CN106243484A - 一种高温耐化学品聚丙烯复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种高温耐化学品聚丙烯复合材料，各原料按重量份的配比为：聚丙烯69.7‑83.2份；聚丙烯改性剂1‑3份；填充剂15‑25份；成核助剂0.1‑0.3份；抗氧剂0.2‑1份；润滑剂0.5‑1份。本发明通过在聚丙烯组合物体系中引入耐化学品较好的改性剂，同时提高材料表面的致密性,用以在高温下抵御酸碱以及热油对聚丙烯基材的侵蚀，极大的提高聚丙烯材料在高温下耐化学品性；本发明所提供的聚丙烯复合材料具有优异的力学性能，特别是高温耐化学品方面，材料在复杂化学腐蚀环境的适应性，尤其适用在发动机周边部件使用，提高汽车的安全性。

Description

一种高温耐化学品聚丙烯复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子技术领域，具体是一种高温耐化学品聚丙烯复合材料及其制备方法，通过在聚丙烯组合物体系中引入耐化学品较好的改性剂，同时提高材料表面的致密性，以提高聚丙烯高温下抗化学品的能力。
背景技术
聚丙烯由于合成方法简单,且具有原料来源丰富、质轻、有良好的物理力学性能与加工性能，同时通过各种改性加工手段可以满足各种汽车部件不同要求的改性聚丙烯材料，加之其优异的性价比，使各种增韧、填充、增强聚丙烯材料在汽车工业中得到广泛的应用。目前改性聚丙烯用于发动机周边部件时，使用环境较为恶劣，一般处于高温环境下，普通改性的聚丙烯材料不能满足恶劣使用环境的要求，需要对聚丙烯材料进行改性，已达到特殊使用场合的使用要求。
公开号CN105255088A的发明专利公开了一耐热耐油耐酸碱改性聚丙烯及制备方法，制备具有耐化学腐蚀的聚丙烯材料，其使用采用聚丙烯树脂、丙烯酸、苯乙烯、过氧化二异丙苯制备丙烯酸-苯乙烯接枝聚丙烯，然后与羧基丁晴橡胶、端氨基液体丁晴橡胶等通过高速混合机、密炼机、平行双螺杆挤出机制备而成，整个生产过程及其复杂，涉及较多环节，生产成本高，不易于大规模生产。并且产品主要用于线缆。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高温耐化学品聚丙烯复合材料及其制备方法，该聚丙烯复合材料具有优异的刚性和耐热性，可在高温下耐酸、耐油，适用于发动机周边部件、电瓶周边件使用。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种高温耐化学品聚丙烯复合材料，其特征在于，各原料按重量份的配比为：
聚丙烯69.7-83.2份；
聚丙烯改性剂1-3份；
填充剂15-25份；
成核助剂0.1-0.3份；
抗氧剂0.2-1份；
润滑剂0.5-1份。
所述聚丙烯为熔融指数在230℃/2.16kg下为3-20g/10min的均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中至少一种。
所述填充剂为粒径6000目、硅含量60％的滑石粉。
所述抗氧剂为受阻酚类、硫代酯类、亚磷酸酯类热稳定剂中的至少一种，受阻酚类包括抗氧剂1010，硫代酯类DSTP，亚磷酸酯类为抗氧剂168。
所述聚丙烯改性剂为分子量≥80万的大分子硅烷、氟聚合物中的至少一种。
所述润滑剂选自聚乙烯蜡、硬脂酸盐、乙撑双硬脂酰胺、接枝乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。
所述成核助剂为有机磷酸盐类、山梨糖醇衍生物类、有机羧酸和羧酸盐类成核剂中的至少一种。
本发明还公开一种高温耐化学品聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按配比，将聚丙烯、聚丙烯改性剂、填充剂、抗氧剂、润滑剂、成核助剂一起加入高混机中高速混合5-8min，得混合物料；
(2)将混合物料投入平行双螺杆挤出机经熔融、造粒挤出，制得高温耐化学品聚丙烯复合材料。
所述双螺杆挤出机的机筒温度为180-230℃，螺杆转速为500-600r/min，熔体压力为2-2.5MPa，真空度为-0.06-0.08MPa。
本发明的有益效果：
1、本发明通过在聚丙烯组合物体系中引入耐化学品较好的改性剂，同时提高材料表面的致密性,用以在高温下抵御酸碱以及热油对聚丙烯基材的侵蚀，极大的提高聚丙烯材料在高温下耐化学品性。
2、本发明所提供的聚丙烯复合材料具有优异的力学性能，特别是高温耐化学品方面，材料在复杂化学腐蚀环境的适应性，尤其适用在在发动机周边部件使用，提高汽车的安全性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述。
按照以下制备方法制备各实施例，其各组分的配比如表1所示：
(1)按配比，将聚丙烯、聚丙烯改性剂、填充剂、抗氧剂、润滑剂、成核助剂一起加入高混机中高速混合5-8min，得混合物料；
(2)将混合物料投入平行双螺杆挤出机经熔融、造粒挤出，制得高温耐化学品聚丙烯复合材料，挤出机的机筒温度为180-230℃，螺杆转速为500-600r/min，熔体压力为2-2.5MPa，真空度为-0.06-0.08MPa。
表1具体实施例中制备原料的组成
原料组分 对比例1 对比例2 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
聚丙烯 79.3 83.7 83.2 72.4 76.5 69.7
聚丙烯改性剂 / 0.5 1 1.5 2 3
填充剂 20 15 15 25 20 25
抗氧剂1010 0.2 0.2 0.1 0.2 0.2 0.5
抗氧剂168 0.2 0.2 0.1 0.2 0.2 0.5
成核助剂 / 0.1 0.1 0.2 0.3 0.3
润滑剂PE蜡 0.3 0.3 0.5 0.5 0.8 1
参照WDS 00.00 EA-D11-34Ref.4.7.2标准实施例1-4及对比例1、2制得的聚丙烯复合材料进行检测。测试温度：95℃；测试时间：96h；测试介质：发动机油、变速箱油、制动液、发动机冷却液、玻璃清洗剂、蓄电池酸液(20％硫酸溶液)、万能清洗剂、油脂。其性能检测结果如表2所示。
从实施例1-4与对比例1-2的测试结果对比可以看出，随着改性剂的加入，聚丙烯复合材料的耐化学品腐蚀的能力得到显著的改善。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对实施案例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施案例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高温耐化学品聚丙烯复合材料，其特征在于，各原料按重量份的配比为：
聚丙烯69.7-83.2份；
聚丙烯改性剂1-3份；
填充剂15-25份；
成核助剂0.1-0.3份；
抗氧剂0.2-1份；
润滑剂0.5-1份。
2.根据权利要求1所述的高温耐化学品聚丙烯复合材料，其特征在于，所述聚丙烯为熔融指数在230℃/2.16kg下为3-20g/10min的均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中至少一种。
3.根据权利要求1所述的高温耐化学品聚丙烯复合材料，其特征在于，所述填充剂为粒径6000目、硅含量60%的滑石粉。
4.根据权利要求1所述的高温耐化学品聚丙烯复合材料，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚类、硫代酯类、亚磷酸酯类热稳定剂中的至少一种，受阻酚类包括抗氧剂1010，硫代酯类DSTP，亚磷酸酯类为抗氧剂168。
5.根据权利要求1所述的高温耐化学品聚丙烯复合材料，其特征在于，所述聚丙烯改性剂为分子量≥80万的大分子硅烷、氟聚合物中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的高温耐化学品聚丙烯复合材料，其特征在于，所述润滑剂选自聚乙烯蜡、硬脂酸盐、乙撑双硬脂酰胺、接枝乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的高温耐化学品聚丙烯复合材料，其特征在于，所述成核助剂为有机磷酸盐类、山梨糖醇衍生物类、有机羧酸和羧酸盐类成核剂中的至少一种。
8.一种制备如权利要求1所述的高温耐化学品聚丙烯复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按配比，将聚丙烯、聚丙烯改性剂、填充剂、抗氧剂、润滑剂、成核助剂一起加入高混机中高速混合5-8min，得混合物料；
（2）将混合物料投入平行双螺杆挤出机经熔融、造粒挤出，制得高温耐化学品聚丙烯复合材料。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机的机筒温度为180-230℃，螺杆转速为500-600r/min，熔体压力为2-2.5MPa，真空度为-0.06-0.08MPa。
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