CN103571056B - 一种高热变形温度聚丙烯纳米复合组合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高热变形温度聚丙烯纳米复合组合物及其制备方法，属于高分子材料改性技术领域。该聚丙烯纳米复合组合物由以下以重量百分数计的原料组成：聚丙烯100份，八(N-环己基)苯酰胺基聚倍半硅氧烷0.1～5份，成核剂0.001～1份，抗氧剂0.1～3份。该聚丙烯组合物的制备方法是先将聚丙烯，八(N-环己基)苯酰胺基聚倍半硅氧烷，成核剂和抗氧剂在高速搅拌机中预混；再将混合物在双螺杆挤出机中熔融共混、挤出、冷却和切粒所得。本发明聚丙烯纳米复合组合物具有高热变形温度、高强度和高刚性。

Description

一种高热变形温度聚丙烯纳米复合组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种高热变形温度聚丙烯纳米复合组合物及其制备方法，属于高分子材料复合改性技术领域。
背景技术
聚丙烯(PP)具有密度小，力学性能良好，化学性能好，无毒性，电绝缘性好，透明性好等特点，是一种综合性能优良的热塑性塑料，广泛应用于包装、建材、电器、家具、汽车等方面。然而，聚丙烯也存在一些缺陷，如耐寒性差，着色性不好，低温冲击强度低，韧性不好，热变形温度不高等。这些不足都将会限制聚丙烯的应用，例如用于蒸汽杀菌的医疗器械，发动机等，对聚丙烯材料的耐热性都有较高的要求，因此，提高聚丙烯的热变形温度对进一步拓宽其应用领域具有重要意义。一般来说，提高聚丙烯热变形温度的办法有两种，添加填充物或成核剂。大量填充无机物可以有效的提高聚丙烯的耐热性，但往往在高填充的聚丙烯复合体系中，填充物不易分散均匀，容易产生局部团聚，导致材料机械性能的下降，难以发挥材料的作用。添加成核剂可以改善聚丙烯的结晶性能，促进分子的结晶过程和加快结晶速度，使聚丙烯具有微晶结构，这样不仅有利于提高产品的冲击强度、屈服强度、提高其刚性和耐热性，而且还能改善产品外观的透明性及减少加工过程产生的收缩。通过研究发现，将八(N-环己基)苯酰胺基聚倍半硅氧烷纳米粒子与成核剂复配使用，不仅可提高聚丙烯的耐热性，还可改善聚丙烯的强度和刚性。
发明内容
本发明的目的是提供一种高热变形温度聚丙烯纳米复合组合物，该聚丙烯组合物具有高热变形温度、高强度和高刚性。
本发明的另一个目的是提供一种高热变形温度聚丙烯纳米复合组合物的制备方法。
本发明的高热变形温度聚丙烯纳米复合组合物，包含以下成分(重量百分比)：聚丙烯100份，八(N-环己基)苯酰胺基聚倍半硅氧烷0.1～5份，芳酰胺类成核剂0.001～1份，抗氧剂0.1～3份。
本发明中的成核剂为芳酰胺类成核剂的一种或多种。
本发明中的抗氧剂为抗氧剂1076、抗氧剂1024、抗氧剂1010和抗氧剂168的一种或多种。
本发明中的多面体低聚倍半硅氧烷为八(N-环己基)苯酰胺基聚倍半硅氧烷，结构式如下：
其中，
本发明提供的高热变形温度纳米复合聚丙烯组合物的制备方法包括以下步骤：
(1)首先按照配比将聚丙烯、八(N-环己基)苯酰胺基聚倍半硅氧烷、成核剂、抗氧剂，在高速混合机中预混合；
(2)将步骤(1)得到的预混合物加入双螺杆挤出机进行熔融共混；
(3)将步骤(2)得到的混炼物料挤出后冷却，切粒，即得到高热变形温度聚丙烯纳米复合组合物。
本发明的聚丙烯组合物，由于含有八(N-环己基)苯酰胺基聚倍半硅氧烷和成核剂，可以使聚丙烯树脂具有较高的热变形温度，其效果优于单独使用市售成核剂。
具体实施方式
下面结合实施例进一步描述本发明，本发明的范围不受这些实施例的限制。本发明的范围在权利要求书中提出。
对比例1
将100份聚丙烯(中石化齐鲁石油化工股份有限公司，熔体流动速率为10.1g/10min)，0.3份抗氧剂1010(瑞士汽巴公司)在高速混合机中混合均匀3分钟，将所得混合物在双螺杆挤出机(南京科倍隆科亚挤出装备有限公司，ZSK35)熔融共混，双螺杆挤出机每段温度设定为T1＝175℃，T2＝185℃，T3＝195℃，T4＝205℃，T5＝215℃，T6＝220℃，T7＝220℃，T8＝220℃，转速300r/min，冷却切粒，采用注塑法制成标准样条，经过测试得到所述聚丙烯组合物的性能如表1所示。
对比例2
将100份聚丙烯(同对比例1)，0.08份成核剂TMB-5(山西化工研究所)，0.3份抗氧剂1010(同对比例1)在高速混合机中混合均匀3分钟，将所得混合物在双螺杆挤出机(同对比例1)中熔融共混，双螺杆挤出机每段温度设定为T1＝175℃，T2＝185℃，T3＝195℃，T4＝205℃，T5＝215℃，T6＝220℃，T7＝220℃，T8＝220℃，转速300r/min，冷却切粒，采用注塑法制成标准样条，经过测试得到所述聚丙烯组合物的性能如表1所示。
对比例3
除了将对比例1中所述成核剂TMB-5的用量改为0.2份外，其余条件与实施例1相同。采用注塑法将聚丙烯组合物制成标准样条，经过测试得到所述聚丙烯组合物的性能如表1所示。
实施例1
将100份聚丙烯(同对比例1)，0.04份八(N-环己基)苯酰胺基聚倍半硅氧烷(自制)，0.04份成核剂TMB-5，0.3份抗氧剂1010(同对比例1)在高速混合机中混合均匀3分钟，将所得混合物在双螺杆挤出机中熔融共混，挤出双螺杆挤出机每段温度设定为T1＝175℃，T2＝185℃，T3＝195℃，T4＝205℃，T5＝215℃，T6＝220℃，T7＝220℃，T8＝220℃，转速300r/min，冷却切粒，采用注塑法制成标准样条，经过测试得到所述聚丙烯组合物的性能如表1所示。
实施例2
除了将实施例1中所述八(N-环己基)苯酰胺基聚倍半硅氧烷用量改为0.1份和成核剂TMB-5的用量改为0.1份以外，其余条件与实施例1相同。采用注塑法将聚丙烯组合物制成标准样条，经过测试得到所述聚丙烯组合物的性能如表1所示。
实施例3
除了将实施例1中所述八(N-环己基)苯酰胺基聚倍半硅氧烷用量改为0.4份和成核剂TMB-5的用量改为0.1份以外，其余条件与实施例1相同。采用注塑法将聚丙烯组合物制成标准样条，经过测试得到所述聚丙烯组合物的性能如表1所示。
实施例4
除了将实施例1中所述八(N-环己基)苯酰胺基聚倍半硅氧烷用量改为1份和成核剂TMB-5的用量改为0.2份以外，其余条件与实施例1相同。采用注塑法将聚丙烯组合物制成标准样条，经过测试得到所述聚丙烯组合物的性能如表1所示。
实施例5
除了将实施例1中所述八(N-环己基)苯酰胺基聚倍半硅氧烷用量改为2份和成核剂TMB-5的用量改为0.2份以外，其余条件与实施例1相同。采用注塑法将聚丙烯组合物制成标准样条，经过测试得到所述聚丙烯组合物的性能如表1所示。
实施例6
除了将实施例1中所述八(N-环己基)苯酰胺基聚倍半硅氧烷用量改为4份和成核剂TMB-5的用量改为0.4份以外，其余条件与实施例1相同。采用注塑法将聚丙烯组合物制成标准样条，经过测试得到所述聚丙烯组合物的性能如表1所示。
表1
由表1的对比例和实施例的实验数据可以看出，相同重量份数下，八(N-环己基)苯酰胺基聚倍半硅氧烷与成核剂TMB-5复配的效果优于单独使用成核剂TMB-5，使聚丙烯的拉伸强度、弯曲模量和热变形温度提高的幅度大于单独使用成核剂TMB-5对聚丙烯所起到的作用。

Claims (4)

1.一种高热变形温度聚丙烯纳米复合组合物，其特征在于所述的高热变形温度聚丙烯纳米复合组合物包含以下组分，以重量份计：聚丙烯100份，八(N-环己基)苯酰胺基聚倍半硅氧烷0.1～5份，成核剂TMB-5为0.001～1份，抗氧剂0.1～3份。
2.根据权利要求1所述的高热变形温度聚丙烯纳米复合组合物，其特征在于抗氧剂为抗氧剂1076、抗氧剂1024、抗氧剂1010和抗氧剂168的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的高热变形温度聚丙烯纳米复合组合物，其特征在于八(N-环己基)苯酰胺基聚倍半硅氧烷的结构式为：
其中，
4.根据权利要求1-3任一项所述的高热变形温度聚丙烯纳米复合组合物的制备方法，其特征在于制备方法包括以下步骤：
(1)首先按配比将聚丙烯、八(N-环己基)苯酰胺基聚倍半硅氧烷、成核剂TMB-5和抗氧剂在高速混合机中预混合；
(2)将步骤(1)得到的预混合物加入双螺杆挤出机熔融共混；
(3)将步骤(2)得到的物料挤出后冷却，切粒，即得到高热变形温度聚丙烯纳米复合组合物。
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CN112028929A (zh) * 2019-06-03 2020-12-04 华东理工大学 笼型倍半硅氧烷负载取代芳基杂环磷酸酯或盐类成核剂的制备方法与应用
CN112143103A (zh) * 2020-09-25 2020-12-29 华东理工大学 一种笼型倍半硅氧烷改性聚丙烯复合材料及其制备方法
CN112812426A (zh) * 2020-12-30 2021-05-18 河南驼人医疗器械研究院有限公司 一种耐辐照聚丙烯组合物及其制备方法和应用

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100249257A1 (en) * 2007-11-27 2010-09-30 University Of Akron Crystalline polyolefin blend comprising polyhedral oligomeric silsesquioxane nanoparticles

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Crystallization Studies of Isotactic Polypropylene Containing Nanostructured Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane Molecules under Quiescent and Shear Conditions;BRUCE X. FU et al;《Journal of polymer science part B polymer physics》;20010927;第39卷;第2727页摘要，第2729页左栏第2段，第2738页左栏第2段至右栏第2段 *
复合β成核剂对PP结晶行为的影响;陈刚等;《合成树脂及塑料》;20100925;第53页摘要，第1.3部分，第54页第2部分 *

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