专利名称：一种高光泽改性聚丙烯树脂及其制备方法
一种高光泽改性聚丙烯树脂及其制备方法本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及一种高光泽改性聚丙烯树脂及其制备方
法聚丙烯作为五大通用塑料之一，因具有较好的物理性能和相对较低的价格，被广泛应用于日常生活与エ农业生产中。随着技术的发展，用途不断被扩展，并逐步向工程塑料方向发展，其中耐热性改性的聚丙烯已大量用于替代ABS、PC等材料，用于家用电器制品的制造。家用电器通常要求有良好的外观与触摸手感，并且要求有优异的表面光泽。通过添加玻纤可以提高聚丙烯的耐热性，添加成核剂，可以提高聚丙烯的热变形温度、刚性、強度、硬度等物理性能，同时，成核剂能減少树脂晶体尺寸，晶体更加致密，減少对入射光的散射和折射，从而增加制品的表面光泽度。在树脂改性时，添加增韧剂，可以改善制品的韧性。通常情况下，聚丙烯树脂还需要加入润滑剂，其目的主要是改善树脂的流动性，提高成型加工的效率以及改善制品的外观。事实上，根据润滑作用原理，润滑剂对制品的表面光泽度也有很大的影响。现在通用塑料工程化已经成为ー种趋势，双峰聚丙烯产品就是聚丙烯工程化产品之一，双峰聚丙烯聚合物链分为高相对分子量和低相对分子量两部分，每ー种聚合物链的分子量分布都比较窄，但是其总的相对分子量成型宽的双峰形态。双峰聚丙烯的这种特征同时具备了熔体强度高，耐热性好，刚性好，抗蠕变性好等优异的机械性能及加工性能。但聚丙烯本身的耐候性较差，因此，在开发聚丙烯复合材料吋，需要考虑其耐候性。本发明提供了一种高光泽改性聚丙烯树脂及其制备方法，所述高光泽改性聚丙烯树脂的耐热、耐候性能比较好，且机械性能优异，表面光泽度高。本发明的技术方案是ー种高光泽改性聚丙烯树脂，按重量百分含量，由以下组分组成聚丙烯45-87%硫酸钡母粒5-25%玻璃纤维5-30%相容剂2-10%增韧剂0-10%成核剂0-1%润滑剂0.5-1.5%耐候剂0.2-1.5%
抗氧剂0.3-1%。一种如上述所述的高光泽改性聚丙烯树脂的制备方法，包括步骤步骤一、按上述所述重量百分含量称取各个组分；步骤二、将称取的各个组分加入高混机中混合3_5min ；步骤三、将得到的混合物料置于双螺杆挤出机的料斗中，经熔融反应，挤出造粒；双螺杆挤出机的工艺条件为混合物料在双螺杆挤出机中停留2-4min，螺杆温度 150-230°C，螺杆转速 200-450r/min。本发明制备的高光泽改性聚丙烯树脂的耐热、耐候性能比较好，且机械性能优异， 表面光泽度高。为了使本发明的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。其中，聚丙烯优选等规均聚聚丙烯与双峰聚丙烯的混合物，其中等规均聚聚丙烯的熔指为l_30g/10min，等规指数彡98. 5% ;硫酸钡母粒的填充量彡75%，白度彡92%，吸水率< 0. 1%，比重为3. 6±0. 4g/cm3 ;玻璃纤维优选无碱玻璃纤维；相容剂优选为马来酸酐接枝聚丙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙烯或者马来酸酐接枝聚丙烯与甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙烯的混合物；增韧剂优选乙烯丙烯共聚物；成核剂优选为第二代山梨糖醇类成核剂或者第二代山梨糖醇类成核剂与3Mg02 4Si02 H20的混合物；润滑剂优选为为单棕榈酸油酯、PE蜡、硬脂酸钙、TAF的混合物，抗氧剂由抗氧剂1010、168按重量比 I 2复配而成；耐候剂优选光稳定剂和紫外线吸收剂，光稳定剂为受阻胺类光稳定剂，紫外线吸收剂包括苯并三唑和二苯甲酮的一种或两种；如光稳定剂可以是光稳定剂770、光稳定剂THT7001、光稳定剂XT855、光稳定剂944、光稳定剂UV3808等的一种或几种的混合物；紫外线吸收剂可以是紫外线吸收剂BP12、紫外线吸收剂531、紫外线吸收剂5411、紫外线吸收剂327、紫外线吸收剂326等的一种或者几种的混合物。实施例I该实施例中的高光泽改性聚丙烯树脂，按重量百分含量，由以下组分组成聚丙烯87 %，硫酸钡母粒5 %，玻璃纤维5 %，相容剂2 %，润滑剂0. 5 %，耐候剂 0. 2%，抗氧剂 0. 3%。其制备方法如下步骤一、按上述所述重量百分含量称取各个组分；步骤二、将称取的各个组分加入高混机中混合3min,高混机转速400r/min ；步骤三、将得到的混合物料置于双螺杆挤出机的料斗中，经熔融反应，挤出造粒； 双螺杆挤出机的工艺条件为混合物料在双螺杆挤出机中停留2min，螺杆温度150°C，螺杆转速 200r/min。实施例2
该实施例中的高光泽改性聚丙烯树脂，按重量百分含量，由以下组分组成聚丙烯64%，硫酸钡母粒10%，玻璃纤维15%，相容剂5%，增韧剂4%，成核剂0.2%，润滑剂0.6%，耐候剂0.4%，抗氧剂0.3%。其制备方法如下步骤一、按上述所述重量百分含量称取各个组分；步骤ニ、将称取的各个组分加入高混机中混合5min,高混机转速400r/min ；步骤三、将得到的混合物料置于双螺杆挤出机的料斗中，经熔融反应，挤出造粒；双螺杆挤出机的エ艺条件为混合物料在双螺杆挤出机中停留4min，螺杆温度230°C，螺杆转速 450r/mino实施例3该实施例中的高光泽改性聚丙烯树脂，按重量百分含量，由以下组分组成聚丙烯50%，硫酸钡母粒5 %，玻璃纤维30%，相容剂5 %，增韧剂5 %，成核剂I %，润滑剂1.5%，耐候剂1.5%，抗氧剂I %。其制备方法如下步骤一、按上述所述重量百分含量称取各个组分；步骤ニ、将称取的各个组分加入高混机中混合4min,高混机转速400r/min ；步骤三、将得到的混合物料置于双螺杆挤出机的料斗中，经熔融反应，挤出造粒；双螺杆挤出机的エ艺条件为混合物料在双螺杆挤出机中停留3min，螺杆温度200°C，螺杆转速 350r/min。实施例4该实施例中的高光泽改性聚丙烯树脂，按重量百分含量，由以下组分组成聚丙烯45 %，硫酸钡母粒25 %，玻璃纤维8 %，相容剂10 %，增韧剂10 %，成核剂0.2%，润滑剂0.6%，耐候剂0.4%，抗氧剂0.3%。其制备方法如下步骤一、按上述所述重量百分含量称取各个组分；步骤ニ、将称取的各个组分加入高混机中混合5min,高混机转速400r/min ；步骤三、将得到的混合物料置于双螺杆挤出机的料斗中，经熔融反应，挤出造粒；双螺杆挤出机的エ艺条件为混合物料在双螺杆挤出机中停留4min，螺杆温度220°C，螺杆转速 400r/min。将上述实施例1-4制备的粒子物料在鼓风干燥箱中120°C干燥3小时，然后经注塑机制备成标准测试样条，分别进行拉伸强度、弯曲強度、悬臂梁缺ロ冲击强度测试。测试样条用注塑机在180-230°C下注塑成型。其中，拉伸强度按ASTM D-638标准进行检验。试样类型为I型，样条尺寸(mm)(176±2)(长)X (12. 6±0· 2)(端部宽度)X (3. 05±0· 2)(厚度)，拉伸速度为 50mm/min ；弯曲强度按ASTM D-790标准进行检验。试样类型为试样尺寸(mm):(128±2) X (12. 67±0. 2) X (3. 11±0· 2)，弯曲速度为 20mm/min ；缺ロ冲击强度按ASTM D-256标准进行检验。试样类型为I型，试样尺寸(mm)(63±2) X (12. 45±0. 2) X (3. 1±0· 2);缺ロ类型为 A 类，缺ロ剩余厚度为 I. 9mm ；热变形温度按ISO 75-2标准进行检验。试样类型为I型，试样尺寸(mm)127(长)X (13±0. I) X (6. 35±0· I);升温速率为 120。。/lh，压カ为 O. 45MPa，设定形变量为 O.21mm。
光泽度按ASTM标准进行检测。实施例1-4的配方及性能测试数据如下表I :
原料名称/测试项配比配比配比配比
目l(wt%) 2(wt%) 3(wt%) 4(wt%)
聚丙烯87645045
硫酸钡母粒510525
玻璃纤维515308
相容剂25510
增韧剂4510
成核剂0.2I0.2
润滑剂0.50.61.50.6
耐候剂0.20.41.50.4
抗氧剂0.30.3I0.3
拉伸强度Mpa45607555
弯曲强度Mpa608510080
缺ロ冲击强度
J/M120135165160
光泽度84867580
热变形温度V132136145138表I由上表I可知，本发明制备的高光泽改性聚丙烯树脂的拉伸强度、弯曲强度和缺ロ冲击强度值都比较高，说明制备的高光泽改性聚丙烯树脂的机械性能比较优异；热变形温度在132度以上时才发生形变，证明制备的高光泽改性聚丙烯树脂的耐热、耐候性能比较好；光泽度达到75以上，说明制备的高光泽改性聚丙烯树脂的表面光泽度比较高。以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1.ー种高光泽改性聚丙烯树脂，其特征在于按重量百分含量，由以下组分组成聚丙烯45-87%硫酸钡母粒5-25%玻璃纤维5-30%相容剂2-10%增韧剂0-10%成核剂0-1%润滑剂O. 5-1. 5%耐候剂O. 2-1. 5%抗氧剂O. 3-1%。
2.根据权利要求I所述的高光泽改性聚丙烯树脂，其特征在于所述聚丙烯为等规均聚聚丙烯与双峰聚丙烯的混合物，其中等规均聚聚丙烯的熔指为l_30g/10min，等规指数≥98. 5%。
3.根据权利要求I所述的高光泽改性聚丙烯树脂，其特征在于所述硫酸钡母粒的填充量≥75%,白度≥92%，吸水率≤O. 1%，比重为3. 6±0. 4g/cm3。
4.根据权利要求I所述的高光泽改性聚丙烯树脂，其特征在于所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维。
5.根据权利要求I所述的高光泽改性聚丙烯树脂，其特征在于所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙烯或者马来酸酐接枝聚丙烯与甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙烯的混合物。
6.根据权利要求I所述的高光泽改性聚丙烯树脂，其特征在于所述增韧剂为こ烯丙烯共聚物。
7.根据权利要求I所述的高光泽改性聚丙烯树脂，其特征在于所述成核剂为第二代山梨糖醇类成核剂或者第二代山梨糖醇类成核剂与3Mg02 · 4Si02 · H20的混合物。
8.根据权利要求I所述的高光泽改性聚丙烯树脂，其特征在于所述润滑剂为单棕榈酸油酷、PE蜡、硬脂酸钙、TAF的混合物，所述抗氧剂由抗氧剂1010、168按重量比I : 2复配而成。
9.根据权利要求I所述的高光泽改性聚丙烯树脂，其特征在于所述耐候剂包括光稳定剂和紫外线吸收剂，所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂，所述紫外线吸收剂包括苯并三唑和二苯甲酮的一种或两种。
10.一种如权利要求1-9任一权利要求所述的高光泽改性聚丙烯树脂的制备方法，其特征在于，包括步骤步骤一、按权利要求I所述重量百分含量称取各个组分； 步骤二、将称取的各个组分加入高混机中混合3-5min ；步骤三、将得到的混合物料置于双螺杆挤出机的料斗中，经熔融反应，挤出造粒；双螺杆挤出机的工艺条件为螺杆温度150-230°C，螺杆转速200-450r/min，混合物料在双螺杆挤出机中停留2-4min。
全文摘要
本发明公开了一种高光泽改性聚丙烯树脂及其制备方法，所述高光泽改性聚丙烯树脂按重量百分含量，由以下组分组成聚丙烯45-87％，硫酸钡母粒5-25％，玻璃纤维5-30％，相容剂2-10％，增韧剂0-10％，成核剂0-1％，润滑剂0.5-1.5％，耐候剂0.2-1.5％，抗氧剂0.3-1％。本发明制备的高光泽改性聚丙烯树脂的耐热、耐候性能比较好，且机械性能优异，表面光泽度高。
文档编号B29C47/92GK102617929SQ201210071530
公开日2012年8月1日 申请日期2012年3月19日 优先权日2012年3月19日
发明者徐东, 徐永, 肖剑波 申请人:深圳市科聚新材料有限公司