CN1282757A - 一种改性聚丙烯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种改性聚丙烯,它的配方组成(重量%)包括:共聚聚丙烯10～40,均聚聚丙烯20～60,经偶联剂处理的无机矿物10～30,经偶联剂处理的无机物10～20,受阻酚类抗氧剂0.1～0.2,含硫化合物或亚磷酸酯类抗氧剂0.2～0.5,加工润滑助剂0.1～0.4。与现有技术相比,本发明产品兼具良好的刚性和韧性,同时还具有良好的耐热氧老化性能。

Description

一种改性聚丙烯
聚丙烯作为通用材料的一大类，以其比重小、易加工、耐腐蚀、无毒及综合性能优良等特点而得到广泛应用。七十年代中期兴起的PP工程塑料及合金更由于其高性能价格比而替代一些通用工程材料应用于汽车、机械、电子、电器等行业。但是单一的聚丙烯往往不能满足***的制品的要求，如咖啡壶，它要求材料要比普通聚丙烯更高的刚性、耐热性和表面光泽度。我们通常采用无机填料填充聚丙烯的方法来解决上述问题。普通聚丙烯由于有活性基团而易于在热作用下老化。我们采取抗氧剂复配的方法来提高聚丙烯材料抗热氧老化的能力。
从合成的角度来看，聚丙烯分为均聚、共聚两种。均聚聚丙烯由于其规整度高、结晶性好而显较刚硬，共聚聚丙烯因结晶度低而显柔韧。我们以均聚或共聚聚丙烯为基体填充某种无机填料，往往会存在各个方面的缺陷，如韧性差，或刚度不够，或表面光泽欠佳等等。典型配方(重量％)如下：
Figure 9911393300031
上述配方产品性能如下：
熔体流动速率g／10min     2-3     15-21
拉伸强度MPa     22-27     18-24
charpy冲击强度KJ／m2     28-32     30-36
charpy缺口冲击强度KJ／m2      4-5      4-6
弯曲强度MPa     30-33     20-28
收缩率％     ～1．1     ～1．1
耐热氧老化(150℃)hrs     ～300     ～350
可见，以均聚聚丙烯为基体，以单一填料填充，辅以单一抗氧体系，其刚性较好而韧性较差，耐热氧老化性不好；以共聚聚丙烯为基体，填充滑石粉，加入单一抗氧剂，韧性稍好而刚性较差，耐热氧老化性同样不好。
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种既具有良好的刚性又具有良好韧性，还具有良好耐热氧老化性的改性聚丙烯。
本发明的技术解决方案是：
一种改性聚丙烯，其特征在于它将均聚聚丙烯和共聚聚丙烯以不同比例掺混使用，并选用适当无机填料，具体配方组成如下(重量％)：
共聚聚丙烯                  10～40
均聚聚丙烯                  20～60
经偶联剂处理的无机矿物      10～30
经偶联剂处理的无机物        10～20
受阻酚类抗氧剂              0．1～0．2
含硫化合物或亚磷酸酯类抗氧剂 0．2～0．5
加工润滑助剂                0．1～0．4
所述的共聚聚丙烯熔指范围为20～30g／10min(230℃，2．16kg)，缺口冲击强度为8～10KJ／m2。
所述的改性聚丙烯，其特征在于，所述的均聚聚丙烯熔指范围为2～8g／10min(230℃，2．16Kg)，缺口冲击强度为5～7KJ／m2。
所述的偶联剂可以是硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂或硬脂酸偶联剂。
所述的无机矿物可以是滑石粉、云母粉、高岭土等，粒度为325～600目。
所述的无机物可以是碳酸钙、硫酸钡等，粒度为1250目以上。
所述的受阻酚类抗氧剂可以是抗氧剂CA、抗氧剂1010。
所述的含硫化合物或亚磷酸酯类抗氧剂可以是DLTP，DSTP，TNP，抗氧剂168。
所述的加工润滑剂可以是硬脂酸钙。
为了使塑料基体兼具较好的刚性和韧性，本发明将均聚和共聚聚丙烯(PP)以不同比例掺混使用，调整两者比例，获得了理想的效果。同时，不同熔指范围的聚丙烯相混合，可以改善单一组分的流动性能，满足大型、薄壁制品的注塑要求。在实际操作中，我们选择粒径较大、颗粒刚性较大的无机填料作为主填充物，它可以提供必要的刚性、耐温性和尺寸稳定性；再选择粒径较小、颗粒较软的无机填料作为辅助填充物，它可以在一定程度上提高耐冲击性能以及润滑性，并提高表面光泽度。选用适当的主抗氧剂和辅抗氧剂，可以使材料的耐热氧老化性有很大提高。例如采用以下实例配方(重量％)：
均聚聚丙烯 45
共聚聚丙烯 35
滑石粉(325目，1％KH-550处理) 10
活性碳酸钙(纳米级) 10
抗氧剂1010 0．1
抗氧剂DSTP 0．25
硬脂酸钙 0．1
得到产品性能如下：
熔体流动速率(230℃，2．16Kg)g／10min 6-8
拉伸强度MPa 27-35
Charpy冲击强度KJ／m2 36-45
Charpy缺口冲击强度KJ／m2 7-9
弯曲强度MPa 33-37
收缩率％ ～1．1
耐热氧老化(150℃)hrs ～800
可见，采用基体复配、填料复配和抗氧体系复配的方法，我们得到了刚性、韧性都比较好的材料，该材料耐热氧老化的能力也很强。
下面结合实施例，对本发明作进一步说明：
实施例1、2、3、4将上述原料按所述配比混合后，喂入长径比不小于28∶1的同向双螺杆挤出机中共混造粒，挤出温度210～230℃，得到四种性能不同的改性聚丙烯产品。上述实施例的产品性能如下表所示：
Figure 9911393300061

Claims (9)

1．一种改性聚丙烯，其特征在于它将均聚聚丙烯和共聚聚丙烯以不同比例掺混使用，并选用适当无机填料，具体配方组成如下(重量％)：
共聚聚丙烯                  10～40
均聚聚丙烯                  20～60
经偶联剂处理的无机矿物      10～30
经偶联剂处理的无机物        10～20
受阻酚类抗氧剂              0．1～0．2
含硫化合物或亚磷酸酯类抗氧剂 0．2～0．5
加工润滑助剂                0．1～0．4
2．根据权利要求1所述的改性聚丙烯，其特征在于，所述的共聚聚丙烯熔指范围为20～30g／10min(230℃，2．16kg)，缺口冲击强度为8～10KJ／m2。
3．根据权利要求1所述的改性聚丙烯，其特征在于，所述的均聚聚丙烯熔指范围为2～8g／10min(230℃，2．16Kg)，缺口冲击强度为5～7KJ／m2。
4．根据权利要求1所述的改性聚丙烯，其特征在于：所述的偶联剂可以是硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂或硬脂酸偶联剂。
5．根据权利要求1所述的改性聚丙烯，其特征在于：所述的无机矿物可以是滑石粉、云母粉、高岭土等，粒度为325～600目。
6．根据权利要求1所述的改性聚丙烯，其特征在于：所述的无机物可以是碳酸钙、硫酸钡等，粒度为1250目以上。
7．根据权利要求1所述的改性聚丙烯，其特征在于：所述的受阻酚类抗氧剂可以是抗氧剂CA、抗氧剂1010。
8．根据权利要求1所述的改性聚丙烯，其特征在于：所述的含硫化合物或亚磷酸酯类抗氧剂可以是DLTP，DSTP，TNP，抗氧剂168。
9．根据权利要求1所述的改性聚丙烯，其特征在于：所述的加工润滑剂可以是硬脂酸钙。
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