一種提高聚丙烯極性用填充母粒及其製備方法
2023-09-10 04:29:10 1
專利名稱：一種提高聚丙烯極性用填充母粒及其製備方法
技術領域：
本發明屬於改性材料技術領域，具體涉及一種提高聚丙烯極性用的填充母粒。
背景技術：
通常，在塑料加工過程中，將無機填料如滑石粉、碳酸鈣等與載體樹脂混合製成填 充母粒，具有很多優點，如塑料製品性能穩定性好，易於生產中的計量加料和共混操作，淨 化工作環境等。在製備填充母粒同時，我們還可以通過加入功能性的助劑，製備出可提高聚 丙烯材料一些功能性用的填充母粒。當前，改性聚丙烯材料由於其來源廣泛、密度小、力學均衡性好、耐化學腐蝕、易加 工及價格低廉等突出優點，因而被廣泛使用，尤其是在汽車上的開發與應用，一直是汽車工 業和塑料工業關注的焦點。由於聚丙烯材料是非極性材料，表面能低，使得其與大多數聚合物的相容性差，不 易浸潤、粘合與印刷，塗覆性能差，像在油漆噴塗的保險槓中使用時，就會因為其與油漆的 粘結強度低，而必須採用一些方法來提高其極性。另外，對於一些汽車內飾件如門板或者儀 錶板，有時需要和其他材料進行粘接，也需要聚丙烯材料有良好的粘接性能。通常塑料製件 為了提高材料表面張力，即提高油漆附著力，在塗裝前，首先需要進行表面處理，通過溶劑 消除抗靜電與吸附的灰塵油汙，用火焰、電暈放電、表面活性劑、氣體等離子等進行表面改 性，提高表面的極性基團，增強塗層附著力。這類技術難點是既要形成均勻的表面、又不能 處理過度，否則會導致表面的聚合物鏈斷裂，從而影響的性能，因此提高聚丙烯底材的極性 成為一個極有吸引力的課題。常用的提高PP極性的方法有表面接枝法、表面交聯法、表面塗覆改性法、添加 極性物質共混法等。專利CN1182097公開了一種製備高極性改性聚丙烯材料的方法， 該製備方法以聚丙烯為母體原料，加入一定比例的極性單性、共接枝極性單體和引發劑， 在170°C -220°C下反應1-3分鐘，製得的高極性聚丙烯材料，可以提高製品的極性，改善 製品的表面塗飾性；專利CN1230554，加入一定比例的馬來酸酐、共接枝單體和引發劑，熔 融造粒，製備的高極性聚丙烯材料，可以提高製品的極性，改善製品的表面塗飾性；專利 CN1238786公開了製備極性改性聚丙烯蠟的方法，通過非極性的聚丙烯均聚物或共聚物 蠟與α，β —不飽和的羧酸或其衍生物在自由基存在下反應，製得的極性PP蠟極性高； CN1858104公開了一種聚丙烯、聚乙烯處理劑，它由如下組分構成氯化聚丙烯、氯化橡膠、 甲苯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、馬來酸酐、過氧化苯甲醯、抗氧劑ΒΗΤ，與聚丙烯反應，具有穩定 性好，親合力強等優點。以上這些方法能夠提高PP極性，但這些生產工藝比較複雜，並且由於汽車用的改 性聚丙烯材料多為填充產品，在實際生產時下料均勻性會有影響。本發明針對這些問題，採 用無機填料為主體，熱塑性彈性體、熱塑性樹脂等為載體，同時加入TPU、馬來酸酐接枝聚丙 烯、環氧樹脂、乙烯丙烯酸酯(ΕΕΑ)、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、聚醚胺等極性物質製備出易分 散、高極性的填充母粒，其與聚丙烯材料複合生產時，易於計量加料和共混操作，同時能淨化工作環境，同時提高聚丙烯材料的極性，從而達到改善聚丙烯油漆附著力的目的。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種填充母粒，該填充母粒能夠改善 極性添加劑的分散性，添加到聚丙烯中時更容易遷移到製件表面，從而提高聚丙烯製件的 表面極性。一種提高聚丙烯極性用填充母粒，由如下重量百分比的組分組成 無機填料50% 79%
載體15% 30%
極性添加劑59Γ17%
加工助劑1%_3% ；
所述極性添加劑為TPU、馬來酸酐接枝聚丙烯、環氧樹脂、乙烯丙烯酸酯、乙烯醋酸乙烯 酯、聚醚胺、聚丁烯多元醇中的一種或幾種混合。在上述提高聚丙烯極性用填充母粒中，所述無機填料優選為滑石粉、碳酸鈣、高嶺 土、硫酸鋇、氫氧化鋁、鈦白粉中的一種或幾種混合。在上述提高聚丙烯極性用填充母粒中，所述載體優選為聚丙烯、低密度聚乙烯、高 密度聚乙烯、端羥基聚丁二烯、乙烯一己烯共聚物、乙烯一丁烯共聚物、乙烯一辛烯共聚物、 乙烯一丙烯一辛烯三元共聚物、氫化乙烯一丁二烯一苯乙烯共聚物中的一種或幾種混合， 其融指為0. 5 60g/10min。在上述提高聚丙烯極性用填充母粒中，所述加工助劑優選為受阻胺類抗氧劑、受 阻酚類抗氧劑、亞磷酸鹽、硬脂酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、液體石蠟、環烷油中的一種或幾種
混合O上述提高聚丙烯極性用填充母粒的製備方法，包括如下步驟將各組分按比例混 合，再造粒。上述提高聚丙烯極性用填充母粒的使用方法，包括如下步驟上述填充母粒與聚 丙烯混合，然後放入擠出機中進行熔融共混擠出造粒即可。與現有技術相比，本發明具有如下有益效果
1、本發明所添加的載體是非極性的，本身不能改善聚丙烯的極性；無機填料的加入是 為了提高材料的剛性；最關鍵的組分是通過引入極性單極性高的極性添加劑(TPU、環氧樹 脂、乙烯丙烯酸酯、乙烯醋酸乙烯酯、聚醚胺等物質)，得到提高聚丙烯極性用的填充母粒， 其與聚丙烯材料複合生產時，可提高填充改性聚丙烯材料的表面極性，降低填充改性聚丙 烯的表面能，提高尺寸穩定性，使改性聚丙烯材料具有良好的油漆附著力，可使用該材料來 成型保險槓等外飾件以及儀錶板等內飾件。2、極性添加劑在配方中添加比例通常很小，在改性聚丙烯體系中難以分散均勻， 本發明通過先將其製成母粒，再以母粒形式添加到聚丙烯中，這樣有利於改善極性添加劑 的分散性，且更容易遷移到製件表面，從而提高製件表面極性。3、本發明所提供的提高聚丙烯極性用的填充母粒，添加相應助劑(抗氧劑、光穩定 劑、潤滑劑等)，經過雙螺杆與聚丙烯熔融共混，使填充母粒均勻分散到樹脂基體中，性能優
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具體實施例方式下面給出實施例以對本發明進行具體的描述，有必要在此指出的是以下實施例只 用於對本發明進行進一步說明，不能理解為對本發明保護範圍的限制，該領域的技術熟練 人員根據本發明內容對本發明作出的一些非本質的改進和調整仍屬本發明的保護範圍。比較例1:配方如表1。表 權利要求
1.一種提高聚丙烯極性用填充母粒，其特徵在於由如下重量百分比的組分組成無機填料50% 79%載體15% 30%極性添加劑59Γ17%加工助劑1%_3% ；所述極性添加劑為TPU、馬來酸酐接枝聚丙烯、環氧樹脂、乙烯丙烯酸酯、乙烯醋酸乙烯 酯、聚醚胺、聚丁烯多元醇中的一種或幾種混合。
2.根據權利要求1所述的提高聚丙烯極性用填充母粒，其特徵在於所述無機填料為 滑石粉、碳酸鈣、高嶺土、硫酸鋇、氫氧化鋁、鈦白粉中的一種或幾種混合。
3.根據權利要求1所述的提高聚丙烯極性用填充母粒，其特徵在於所述載體為聚丙 烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、端羥基聚丁二烯、乙烯一己烯共聚物、乙烯一丁烯共聚 物、乙烯一辛烯共聚物、乙烯一丙烯一辛烯三元共聚物、氫化乙烯一丁二烯一苯乙烯共聚物 中的一種或幾種混合，其融指為0. 5飛Og/lOmin。
4.根據權利要求1所述的提高聚丙烯極性用填充母粒，其特徵在於所述加工助劑為 受阻胺類抗氧劑、受阻酚類抗氧劑、亞磷酸鹽、硬脂酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、液體石蠟、環烷 油中的一種或幾種混合。
5.權利要求1所述提高聚丙烯極性用填充母粒的製備方法，其特徵在於包括如下步 驟將各組分按比例混合，再造粒。
6.權利要求1所述提高聚丙烯極性用填充母粒的使用方法，其特徵在於將權利要求1 所述填充母粒與聚丙烯混合，然後放入擠出機中進行熔融共混擠出造粒即可。
全文摘要
本發明公開了一種提高聚丙烯極性用填充母粒及其製備方法，其特徵在於由如下重量百分比的組分組成無機填料50%~79%，載體15%~30%，極性添加劑5%~17%，加工助劑1%-3%；所述極性添加劑為TPU、馬來酸酐接枝聚丙烯、環氧樹脂、乙烯丙烯酸酯、乙烯醋酸乙烯酯、聚醚胺、聚丁烯多元醇中的一種或幾種混合。本發明所添加的載體不能改善聚丙烯的極性，無機填料是為了提高材料剛性；最關鍵是通過引入極性單極性高的極性添加劑，得到提高聚丙烯極性用的填充母粒，其與聚丙烯材料複合生產時，可提高填充改性聚丙烯材料的表面極性，降低填充改性聚丙烯的表面能，提高尺寸穩定性，使改性聚丙烯材料具有良好的油漆附著力，可使用該材料來成型保險槓等外飾件以及儀錶板等內飾件。
文檔編號B29B9/06GK102070833SQ201010606619
公開日2011年5月25日 申請日期2010年12月27日 優先權日2010年12月27日
發明者李晟, 李永華, 楊波, 楊燕, 羅忠富, 陳瑤, 黃達 申請人:上海金髮科技發展有限公司, 天津金髮新材料有限公司, 綿陽東方特種工程塑料有限公司, 金髮科技股份有限公司