CN101759931A - 一种高光泽度填充改性聚丙烯材料及其制备方法 - Google Patents
一种高光泽度填充改性聚丙烯材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101759931A CN101759931A CN200810207580A CN200810207580A CN101759931A CN 101759931 A CN101759931 A CN 101759931A CN 200810207580 A CN200810207580 A CN 200810207580A CN 200810207580 A CN200810207580 A CN 200810207580A CN 101759931 A CN101759931 A CN 101759931A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lustrousness
- modified polypropylene
- material filled
- polypropylene
- calcium carbonate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/395—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
- B29C48/40—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using two or more parallel screws or at least two parallel non-intermeshing screws, e.g. twin screw extruders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/04—Particle-shaped
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高光泽度填充改性聚丙烯材料，它包括以下重量百分比计的原料：聚丙烯70-90无机矿物填料4-15碳酸钙晶须4-15抗氧剂0.1-1其他助剂0-2。本发明的优点是：1、本发明采用了光泽度较好的均聚聚丙烯作为基础树脂，同时采用对提高材料表面光泽有帮助的碳酸钙晶须来增加材料的刚性，使得材料能同时获得较好的光泽度和刚性。2、本发明通过无机矿物和碳酸钙晶须的复配，使得材料的刚性和韧性光泽度上都有一定程度的提升，材料的综合性能更加平衡。
Description
技术领域
本发明涉及一种高光泽度填充改性聚丙烯材料，并提供了这种聚丙烯材料的制备方法，该材料具有高光泽、高刚性、高耐热的特点。
背景技术
聚丙烯作为一种通用塑料，被广泛应用于汽车、家电等行业。但是普通聚丙烯树脂的刚性、耐热性不高，常常很难满足各行业的各种实际应用。利用无机填料填充聚丙烯获得低成本高性能的改性聚丙烯材料，是获得高性能高分子复合材料的最有效、最经济的途径之一。人们通常采用矿物填充的方法来提高聚丙烯材料的刚性、耐热性和尺寸稳定性。但在用矿物填充聚丙烯的时候，聚丙烯材料的表面光泽度也会随着矿物填充量的增大而大幅降低。因此用无机材料填充改性聚丙烯就会以牺牲聚丙烯材料表面光泽为代价。而家用电器外壳等应用又对材料的表面光泽度有较高要求。针对这一问题，人们尝试采用各种方法来解决。申请号00117199公开了一种家电用高光泽耐老化聚丙烯材料，该方法通过成核剂来促进聚丙烯结晶，然而随着聚丙烯合成工艺的进步，高结晶聚丙烯在结晶性能上要优于使用成核剂；申请号200610027888.3的中国专利也公布了一种高光泽耐冲击填充改性聚丙烯及制法和应用，其主要是通过聚烯烃弹性体来提高材料的韧性，但这样也使得材料的光泽度和刚性都受到了一定的影响。
晶须是一种单晶形式生长形成的纤维，直径极小，具有高度有序的原子排列，没有大的晶体缺陷，具有了极高的强度和模量，可赋予复合材料极高的强度。晶须易与树脂复合，外观质量优良，非常适合制造形状复杂、尺寸精度高、表面光洁度高的产品。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种高光泽度填充改性聚丙烯材料，以及制备这种高光泽度填充改性聚丙烯材料的方法，可以使材料的光泽度得到显著改善的同时，材料的刚性和耐热性也得到改善。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现。
一种高光泽度填充改性聚丙烯材料，它包括以下重量百分比计的原料：
聚丙烯 70-90％
无机矿物填料 4-15％
碳酸钙晶须 4-15％
抗氧剂 0.1-1％
其他助剂 0-2％
在230℃×2.16kg的测试条件下，所述的聚丙烯为结晶度在70％以上、等规度大于99％的均聚聚丙烯，其熔体流动速率为2～60g/10min。
所述的无机矿物填料是硫酸钡、碳酸钙和二氧化钛中的一种或几种的混合物，其粒径为0.5μm～20μm。
所述的碳酸钙晶须的长径比为L/D＞40，粒径＜10μm。
所述的抗氧剂为主抗氧剂和辅抗氧剂，其中主抗氧剂选自受阻酚或硫酯类抗氧剂如3114、1010和DSTP中的一种或几种；辅抗氧剂选用亚磷酸盐或酯类抗氧剂。如618、168中的一种或两种。
所述的其它助剂可以是硅烷类偶联剂、钛酸酯偶联剂、润滑剂、抗紫外线剂和颜料。
本发明制备方法如下：
(1)按配比秤取原料；
(2)将聚丙烯、无机矿物填料、抗氧剂以及其它助剂置于高混机中，高速搅拌混合5-10分钟；
(3)将混合的原料置于双螺杆机中挤出造粒，通过侧向喂料的办法，将碳酸钙晶须加入到挤出机中，双螺杆挤出机的转速为180～600转/分，，温度为一190～200℃，二区200～210℃，三区210～220℃，四区205～215℃；整个挤出过程的停留时间为1～2分钟，压力为12～18Mpa。
本发明的优点是：
1、本发明采用了光泽度较好的均聚聚丙烯作为基础树脂，同时采用对提高材料表面光泽有帮助的碳酸钙晶须来增加材料的刚性，使得材料能同时获得较好的光泽度和刚性。
2、本发明通过无机矿物和碳酸钙晶须的复配，使得材料的刚性和韧性光泽度上都有一定程度的提升，材料的综合性能更加平衡。
具体实施方案
下面结合实施例，对本发明作进一步详细说明：
在实施例及对比例复合材料配方中，聚丙烯为上海石化生产的均聚聚丙烯，商品名为S700。所述的无机矿物为粒径为10μm的硫酸钡。所述的钙盐晶须为长径比L/D为50、粒径为8μm的碳酸钙晶须。所用的主抗氧剂为英国ICE公司产的DSTP，商品牌号为NegonoxDSTP，化学名称为硫代二丙酸十八酯，以及Ciba公司产的3114，商品牌号为Irganox 3114，化学名称为3，5-二叔丁基-4-羟基苄基磷酸二乙酯。辅抗氧剂为Ciba公司产的168，商品牌号为Irgafos 168，化学名称为三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。此外本实验还用到颜色添加剂黑色色粉。
按配比称取原料，将聚丙烯、无机矿物、抗氧剂以及其它助剂一起置于高混机中混合5-10分钟，之后将混合的原料置于双螺杆挤出机中造粒，并通过侧向喂料的办法将钙盐晶须加入到挤出机中，双螺杆挤出机的转速为180～600转/分，温度为一区190～200℃，二区200～210℃，三区210～220℃，四区205～215℃；整个挤出过程的停留时间为1～2分钟，压力为12～18Mpa。
性能评价方式及实行标准：
将按上述方法完成造粒的粒子材料事先在90～100℃的鼓风烘箱中干燥2～3小时，然后再将干燥好的粒子材料在注射成型机上进行注射成型制样。
拉伸性能按照ISO 527进行；弯曲性能测试按ISO 178进行；简支梁缺口冲击强度按ISO179进行，测试温度23℃；热变形温度按ISO 75进行，试样尺寸为120*10*3.0mm，载荷为0.45MPa；光泽度测试用光泽度仪按标准GB8807按60°角测试。
材料的综合力学性能通过测试所得的熔体流动速率、拉伸强度、弯曲模量、缺口冲击强度收缩率的数值进行评判。实施例1-5及对比例1-3配方及各项性能测试结果见下表1和表2：
表1实施例1-5及对比例1-3配方：
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | |
| S700(重量％) | 89.15 | 84.15 | 79.15 | 74.15 | 74.15 | 89.15 | 79.15 | 74.15 |
| 硫酸钡(重量％) | 5 | 5 | 10 | 15 | 10 | 10 | 20 | 25 |
| 碳酸钙晶须(重量％) | 5 | 10 | 10 | 10 | 15 | - | - | - |
| 3114，重量％ | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 |
| DSTP，重量％ | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
| 168，重量％ | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| 黑色色粉，重量％ | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
实施例和对比例的测试结果如下：
表2实施例1-5及对比例1-3的测试结果
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | |
| 拉伸强度(g/10min) | 34.5 | 33.6 | 32.2 | 31.8 | 32 | 33 | 30.5 | 29 |
| 弯曲模量(MPa) | 1980 | 2220 | 2850 | 3150 | 3320 | 1720 | 2600 | 2830 |
| 缺口冲击强度(kJ/m2) | 3.5 | 3.3 | 3.1 | 3.2 | 2.9 | 3.7 | 3.4 | 3.0 |
| 热变形温度(℃) | 105 | 108 | 115 | 126.5 | 128 | 103 | 112 | 120 |
| 光泽度 | 73 | 69 | 68 | 63 | 65 | 47 | 39 | 36 |
从实施例1-5与对比例1-3的对比可以看出，随着矿物填充的逐渐增加，聚丙烯复合材料的光泽度在逐渐降低，但是在同样填充量的情况下，碳酸钙晶须和硫酸钡的填充复配确实比单独的硫酸钡填充可以明显提高聚丙烯复合体系的光泽度，而且材料的拉伸强度和弯曲模量(即材料的刚性)以及材料的热变形温度(即材料的耐热性能)也可以同时得到提高。综上所述，将碳酸钙晶须和硫酸钡复配填充到聚丙烯材料中可以使材料的光泽度得到显著改善，同时也使材料的刚性和耐热性得到改善，可以满足家电行业以及其他行业对聚丙烯材料高光泽的要求。
Claims (8)
1.一种高光泽度填充改性聚丙烯材料，它包括以下重量百分比计的原料：
聚丙烯 70-90％
无机矿物填料 4-15％
碳酸钙晶须 4-15％
抗氧剂 0.1-1％
其他助剂 0-2％。
2.根据权利要求1所述的一种高光泽度填充改性聚丙烯材料，其特征在于：在230℃×2.16kg的测试条件下，所述的聚丙烯为结晶度在70％以上、等规度大于99％的均聚聚丙烯，其熔体流动速率为2～60g/10min。
3.根据权利要求1所述的一种高光泽度填充改性聚丙烯材料，其特征在于：所述的无机矿物填料是硫酸钡、碳酸钙和二氧化钛中的一种或几种的混合物，其粒径为0.5μm～20μm。
4.根据权利要求1所述的一种高光泽度填充改性聚丙烯材料，其特征在于：所述的碳酸钙晶须的长径比为L/D＞40，粒径＜10μm。
5.根据权利要求1所述的一种高光泽度填充改性聚丙烯材料，其特征在于：所述的抗氧剂为主抗氧剂和辅抗氧剂，其中受阻酚或硫酯类抗氧剂；辅抗氧剂选用亚磷酸盐或酯类抗氧剂。
6.根据权利要求5所述的一种高光泽度填充改性聚丙烯材料，其特征在于：主抗氧剂选自3114、1010和DSTP中的一种或几种；辅抗氧剂为618、168中的一种或两种。
7.根据权利要求1所述的一种高光泽度填充改性聚丙烯材料，其特征在于：所述的其它助剂可以是硅烷类偶联剂、钛酸酯偶联剂、润滑剂、抗紫外线剂和颜料。
8.一种制备权利要求1所述的高光泽度填充改性聚丙烯材料的方法，其步骤为：
(1)按配比秤取原料；
(2)将聚丙烯、无机矿物填料、抗氧剂以及其它助剂置于高混机中，高速搅拌混合5-10分钟；
(3)将混合的原料置于双螺杆机中挤出造粒，通过侧向喂料的办法，将碳酸钙晶须加入到挤出机中，双螺杆挤出机的转速为180～600转/分，，温度为一区190～200℃，二区200～210℃，三区210～220℃，四区205～215℃；整个挤出过程的停留时间为1～2分钟，压力为12～18Mpa。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2008102075806A CN101759931B (zh) | 2008-12-23 | 2008-12-23 | 一种高光泽度填充改性聚丙烯材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2008102075806A CN101759931B (zh) | 2008-12-23 | 2008-12-23 | 一种高光泽度填充改性聚丙烯材料及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101759931A true CN101759931A (zh) | 2010-06-30 |
| CN101759931B CN101759931B (zh) | 2013-10-23 |
Family
ID=42491322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2008102075806A Active CN101759931B (zh) | 2008-12-23 | 2008-12-23 | 一种高光泽度填充改性聚丙烯材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101759931B (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102485785A (zh) * | 2010-12-02 | 2012-06-06 | 合肥杰事杰新材料股份有限公司 | 一种耐热、耐划痕高光聚丙烯材料及其制备方法 |
| CN103360680A (zh) * | 2013-05-23 | 2013-10-23 | 建德市新裕塑胶材料有限公司 | 聚丙烯和聚乙烯用碳酸钙填料母粒及其制备工艺 |
| CN103571059A (zh) * | 2012-08-02 | 2014-02-12 | 辽宁辽杰科技有限公司 | 一种聚丙烯复合材料及其制备方法和用途 |
| CN104231515A (zh) * | 2014-09-11 | 2014-12-24 | 常州大学 | 一种耐摩聚丙烯材料及其制备方法 |
| CN113337055A (zh) * | 2021-07-21 | 2021-09-03 | 永高股份有限公司 | 一种高性能硬质聚氯乙烯给水管材的混配料及制备方法 |
| CN113956567A (zh) * | 2021-09-29 | 2022-01-21 | 安庆会通新材料有限公司 | 一种改性聚丙烯材料及其制备方法及应用 |
| CN113969017A (zh) * | 2020-07-22 | 2022-01-25 | 昆山恒光塑胶股份有限公司 | 高光泽pp材料及其制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1300236C (zh) * | 2003-03-21 | 2007-02-14 | 上海日之升新技术发展有限公司 | 一种矿物/晶须增强聚丙烯组合物 |
| CN101250303A (zh) * | 2008-03-20 | 2008-08-27 | 江南模塑科技股份有限公司 | 具有良好喷涂性能的矿物/晶须增强聚丙烯复合材料 |
-
2008
- 2008-12-23 CN CN2008102075806A patent/CN101759931B/zh active Active
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102485785A (zh) * | 2010-12-02 | 2012-06-06 | 合肥杰事杰新材料股份有限公司 | 一种耐热、耐划痕高光聚丙烯材料及其制备方法 |
| CN103571059A (zh) * | 2012-08-02 | 2014-02-12 | 辽宁辽杰科技有限公司 | 一种聚丙烯复合材料及其制备方法和用途 |
| CN103571059B (zh) * | 2012-08-02 | 2017-12-22 | 辽宁辽杰科技有限公司 | 一种聚丙烯复合材料及其制备方法和用途 |
| CN103360680A (zh) * | 2013-05-23 | 2013-10-23 | 建德市新裕塑胶材料有限公司 | 聚丙烯和聚乙烯用碳酸钙填料母粒及其制备工艺 |
| CN103360680B (zh) * | 2013-05-23 | 2015-09-16 | 建德市新裕塑胶材料有限公司 | 聚丙烯和聚乙烯用碳酸钙填料母粒及其制备工艺 |
| CN104231515A (zh) * | 2014-09-11 | 2014-12-24 | 常州大学 | 一种耐摩聚丙烯材料及其制备方法 |
| CN113969017A (zh) * | 2020-07-22 | 2022-01-25 | 昆山恒光塑胶股份有限公司 | 高光泽pp材料及其制备方法 |
| CN113337055A (zh) * | 2021-07-21 | 2021-09-03 | 永高股份有限公司 | 一种高性能硬质聚氯乙烯给水管材的混配料及制备方法 |
| CN113956567A (zh) * | 2021-09-29 | 2022-01-21 | 安庆会通新材料有限公司 | 一种改性聚丙烯材料及其制备方法及应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101759931B (zh) | 2013-10-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101759931B (zh) | 一种高光泽度填充改性聚丙烯材料及其制备方法 | |
| CN101759934B (zh) | 一种高流动、高韧性、低收缩率填充改性聚丙烯材料 | |
| CN101759920B (zh) | 一种改良耐刮擦性能的聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN109370041B (zh) | 一种兼具良好刚性和高断裂伸长率的聚丙烯改性材料及其制备方法 | |
| CN101712779B (zh) | 一种聚丙烯纳米复合材料及其制备方法 | |
| CN101759913A (zh) | 一种新型的耐划痕聚丙烯材料及其制备方法 | |
| CN102108175B (zh) | 一种低光泽高刚韧性聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN101759922B (zh) | 一种耐光照老化性能的聚丙烯组合物及其制备方法 | |
| CN101712780A (zh) | 一种低密度、高刚性、高韧性的聚丙烯纳米复合材料及其制备方法 | |
| CN102558664A (zh) | 一种高性能聚丙烯纳米复合材料及其制备方法 | |
| CN102532774B (zh) | 一种低光泽聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN102516663A (zh) | 一种高强度、超高韧性聚丙烯纳米复合材料及其制备方法 | |
| CN103044769A (zh) | 一种高强度、高断裂伸长率聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN101759919A (zh) | 一种低光泽聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN101759914A (zh) | 一种矿物/晶须增韧增强聚丙烯组合物 | |
| CN102532703A (zh) | 一种低气味、高光泽改性聚丙烯材料及其制备方法 | |
| CN102558678A (zh) | 一种高透明、高模量抗冲改性聚丙烯材料及其制备方法 | |
| CN103059417A (zh) | 一种应用于快速成型部件的填充聚丙烯复合材料 | |
| CN102181093A (zh) | 一种抗刮伤聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN108276682A (zh) | 一种高流动性高强高韧聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN106633412A (zh) | 一种高断裂伸长率聚丙烯组合物及其制备方法 | |
| CN102516662A (zh) | 一种高强度、高耐热聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN101759912B (zh) | 一种高刚性、高耐热聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN103073790A (zh) | 一种耐表面摩擦损伤的聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN102108150A (zh) | 一种高光泽、高刚性聚丙烯复合材料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 201703 12th Floor, Lane 1, 2855, Shanghai Qingping Highway, Zhaoxiang Town, Qingpu District, Shanghai Patentee after: Shanghai Pret Compound Material Co., Ltd. Address before: 200081 2nd Floor, 421 Lane, Siping Road, Hongkou District, Shanghai Patentee before: Shanghai Pret Compound Material Co., Ltd. |
|
| CP02 | Change in the address of a patent holder |