CN102964686B - 一种消除虎皮纹聚丙烯复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种消除虎皮纹聚丙烯复合材料，所述的复合材料由以下重量百分比含量的原料制成：聚丙烯39.2～80%，消虎皮纹助剂5～15%，填充矿物10～40%，抗氧剂0.3～1%，润滑剂0.5～5%，相容剂1～10%。本发明还提供这种消除虎皮纹聚丙烯复合材料的制备方法。本发明优点在于：制得的消除虎皮纹聚丙烯复合材料具有较强的拉伸强度、缺口冲击强度，综合性能优异，同时无虎皮纹，由于成本低廉，可广泛适用于汽车、家电、体育用品等领域。

Description

一种消除虎皮纹聚丙烯复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，具体地说，是一种消除虎皮纹聚丙烯复合材料及其制备方法。
背景技术
聚丙烯由于价格低廉，易于加工成型及其具有密度低，耐化学腐蚀和自身优异的物理力学性能等优点，其应用非常广泛，成为发展最快的通用性塑料。但是PP由于自身结构及改性后组分分布及流动的不同，在一些大型制件，比如一些汽车制件，此类制件对外观要求较高，传统的PP填充改性材料在注塑的过程中易产生流痕，即通常所称的虎皮纹，这将给其应用带来限制。
中国专利文献CN101914243公开了一种用于注塑具有良好外观汽车制件的聚丙烯组合物及其制备方法，由以下组份制成：聚丙烯树脂50-78%，弹性体2-20%，乙烯-丙烯嵌段共聚物2-10%，余量为助剂，克服了制件产生虎皮纹外观缺陷。中国专利文献CN101510252A公开了一种聚丙烯树脂共混物及其制备方法，由聚丙烯、聚乙烯、乙烯基共聚物橡胶、滑石粉、聚丙烯成核剂和抗氧剂制备而成，制件外观优良。中国专利文献CN101885878A公开了一种聚丙烯树脂组合物，包括聚丙烯、填料、增韧剂、热稳定剂、润滑剂和外观改进剂，所述外观改进剂为丙烯酸酯-含羧基的烯烃-乙烯三元共聚物或环氧基脂肪族聚合物，避免了虎皮纹或流痕等外观缺陷的产生。中国专利文献CN102558736A公开了一种汽车仪表板用聚丙烯复合材料及其制备方法，包括聚丙烯、无机填料、增韧剂POE、聚丁烯-1、抗氧剂、光稳定剂、耐刮擦助剂和其他。但是关于一种消除虎皮纹聚丙烯复合材料及其制备方法目前还未见报道。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种消除虎皮纹聚丙烯复合材料。
本发明的再一的目的是，提供一种消除虎皮纹聚丙烯复合材料的制备方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种消除虎皮纹聚丙烯复合材料，所述的复合材料由以下重量百分比含量的原料制成：
聚丙烯          39.2～80%，
消虎皮纹助剂    5～15%，
填充矿物        10～40%，
抗氧剂          0.3～1%，
润滑剂          0.5～5%，
相容剂           1～10%。
所述的聚丙烯为共聚聚丙烯或均聚聚丙烯或其混合物。
所述的消虎皮纹助剂为小分子聚丙烯，熔体流动速率为1800g/10min。
所述的填充矿物为滑石粉、碳酸钙、硫酸钡，硅灰石中的一种或几种。
所述的填充矿物为5000目滑石粉。
所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的复配物。
所述的抗氧剂为质量比为1:1的亚磷酸酯类抗氧剂168和受阻酚类抗氧剂1010的复配物。
所述的润滑剂为硬脂酸锌。
所述的相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。
为实现上述第二个目的，本发明采取的技术方案是：一种消除虎皮纹聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按所述重量百分比含量称取原料：聚丙烯 39.2～80%、消虎皮纹助剂 5~15%、填充矿物 10～40%、抗氧剂 0.3～1%、相容剂1～10%、润滑剂 0.5～5%；
（2）将步骤（1）中的原料放入高混机中混合2～5min，出料；
（3）将步骤（2）中混合后的原料放入双螺杆机种挤出造粒，双螺杆机的转速为200～400转/分，温度为180～210℃。
本发明优点在于：
本发明制得的消除虎皮纹聚丙烯复合材料具有较强的拉伸强度、缺口冲击强度，综合性能优异，同时无虎皮纹，由于成本低廉，可广泛适用于汽车、家电、体育用品等领域。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明提供的具体实施方式作详细说明。
本发明涉及一种消除虎皮纹聚丙烯复合材料，由以下重量百分比含量的原料制成：
聚丙烯          39.2～80%，
消虎皮纹助剂    5～15%，
填充矿物        10～40%，
抗氧剂          0.3～1%，
润滑剂          0.5～5%，
相容剂           1～10%。
制备方法包括以下步骤：
（1）按上述重量百分比含量称取原料；
（2）将步骤（1）中的原料放入高混机中混合2～5min，出料；
（3）将步骤（2）中混合后的原料放入双螺杆机种挤出造粒，双螺杆机的转速为200～400转/分，温度为180～210℃。
需要说明的是，所述的聚丙烯为均聚聚丙烯或共聚聚丙烯或其复配，优选的为共聚聚丙烯。
所述的消虎皮纹助剂为小分子聚丙烯，熔体流动速率为1800g/10min。
所述的填充矿物为滑石粉、碳酸钙、硫酸钡，硅灰石中的一种或几种混合物，优选的为5000目滑石粉。
所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的复配物，优选的为质量比为1:1的亚磷酸酯类抗氧剂168和受阻酚类抗氧剂1010的复配物。
所述的润滑剂为内润滑剂，优选的为硬脂酸锌。
所述的相容剂优选的为马来酸酐接枝聚丙烯。
实施例1
按以下重量百分比含量称取原料：
聚丙烯          39.2%；
消虎皮纹助剂   15%；
填充矿物        40%；
润滑剂          0.5%；
抗氧剂          0.3%；
相容剂          5%。
所有原料一起放入高混机中混合2～5min，出料；再将该混合料放入双螺杆挤出机中挤出造粒，制得消除虎皮纹聚丙烯复合材料。其中，工艺温度在210℃，螺杆转速在400转/分。
实施例2
按以下重量百分比含量称取原料：
聚丙烯          54.1%；
消虎皮纹助剂   12%；
填充矿物        30%；
润滑剂          0.4%；
抗氧剂          0.5%；
相容剂          3%。
所有原料一起放入高混机中混合2～5min，出料；再将该混合料放入双螺杆挤出机中挤出造粒，制得消除虎皮纹聚丙烯复合材料。其中，工艺温度在180℃，螺杆转速在200转/分。
实施例3
按以下重量百分比含量称取原料：
聚丙烯          70.3%；
消虎皮纹助剂   8%；
填充矿物        20%；
润滑剂          0.3%；
抗氧剂          0.4%；
相容剂          1%。
所有原料一起放入高混机中混合2～5min，出料；再将该混合料放入双螺杆挤出机中挤出造粒，制得消除虎皮纹聚丙烯复合材料。其中，工艺温度在195℃，螺杆转速在300转/分。
实施例4
按以下重量百分比含量称取原料：
聚丙烯          80%；
消虎皮纹助剂   5%；
填充矿物        10%；
润滑剂          0.5%；
抗氧剂          0.5%；
相容剂          4%。
所有原料一起放入高混机中混合2～5min，出料；再将该混合料放入双螺杆挤出机中挤出造粒，制得消除虎皮纹聚丙烯复合材料。其中，工艺温度在195℃，螺杆转速在300转/分。
需要说明的是，实施例1-4中的消除虎皮纹聚丙烯复合材料的具体组分及其重量百分比含量如表1所示。其中，聚丙烯为共聚聚丙烯；消虎皮纹助剂为熔指1800的小分子聚丙烯，填充矿物为5000目滑石粉；抗氧剂为质量比为1:1的亚磷酸酯类抗氧剂168和受阻酚类抗氧剂1010的复配物；润滑剂为内润滑剂硬脂酸锌；相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。
表1 实施例1-4中各组分及其重量百分比含量
实施例5
按以下重量百分比含量称取原料：
均聚聚丙烯     66%；
消虎皮纹助剂   8%；
碳酸钙           10%；
润滑剂          5%；
抗氧剂          1%；
相容剂          10%。
所有原料一起放入高混机中混合2～5min，出料；再将该混合料放入双螺杆挤出机中挤出造粒，制得消除虎皮纹聚丙烯复合材料。其中，工艺温度在200℃，螺杆转速在300转/分。
实施例6
按以下重量百分比含量称取原料：
均聚聚丙烯     39.2%；
消虎皮纹助剂   15%；
硫酸钡           40%；
润滑剂          0.5%；
抗氧剂          0.3%；
相容剂          5%。
所有原料一起放入高混机中混合2～5min，出料；再将该混合料放入双螺杆挤出机中挤出造粒，制得消除虎皮纹聚丙烯复合材料。其中，工艺温度在210℃，螺杆转速在400转/分。
实施例7
按以下重量百分比含量称取原料：
共聚聚丙烯     54.1%；
消虎皮纹助剂   12%；
硅灰石           30%；
润滑剂          0.4%；
抗氧剂          0.5%；
相容剂          3%。
所有原料一起放入高混机中混合2～5min，出料；再将该混合料放入双螺杆挤出机中挤出造粒，制得消除虎皮纹聚丙烯复合材料。其中，工艺温度在180℃，螺杆转速在200转/分。
实施例8本发明的复合材料的性能测试
对实施例1-7中制得的消除虎皮纹聚丙烯复合材料进行力学性能测试对比，力学性能以ASTM测试。结果如表2所示。
表2 复合材料的性能测试
    由表2可知，实施例1-7制得的消除虎皮纹聚丙烯复合材料具有较强的拉伸强度、缺口冲击强度，综合性能优异，同时无虎皮纹，由于成本低廉，可广泛适用于汽车、家电、体育用品等领域。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种消除虎皮纹聚丙烯复合材料，其特征在于，所述的复合材料由以下重量百分比含量的原料制成：
聚丙烯          39.2～80%，
消虎皮纹助剂    5～15%，
填充矿物        10～40%，
抗氧剂          0.3～1%，
润滑剂          0.5～5%，
相容剂           1～10%；
所述的聚丙烯为共聚聚丙烯或均聚聚丙烯或其混合物；
所述的消虎皮纹助剂为小分子聚丙烯，熔体流动速率为1800g/10min；
所述的填充矿物为5000目滑石粉；
所述的抗氧剂为质量比为1:1的亚磷酸酯类抗氧剂168和受阻酚类抗氧剂1010的复配物；
所述的润滑剂为硬脂酸锌；
所述的相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。
2.根据权利要求1所述的一种消除虎皮纹聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按所述重量百分比含量称取原料；
（2）将步骤（1）中的原料放入高混机中混合2～5min，出料；
（3）将步骤（2）中混合后的原料放入双螺杆机种挤出造粒，双螺杆机的转速为200～400转/分，温度为180～210℃。
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