一種低收縮率聚丙烯組合物及其製備方法與流程
2023-04-22 17:59:06
技術領域：
：本發明屬於聚丙烯高分子材料
技術領域：
，特別涉及一種低收縮率聚丙烯組合物及其製備方法。
背景技術：
：：聚丙烯原料結晶度約70%、成型收縮率在1.4-1.8%，故其尺寸不穩定，韌性特別是低溫韌性較差，還有彎曲彈性模量較低的缺點，這些缺點也限制著其在汽車中的應用。所以為了使聚丙烯在汽車上得到良好的應用，必須對其進行改性。目前對聚丙烯改性主要方法有（1）大量填充礦物粉，此法缺點是影響材料的衝擊性能，斷裂伸長率及外觀質量；（2）添加玻璃纖維，此法缺點是影響材料的斷裂伸長率及外觀質量；（3）共混法，如cn103059412a中使用聚丙烯與pmma共混，此法缺點是材料衝擊強度不高。目前，我國聚丙烯材料不能同時滿足低收縮率、力學性能及加工性能的需求，尚未取得實質性突破，從而陷入長期依賴進口受制於人的困境，嚴重阻礙了我國汽車工業的穩步健康快速發展。技術實現要素：：為了克服上述技術的缺點與不足，本發明的首要目的在於提供一種低收縮率聚丙烯組合物及其製備方法。本發明的目的通過下述方案實現：一種低收縮率聚丙烯聚合物，由以下組分按重量分數製備而成：聚丙烯34-94；聚乙烯0-15份；彈性體0-20份；填料0-30份；聚乳酸1-6份；加工助劑0.01-1份。進一步方案，所述的加工助劑為抗氧劑和光穩劑中的至少一種。所述的抗氧劑為四[β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯（抗氧劑1010）和三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯（抗氧劑168）中的至少一種；所述光穩定劑為uv-3808pp5。所述的填料為碳酸鈣或滑石粉。所述的彈性體為乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物和三元乙丙橡膠中的至少一種。本發明的另一個發明目的是提供上述低收縮率聚丙烯組合物的製備方法，按配比，把聚丙烯、聚乙烯、彈性體、填料、聚乳酸和加工助劑混合均勻後，再加入雙螺杆擠出機中進行熔融造粒，得到低收縮率聚丙烯組合物。本發明在聚丙烯中加入聚乳酸、聚乙烯、彈性體和填料，降低聚丙烯材料的結晶度，從而降低聚丙烯材料的收縮率，製得低收縮率聚丙烯材料可廣泛應用於汽車內外飾製件、電子電器製品中。本發明相對於現有技術，具有如下的優點及有益效果：1、本發明在聚丙烯中加入聚乳酸、聚乙烯、彈性體和填料，降低聚丙烯材料的結晶度，從而有效降低聚丙烯的收縮率；2、本發明所用填料為傳統增強增韌填料，製得的改性聚丙烯具有更優異的剛性及韌性，可應用汽車保險槓、儀表臺或洗衣機內外筒製件上；3、本發明使用傳統雙螺杆熔融擠出改性，方法簡單，適合工業化生產。4、本發明第一次提出將聚乳酸為作為降低聚丙烯結晶度的改性物用來降低聚丙烯材料的收縮率。具體實施方式下面結合實施例對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限於此。現對具體實施方式中的實施例及對比例所用的原材料作出如下說明，但本發明適用的原料不限於這些材料：聚丙烯：ppk7726h，燕山石化；pphj4045，大韓油化；pp425粉天大；ppea5075巴塞爾彈性體：engage7387(mfr<0.5g/10min，190℃，2.16kg)，陶氏化學；poedf610(mfr＝1.2g/10min，190℃，2.16kg)，三井化學。聚乙烯：hdpe5000s，中石化揚子石化；hdpe5502fa，上海賽科；ldpe1i50，中石化蘭州石化；lldpe1018ha埃克森美孚。填料：滑石粉ah51105，艾海；滑石粉htp1，意米法比；碳酸鈣xf-6002遼寧旭豐；碳酸鈣8010江西玉雪；聚乳酸：聚乳酸4044d，美國natureworks；聚乳酸100p，美國杜邦；抗氧劑：抗氧劑1010，全稱為四[3-(3,5-二叔丁基-4-羥苯基)丙酸]季戊醇酯，型號為irganox1010，德國巴斯夫：抗氧劑168，全稱為三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯，型號為irganox168，德國巴斯夫。光穩定劑：uv-3808pp5，全稱為紫外線光穩定劑uv-3808pp5，型號為cyasorbuv-3808pp5，美國氰特。實施例1：將65份ppk7726h、7份hdpe5000s，10份彈性體engage7387，15份滑石粉ah51105，3份聚乳酸4044d和0.5份加工助劑(抗氧劑10100.1份、抗氧劑0.1份，光穩定劑uv-3808pp50.3份)加入到轉速為1000轉/分鐘的高速混合機中混合3分鐘，再加入螺杆各區溫度為190-230℃的雙螺杆擠出機中進行熔融造粒，即得到低收縮率聚丙烯組合物。實施例2：將61份pphj4045、10份hdpe5502fa、15份彈性體poedf610，10份碳酸鈣8010，4份聚乳酸100p和0.5份加工助劑(抗氧劑1010和抗氧劑168各0.1份，光穩定劑uv-3808pp50.3份)加入到轉速為2000轉/分鐘的高速混合機中混合1分鐘，再加入螺杆各區溫度為190-230℃的雙螺杆擠出機中進行熔融造粒，即得到低收縮率聚丙烯組合物。實施例3：將94份共聚pp425粉、6份聚乳酸100p和0.1份加工助劑(抗氧劑1010和抗氧劑168各0.03份，光穩定劑uv-3808pp50.04份)加入轉速為1500轉/分鐘的高速混合機中混合2分鐘，再加入螺杆各區溫度為190-230℃的雙螺杆擠出機中進行熔融造粒，即得到低收縮率聚丙烯組合物。實施例4：將34份ppea5075、15份lldpe1018ha、20份彈性體poedf610，30份滑石粉htp1，1份聚乳酸4044d和0.5份加工助劑(抗氧劑1010和抗氧劑168各0.1份，光穩定劑uv-3808pp50.3份)加入到轉速為1000轉/分鐘的高速混合機中混合3分鐘，再加入螺杆各區溫度為190-230℃的雙螺杆擠出機中進行熔融造粒，即得到低收縮率聚丙烯組合物。實施例5：將81份ppea5075、5份ldpe1i50、5份彈性體poedf610，5份碳酸鈣xf-6002，4份聚乳酸4044d和0.7份加工助劑(抗氧劑1010和抗氧劑168各0.1份，光穩定劑uv-3808pp50.5份)加入到轉速為2000轉/分鐘的高速混合機中混合1分鐘，再加入螺杆各區溫度為190-230℃的雙螺杆擠出機中進行熔融造粒，即得到低收縮率聚丙烯組合物。對比例:將80份ppea5075、20份滑石粉和0.7份加工助劑(抗氧劑1010和抗氧劑168各0.1份，光穩定劑uv-3808pp50.5份)加入到轉速為2000轉/分鐘的高速混合機中混合1分鐘，再加入螺杆各區溫度為190-230℃的雙螺杆擠出機中進行熔融造粒，即得到聚丙烯組合物。將上述實施例1-5和對比例製備的聚丙烯組合物分別按iso標準檢測其拉伸強度、收縮率等，具體檢測標準與檢測數據見下表1所示：表1：測試性能結果：測試項目熔融指數拉伸強度彎曲強度彎曲模量懸臂梁缺口衝擊強度收縮率測試標準iso1133iso527iso178iso178iso180iso294-4實施例12216281345170.45實施例2619241539210.62實施例31515312198220.58實施例41916342273190.66實施例53117291976270.71純pp132027102051.6對比例211729148771從上表1可看出，本發明實施例1-5製備的低收縮率聚丙烯材料較傳統改性聚丙烯材料有更低的收縮率，且剛性和韌性也更為優異。以上實施例並非僅限於本發明的保護範圍，所有基於本發明的基本思想而進行修改或變動的都屬於本發明的保護範圍內。當前第1頁12