CN111087704A - 一种适用于气辅成型的聚丙烯组合物及其制备方法 - Google Patents
一种适用于气辅成型的聚丙烯组合物及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111087704A CN111087704A CN201911370453.2A CN201911370453A CN111087704A CN 111087704 A CN111087704 A CN 111087704A CN 201911370453 A CN201911370453 A CN 201911370453A CN 111087704 A CN111087704 A CN 111087704A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas
- polypropylene
- composition suitable
- polypropylene composition
- antioxidant
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
- C08L23/14—Copolymers of propene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/011—Nanostructured additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/24—Crystallisation aids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2310/00—Masterbatches
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种适用于气辅成型的聚丙烯组合物及其制备方法，该组合物由以下重量百分比计的原料组成：聚丙烯63～94％，无机填料0～20％，丁腈橡胶5～15％，成核剂0.1～0.3％，抗氧剂0.1～1％，其它添加剂0.1～2％，本发明通过添加成核剂和采用丁腈橡胶替代传统POE弹性体的方式协同作用，提高了聚丙烯组合物的结晶温度和熔体强度，使得材料可以更快更稳定的成型，特别适合用于气辅成型工艺。本发明所得的聚丙烯组合物综合性能优异，气辅成型应用时可缩短成型周期，制品不易翘曲变形且表面光洁度好，可广泛用于汽车门把手、窗框饰条等气辅成型制品。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料改性和加工领域，具体涉及一种适用于气辅成型的聚丙烯组合物及其制备方法和应用。
背景技术
聚丙烯因具有质轻、性价比高及易加工成型等特点，在汽车内外饰件领域得到了广泛的应用。随着汽车轻量化的推进和注塑工艺的不断发展，气辅成型在汽车塑料制品生产方面应用越来越广泛，尤其对于结构复杂且壁厚较厚的制品，如汽车门把手、窗框饰条等。气辅成型的制品对树脂材料提出了更高的技术要求，比如要求材料具有较高的熔体强度、适宜的冷却结晶速度；同时气辅成型对产品的表面光洁度要求较高，如果材料配方设计不好，常常会使气辅成型制品出现麻点、银丝、褶皱和翘曲变形等缺陷。因此开发适用于气辅成型的聚丙烯材料具有十分重要的现实意义。
在气辅成型材料技术方面，中国专利CN104448764A公开了一种用于气辅成型的电镀级PC/ABS合金材料及制备方法与应用，采用PC、ABS、SAN以及耐热剂、抗氧剂、润滑剂制备出适合气辅成型工艺的PC/ABS合金。专利CN105131589A公开了一种气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料及其制备方法，通过复配添加无碱玻璃纤维、表面处理后的碳纤维和芳纶纤维，三种纤维的协同作用强化树脂制得气辅成型玻纤增强尼龙6工程塑料。
目前有关聚丙烯材料改性的专利很多，然而对于适用气辅成型的聚丙烯组合物及其制备方法报道甚少。
发明内容
本发明提供了一种适用于气辅成型的聚丙烯组合物及其制备方法，通过添加成核剂和采用丁腈橡胶替代传统POE弹性体的方式协同作用，提高了聚丙烯组合物的结晶温度和熔体强度，使组合物可以更快更稳定的成型，特别适用于气辅成型工艺，且综合性能优异。
本发明的目的通过下述技术方案来实现：
一种适用于气辅成型的聚丙烯组合物，由以下重量百分比计的原料组成：
上述适用于气辅成型的聚丙烯组合物中：
所述的聚丙烯为在230℃×2.16kg测试条件下，熔体流动速率为5～50g/10min的共聚聚丙烯。
所述的无机填料为滑石粉、硫酸钡和碳酸钙中的一种或两种以上的组合物，优选粒径范围为1～10μm的滑石粉。
所述的丁腈橡胶为粉末丁腈橡胶，其粉末粒子直径为10～50μm。
所述的成核剂为脂肪二羧酸盐类化合物、磷酸酯金属盐类、芳香胺类成核剂中的一种，优选脂肪二羧酸盐类化合物，具体为二环[2.2.1]庚烷二羧酸盐。
所述的抗氧剂为主抗氧剂和辅抗氧剂，其中主抗氧剂为受阻酚或硫酯类抗氧剂，选自3114、1010和DSTP中的一种或两种以上组合物；辅抗氧剂为亚磷酸盐或酯类抗氧剂，选自618和168中的一种或两种组合。
所述的其它添加剂为各种颜色添加剂、光稳定剂和各种酯类或脂肪酸类润滑剂中的一种或几种的组合物。
上述所述的适用于气辅成型的聚丙烯组合物的制备方法如下：
(1)按重量配比称取原料；
(2)将聚丙烯、无机填料、丁腈橡胶、成核剂、抗氧剂和其它添加剂加入高速混合机中干混5～15分钟；
(3)将混合后的物料加入双螺杆挤出机中，经熔融挤出后冷却造粒得到。其中挤出机的温度从喂料口到机头依次为190℃、200℃、210℃、210℃、220℃、220℃、215℃。
上述所述的适用于气辅成型的聚丙烯组合物的应用，生产窗框饰条气辅件。
与现有技术相比，本发明具有如下技术效果：
1、本发明通过添加成核剂，提高了组合物的结晶温度和结晶速度，加快制品结晶成型；缩短成型周期的同时，有效改善了制品的翘曲变形问题，使气辅制品具有良好的尺寸稳定性。
2、本发明通过采用粉末丁腈橡胶替代传统颗粒POE弹性体的方式，提高了聚丙烯组合物的熔体强度，组合物的结晶温度进一步提高；保证制品在吹气过程中不破裂，改善解决气辅成型过程容易出现的麻点、褶皱等问题，赋予制品表面良好的外观光洁度。
3、本发明所得的聚丙烯组合物综合性能优异，可广泛应用于汽车门把手、窗框饰条等气辅成型制品。
4、本发明提出的制备一种适用于气辅成型的聚丙烯组合物的方法，采用现有双螺杆挤出机即可实现，易于工业化大规模生产，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步详细说明：
在实施例及对比例的组合物配方中，聚丙烯为上海石油化工股份有限公司生产的共聚聚丙烯，商品名为M2600R，其熔体流动速率为26g/10min(测试条件：230℃×2.16kg)。所用无机填料选用IMIFABI公司生产的HTP2滑石粉，其平均粒径为5微米。丁腈橡胶选用朗盛公司生产的X146；POE弹性体选用DOW公司生产的乙烯-丁烯共聚物7487；成核剂选用美利肯公司生产的HPN-68L。主抗氧剂为Ciba公司的1010，以及英国ICE公司的DSTP；辅抗氧剂为Ciba公司的168。黑色母，市售。
实施例1
按重量配比分别称取93.4份聚丙烯、5份丁腈橡胶、0.1份成核剂、0.1份1010、0.2份DSTP、0.2份168和1份黑色母，将上述材料加入高速混合机混匀后，再加入双螺杆挤出机中，经熔融挤出后冷却造粒得到。其中挤出机的温度从喂料口到机头依次为190℃、200℃、210℃、210℃、220℃、220℃、215℃。
实施例2
按重量配比分别称取93.3份聚丙烯、5份丁腈橡胶、0.2份成核剂、0.1份1010、0.2份DSTP、0.2份168和1份黑色母，将上述材料加入高速混合机混匀后，再加入双螺杆挤出机中，经熔融挤出后冷却造粒得到。其中挤出机的温度从喂料口到机头依次为190℃、200℃、210℃、210℃、220℃、220℃、215℃。
实施例3
按重量配比分别称取93.2份聚丙烯、5份丁腈橡胶、0.3份成核剂、0.1份1010、0.2份DSTP、0.2份168和1份黑色母，将上述材料加入高速混合机混匀后，再加入双螺杆挤出机中，经熔融挤出后冷却造粒得到。其中挤出机的温度从喂料口到机头依次为190℃、200℃、210℃、210℃、220℃、220℃、215℃。
实施例4
按重量配比分别称取78.3份聚丙烯、10份滑石粉、10份丁腈橡胶、0.2份成核剂、0.1份1010、0.2份DSTP、0.2份168和1份黑色母，将上述材料加入高速混合机混匀后，再加入双螺杆挤出机中，经熔融挤出后冷却造粒得到。其中挤出机的温度从喂料口到机头依次为190℃、200℃、210℃、210℃、220℃、220℃、215℃。
实施例5
按重量配比分别称取63.3份聚丙烯、20份滑石粉、15份丁腈橡胶、0.2份成核剂，0.1份1010、0.2份DSTP、0.2份168和1份黑色母，将上述材料加入高速混合机混匀后，再加入双螺杆挤出机中，经熔融挤出后冷却造粒得到。其中挤出机的温度从喂料口到机头依次为190℃、200℃、210℃、210℃、220℃、220℃、215℃。
对比例1
按重量配比分别称取93.5份聚丙烯、5份丁腈橡胶、0.1份1010、0.2份DSTP、0.2份168和1份黑色母，将上述材料加入高速混合机混匀后，再加入双螺杆挤出机中，经熔融挤出后冷却造粒得到。其中挤出机的温度从喂料口到机头依次为190℃、200℃、210℃、210℃、220℃、220℃、215℃。
对比例2
按重量配比分别称取78.3份聚丙烯、10份滑石粉、10份POE、0.2份成核剂、0.1份1010、0.2份DSTP、0.2份168和1份黑色母，将上述材料加入高速混合机混匀后，再加入双螺杆挤出机中，经熔融挤出后冷却造粒得到。其中挤出机的温度从喂料口到机头依次为190℃、200℃、210℃、210℃、220℃、220℃、215℃。
对比例3
按重量配比分别称取63.5份聚丙烯、20份滑石粉、15份POE、0.1份1010、0.2份DSTP、0.2份168和1份黑色母，将上述材料加入高速混合机混匀后，再加入双螺杆挤出机中，经熔融挤出后冷却造粒得到。其中挤出机的温度从喂料口到机头依次为190℃、200℃、210℃、210℃、220℃、220℃、215℃。
性能评价方式及实行标准:
将上述实施例1～5及对比例1～3所制备的粒子材料，在90～100℃的鼓风烘箱中干燥2～3小时，然后将干燥好的粒子在注塑机上制成标准样条用于测试。
拉伸强度测试：按ISO 527-2标准进行,速度为50mm/min；弯曲模量测试：按ISO178标准进行，速度为2mm/min；缺口冲击强度测试：按ISO 179-1标准进行；结晶温度测试：采用DSC法；制品外观评价：制备窗框饰条气辅件，观察制品表面麻点、褶皱和翘曲变形等缺陷。
实施例及对比例的配方及各项性能测试结果见下各表：
表1：实施例1～5及对比例1～3材料配方表(重量％)
表2：实施例1～5及对比例1～3的性能测试结果
从实施例1～3与对比例1的对比中可以看出，随着成核剂含量的增加，聚丙烯组合物的结晶温度逐渐提高，加快制品的结晶成型速度，有效改善了制品的翘曲变形问题。从实施例4与对比例2的对比中可以看出，采用粉末丁腈橡胶替代传统颗粒POE弹性体的方式，可进一步提高聚丙烯组合物的结晶温度，同时制品在吹气过程熔体不破裂，赋予制品表面良好的外观光洁度。对比例3为常规PP+EPDM-T20材料，用于生产气辅制品时产品往往变形严重且表面光洁度差，不适合用气辅成型工艺。本发明通过添加成核剂和采用丁腈橡胶替代传统POE弹性体的方式协同作用，使材料可以更快更稳定的成型，适用于气辅成型工艺。本发明制备的适用于气辅成型的聚丙烯组合物的方法简单易行，可广泛应用于生产汽车门拉手、窗框饰条等气辅制品。
以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，本领域的技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离发明技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种适用于气辅成型的聚丙烯组合物，其特征在于：由以下重量百分比计的原料组成：
2.根据权利要求1所述的一种适用于气辅成型的聚丙烯组合物，其特征在于：所述的聚丙烯为在230℃×2.16kg测试条件下，熔体流动速率为5～50g/10min的共聚聚丙烯。
3.根据权利要求1所述的一种适用于气辅成型的聚丙烯组合物，其特征在于：所述的无机填料为滑石粉、硫酸钡和碳酸钙中的一种或两种以上的组合物。
4.根据权利要求3所述的一种适用于气辅成型的聚丙烯组合物，其特征在于：所述的无机填料为粒径范围为1～10μm的滑石粉。
5.根据权利要求1所述的一种适用于气辅成型的聚丙烯组合物，其特征在于：所述的丁腈橡胶为粉末丁腈橡胶，其粉末粒子直径为10～50μm。
6.根据权利要求1所述的一种适用于气辅成型的聚丙烯组合物，其特征在于：所述的成核剂为脂肪二羧酸盐类化合物、磷酸酯金属盐类、芳香胺类成核剂中的一种。
7.根据权利要求6所述的一种适用于气辅成型的聚丙烯组合物，其特征在于：所述的成核剂为脂肪二羧酸盐类化合物，具体为二环[2.2.1]庚烷二羧酸盐。
8.根据权利要求1所述的一种适用于气辅成型的聚丙烯组合物，其特征在于：所述的抗氧剂为主抗氧剂和辅抗氧剂，其中主抗氧剂为受阻酚或硫酯类抗氧剂，选自3114、1010和DSTP中的一种或两种以上组合物；辅抗氧剂为亚磷酸盐或酯类抗氧剂，选自618和168中的一种或两种组合。
9.根据权利要求1所述的一种适用于气辅成型的聚丙烯组合物，其特征在于：所述的其它添加剂为各种颜色添加剂、光稳定剂和各种酯类或脂肪酸类润滑剂中的一种或几种的组合物。
10.根据权利要求1-9任意之一所述适用于气辅成型的聚丙烯组合物的制备方法，其特征在于：其步骤如下：
(1)按重量配比称取原料；
(2)将聚丙烯、无机填料、丁腈橡胶、成核剂、抗氧剂和其它添加剂加入高速混合机中干混5～15分钟；
(3)将混合后的物料加入双螺杆挤出机中，经熔融挤出后冷却造粒得到。其中挤出机的温度从喂料口到机头依次为190℃、200℃、210℃、210℃、220℃、220℃、215℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911370453.2A CN111087704A (zh) | 2019-12-26 | 2019-12-26 | 一种适用于气辅成型的聚丙烯组合物及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911370453.2A CN111087704A (zh) | 2019-12-26 | 2019-12-26 | 一种适用于气辅成型的聚丙烯组合物及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111087704A true CN111087704A (zh) | 2020-05-01 |
Family
ID=70397710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911370453.2A Pending CN111087704A (zh) | 2019-12-26 | 2019-12-26 | 一种适用于气辅成型的聚丙烯组合物及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111087704A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111763380A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-10-13 | 宁波金雨科技实业有限公司 | 一种热塑性弹性体活塞材料及其制备方法 |
| CN112552590A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-03-26 | 上海普利特复合材料股份有限公司 | 一种用于气辅成型的滑石粉/玻纤改性聚丙烯复合材料及其制备方法 |
| CN114685891A (zh) * | 2022-03-29 | 2022-07-01 | 金发科技股份有限公司 | 一种用于气辅成型的pp/poe组合物及其制备方法和应用 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106883512A (zh) * | 2017-03-16 | 2017-06-23 | 鑫同吸塑（深圳）有限公司 | 一种对油污形成荷叶效应的聚丙烯复合材料及其制备方法 |
| CN109181118A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-01-11 | 南京聚隆科技股份有限公司 | 一种免底漆喷涂汽车外饰材料及其制备方法 |
-
2019
- 2019-12-26 CN CN201911370453.2A patent/CN111087704A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106883512A (zh) * | 2017-03-16 | 2017-06-23 | 鑫同吸塑（深圳）有限公司 | 一种对油污形成荷叶效应的聚丙烯复合材料及其制备方法 |
| CN109181118A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-01-11 | 南京聚隆科技股份有限公司 | 一种免底漆喷涂汽车外饰材料及其制备方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111763380A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-10-13 | 宁波金雨科技实业有限公司 | 一种热塑性弹性体活塞材料及其制备方法 |
| CN112552590A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-03-26 | 上海普利特复合材料股份有限公司 | 一种用于气辅成型的滑石粉/玻纤改性聚丙烯复合材料及其制备方法 |
| CN114685891A (zh) * | 2022-03-29 | 2022-07-01 | 金发科技股份有限公司 | 一种用于气辅成型的pp/poe组合物及其制备方法和应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109456538B (zh) | 一种低密度、低收缩率、银色金属质感的聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN108219277B (zh) | 一种汽车仪表板内饰用聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN111087704A (zh) | 一种适用于气辅成型的聚丙烯组合物及其制备方法 | |
| CN110408120B (zh) | 一种低线性热膨胀系数的抗静电免喷涂聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN112552606B (zh) | 聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN113388207B (zh) | 一种高光泽耐刮擦易喷涂聚丙烯复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN111763383B (zh) | 一种良触感玻纤增强聚丙烯复合物及其制备方法 | |
| CN114591587B (zh) | 一种聚苯乙烯复合材料以及制备方法 | |
| CN113088006B (zh) | 一种聚丙烯复合材料母粒及其制备方法 | |
| CN111363248A (zh) | 汽车保险杠装饰条用免喷涂聚丙烯复合材料及制备方法 | |
| CN114015165A (zh) | 一种具有低线性膨胀系数的聚丙烯材料及其制备方法 | |
| CN112480660A (zh) | 一种高强度高耐候良外观的pa6组合物及其制备方法 | |
| CN106589584B (zh) | 轻量化、耐刮擦、高光泽材料及其制备方法和在制备汽车仪表盘中的应用 | |
| CN104558818A (zh) | 尺寸稳定的聚丙烯组合物及其制备方法 | |
| CN113234280B (zh) | 纤维素增强聚丙烯树脂复合材料及其制备方法与应用 | |
| CN107815024B (zh) | 一种耐刮擦pp汽车专用料及其制备方法 | |
| CN112679842B (zh) | 一种高效改善流痕的聚丙烯组合物及其制备方法与应用 | |
| CN112795123A (zh) | 一种低voc高耐热滑石粉/晶须复合增强聚丙烯材料及其制备方法 | |
| CN113831642B (zh) | 玄武岩纤维在免喷涂聚丙烯材料中的应用及其组合物、组合物的制备方法 | |
| CN110964270A (zh) | 一种高抗冲长玻纤增强san组合物及其制备方法和应用 | |
| CN103804859B (zh) | 一种高光低挥发聚对苯二甲酸丁二醇酯组合物及其制备方法和应用 | |
| CN111978643A (zh) | 一种低voc、耐刮擦聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN112457602B (zh) | 一种超黑亮高光泽耐划伤abs复合物及其制备方法和应用 | |
| CN112745400A (zh) | 一种耐高温拉伸模量改善剂及其制备方法与应用 | |
| KR100349738B1 (ko) | 폴리프로필렌 수지 조성물 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200501 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |