验标签日期是否正确、包装和标签是否一致，防止成品和标签、外包装不符合事件的发生。
[0012]制备得到的聚丙烯树脂产品属性如下:-20°C冲击强度为6.7kJ/m2，常温下冲击强度为 13.0kJ/m2。
[0013]与现有的技术相比，本发明的有益效果是:
本发明具有成本低廉、配比合理、方法简便、科学实用、成型周期短等特点，有效的简化了工艺流程，降低了能量的消耗，减小了制品的密度，实现了低温_20°C下增韧大幅度提高，同时常温下刚性改善也非常明显，大大地提高了冲击强度，具有广泛推广的价值。
【具体实施方式】
[0014]下面对本发明的【具体实施方式】进一步说明:
实施例一
一种高刚耐寒增韧聚丙烯树脂，由以下重量份数的原料配比而成:树脂85份、耐寒增韧剂0.5份、抗氧剂0.15份、颜料0.1份和表面活性剂0.5份。
[0015]上述的树脂为聚丙烯树脂，其熔融指数为2g/10min。
[0016]上述的耐寒增韧剂为纳米二氧化硅、二羧酸盐类或稀土类中的一种或几种。
[0017]上述的抗氧剂为受阻酚类1010、受阻酚类1076、亚磷酸酯抗氧剂168或亚磷酸酯抗氧剂618中的一种或几种。
[0018]上述的颜料为无机颜料。
[0019]一种高刚耐寒增韧聚丙烯树脂的制备方法，按以下步骤完成:
(1)将耐寒增韧剂和表面活性剂倒入容量为3公斤的小型高速混料机内，启动低速和加热系统，温度设定为90?110°C ；
(2)当温度达到后，加入树脂、抗氧剂、白色无机颜料、黄色无机颜料和炭黑混合5分钟后合上上盖继续高速搅拌30分钟至助剂融化与粉体混合均匀后放料；
(3)冷却后投入双螺杆挤出机内，挤出机螺杆长径比为1:36,温度设定为195?235°C;
(4)挤出后进入冷却塔中冷却、干燥，冷却时间为5?15min，按照工艺要求选择规定的环形模具，其中蒸汽压力控制在3?7Pa之间，温度控制在50?90°C之间，在压制颗粒过程中应该时刻关注制粒温度和压力的变化，掌握好进料量，其进料速度为2.5?3.5t/h，避免制粒机满负荷工作，然后切粒即得成品；
(5)将成品放入包装秤并经称量后进行打包，包装前对包装秤进行校准，同时对成品进行取样检验，以及检验成品外观，如有异常应该停止打包，然后检验标签日期是否正确、包装和标签是否一致，防止成品和标签、外包装不符合事件的发生。
[0020]制备得到的聚丙烯树脂产品属性如下:-20°C冲击强度为6.7kJ/m2，常温下冲击强度为 13.0kJ/m2。
[0021]实施例二
一种高刚耐寒增韧聚丙烯树脂，由以下重量份数的原料配比而成:树脂88份、耐寒增韧剂1.5份、抗氧剂0.12份、颜料0.8份和表面活性剂1.5份。
[0022]上述的树脂为聚丙烯树脂,其熔融指数为2?8g/10min。
[0023]上述的耐寒增韧剂为纳米二氧化硅、二羧酸盐类或稀土类中的一种或几种。
[0024]上述的抗氧剂为受阻酚类1010、受阻酚类1076、亚磷酸酯抗氧剂168或亚磷酸酯抗氧剂618中的一种或几种。
[0025]上述的颜料为无机颜料。
[0026]一种高刚耐寒增韧聚丙烯树脂的制备方法，按以下步骤完成:
(1)将耐寒增韧剂和表面活性剂倒入容量为3公斤的小型高速混料机内，启动低速和加热系统，温度设定为90?110°C ；
(2)当温度达到后，加入树脂、抗氧剂、白色无机颜料、黄色无机颜料和炭黑混合5分钟后合上上盖继续高速搅拌30分钟至助剂融化与粉体混合均匀后放料；
(3)冷却后投入双螺杆挤出机内，挤出机螺杆长径比为1:36,温度设定为195?235°C;
(4)挤出后进入冷却塔中冷却、干燥，冷却时间为5?15min，