專利名稱：一種彈性體包覆無機(jī)剛性粒子填充聚丙烯及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚丙烯加工改性工藝，具體是一種彈性體包覆無機(jī)剛性粒子填充聚丙烯及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外對聚丙烯增強(qiáng)增韌主要有以下方法彈性體對聚丙烯增韌改性將彈性體于聚丙烯及添加劑混合后擠出、造粒可以顯著提高聚丙烯的沖擊強(qiáng)度，增韌效果較好。無機(jī)剛性粒子對聚丙烯增韌增強(qiáng)改性將無機(jī)剛性粒子于聚丙烯及添加劑混合后擠出、造粒可以顯著提高聚丙烯的拉伸強(qiáng)度，增強(qiáng)效果較好。彈性體、無機(jī)剛性粒子兩者共混對聚丙烯改性將彈性體、無機(jī)剛性粒子于聚丙烯及添加劑混合后擠出、造粒對材料的強(qiáng)度和韌性都有較好 的改性效果。上述現(xiàn)有工藝中單獨使用彈性體可以提高材料的韌性，但同時也會降低材料的剛性；而單獨使用無機(jī)剛性粒子可以提高材料的剛性，但同時又會降低材料的韌性；彈性體、無機(jī)剛性粒子共同加入會使得兩種物質(zhì)的作用相互影響，從而使得材料的力學(xué)性能無法得到預(yù)想中的效果。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的
本發(fā)明要解決上述在單獨使用彈性體或無機(jī)剛性粒子以及兩物質(zhì)混合使用時產(chǎn)生的不理想的效果問題，提供了一種彈性體包覆無機(jī)剛性粒子填充聚丙烯及其制備方法。技術(shù)方案
一種彈性體包覆無機(jī)剛性粒子填充聚丙烯，其特征在于其有如下組分構(gòu)成
(1)聚丙烯80 95質(zhì)量份
(2)無機(jī)剛性粒子5 20質(zhì)量份
(3)二異氰酸酯O. 5 2質(zhì)量份
(4)多元醇I 4質(zhì)量份
(5)接枝聚丙烯2. 5 10質(zhì)量份
(6)抗氧劑O. I I質(zhì)量份。所述的無機(jī)剛性粒子為滑石粉、碳酸鈣、硅灰石、空心玻璃微珠、沸石、云母、硅藻土、玻璃纖維、晶須中至少一種。所述的接枝聚丙烯是由丙烯酸、馬來酸及馬來酸酐、丙烯酸環(huán)氧酯、順丁烯二酸酐中的兩種以上按任意比例接枝而成的聚丙烯。所述的多元醇為二元醇、三元醇中的至少一種。所述的二元醇為乙二醇、丙二醇、丁二醇、聚碳酸酯二元醇或聚己內(nèi)酯二元醇；三元醇為丙三醇、聚氧化丙烯三醇或聚醚三元醇。一種彈性體包覆無機(jī)剛性粒子填充聚丙烯的制備方法，其特征在于包括如下步驟
(I)按上述比例稱取原料，將無機(jī)剛性粒子在50-100°C下干燥1-2小時；(2)將無機(jī)剛性粒子和聚丙烯，接枝聚丙烯及抗氧劑入混合機(jī)中混合攪拌O.5-30分
鐘；
(3)將多元醇加入混合機(jī)內(nèi)，低速攪拌O.5-30分鐘，然后再加入二異氰酸酯高速攪拌O. 5-60 分鐘；
(4)將上述混合料經(jīng)擠出機(jī)擠出造粒后，即得成品，其中擠出溫度在190-250°C，并采用三級抽真空。有益效果 I、所用的無機(jī)剛性粒子經(jīng)二異氰酸酯及多元醇在混合機(jī)中經(jīng)攪拌，原位聚合生成聚氨酯并在無機(jī)剛性粒子表面包覆，形成的核-殼結(jié)構(gòu)材料填充聚丙烯。本發(fā)明采用原位合成法合成彈性體并包覆在無機(jī)剛性粒子表面，形成核-殼結(jié)構(gòu)，使得兩者很好的有機(jī)結(jié)合起來，能顯著提高聚丙烯的韌性和剛性，并具有加工性能好，成本低等優(yōu)點，與目前國內(nèi)外對聚丙烯增強(qiáng)增韌的方法相比，有明顯優(yōu)勢，可廣泛用于聚丙烯改性生產(chǎn)中。
具體實施例方式 實施例I:
(1)工藝配方
聚丙烯(1215C揚子石化)95質(zhì)量份，沸石(13X上海沸石分子篩有限公司)5質(zhì)量份，二異氰酸酯(M20S巴斯夫)O. 5質(zhì)量份，聚碳酸酯二元醇(980R日本)I質(zhì)量份，順丁烯二酸酐接枝聚丙烯(江蘇鐘騰化工有限公司)5質(zhì)量份，抗氧劑(1010臺灣齊巴)O. I質(zhì)量份；
(2)加工工藝
將沸石在50-10(TC下干燥1-2小時。再將沸石和聚丙烯，丙烯酸接枝的聚丙烯及抗氧劑按比例投入混合機(jī)中混合攪拌O. 5-30分鐘。再將聚碳酸酯二元醇，加入混合機(jī)中，低速攪拌O. 5-30分鐘，然后再加入二異氰酸酯高速攪拌O. 5-60分鐘。然后在雙螺桿擠出機(jī)上擠出造粒，其中擠出溫度在190-250°C，并采用三級抽真空。經(jīng)擠出成型制成樣條，按照GB/T1033. I測試密度、按照GB/T1040. 2測試斷裂伸長率、按照UL94標(biāo)準(zhǔn)測試阻燃性能以及按照GB/T9341測試彎曲性能、GB/T1043測試沖擊性能、GB/T3682測試熔融流動速率。按此工藝制得改性聚丙烯。其性能見表I。實施例2
工藝配方
聚丙烯1215C (購自揚子石化 80質(zhì)量份，空心玻璃微珠(5020FPS美國波特)20質(zhì)量份，二異氰酸酯(M20S巴斯夫)2質(zhì)量份,聚碳酸酯二元醇(980R日本)4質(zhì)量份,丙烯酸接枝聚丙烯(鄭州吉麟工貿(mào)有限公司)10質(zhì)量份，抗氧劑(1010臺灣齊巴)I質(zhì)量份；將上述配方按照實施例I加工工藝成型，制得改性聚丙烯。其性能見表I。實施例3:
工藝配方
聚丙烯(1215C揚子石化)88 質(zhì)量份,娃藻土(1000目)12質(zhì)量份，二異氰酸酯(M20S巴斯夫)I. 5質(zhì)量份，聚碳酸酯二元醇(980R日本)3質(zhì)量份，丙烯酸環(huán)氧酯接枝聚丙烯(河北省固安縣北義化工總廠)8質(zhì)量份，抗氧劑(1010臺灣齊巴)O. 5質(zhì)量份；
將上述配方按照實施例I加工工藝成型，制得改性聚丙烯。其性能見表I。實施例4:工藝配方
聚丙烯(1215C揚子石化)90質(zhì)量份，空心玻璃微珠(5020FPS美國波特)
10質(zhì)量份，二異氰酸酯(M20S巴斯夫)I質(zhì)量份,聚碳酸酯二元醇(980R日本)2質(zhì)
量份，丙烯酸接枝聚丙烯(鄭州吉麟工貿(mào)有限公司)10質(zhì)量份，抗氧劑(1010臺灣齊巴)
O. 5質(zhì)量份；
將上述配方按照實施例I加工工藝成型，制得改性聚丙烯。其性能見表I。對比例I :
工藝配方 聚丙烯(1215C揚子石化)90質(zhì)量份，滑石粉(A-90海城第四石粉廠)
10質(zhì)量份，抗氧劑(1010臺灣齊巴)O. 5質(zhì)量份；
將上述配方按照實施例I加工工藝成型，制得改性聚丙烯。其性能見表I。表I:性能數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1.一種彈性體包覆無機(jī)剛性粒子填充聚丙烯，其特征在于其有如下組分構(gòu)成 (1)聚丙烯80 95質(zhì)量份 (2)無機(jī)剛性粒子5 20質(zhì)量份 (3)二異氰酸酯O. 5 2質(zhì)量份(4)多元醇I 4質(zhì)量份 (5)接枝聚丙烯2. 5 10質(zhì)量份 (6)抗氧劑O. I I質(zhì)量份。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種彈性體包覆無機(jī)剛性粒子填充聚丙烯，其特征在于所述的無機(jī)剛性粒子為滑石粉、碳酸鈣、硅灰石、空心玻璃微珠、沸石、云母、硅藻土、玻璃纖維、晶須中至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種彈性體包覆無機(jī)剛性粒子填充聚丙烯，其特征在于所述的接枝聚丙烯是由丙烯酸、馬來酸及馬來酸酐、丙烯酸環(huán)氧酯、順丁烯二酸酐中的兩種以上按任意比例接枝而成的聚丙烯。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種彈性體包覆無機(jī)剛性粒子填充聚丙烯，其特征在于所述的多元醇為二元醇、三元醇中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種彈性體包覆無機(jī)剛性粒子填充聚丙烯，其特征在于所述的二元醇為乙二醇、丙二醇、丁二醇、聚碳酸酯二元醇或聚己內(nèi)酯二元醇；三元醇為丙三醇、聚氧化丙烯三醇或聚醚三元醇。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項的一種彈性體包覆無機(jī)剛性粒子填充聚丙烯的制備方法，其特征在于包括如下步驟 (O按權(quán)利要求I稱取原料，將無機(jī)剛性粒子在50-100°C下干燥1-2小時； (2)將無機(jī)剛性粒子和聚丙烯，接枝聚丙烯及抗氧劑入混合機(jī)中混合攪拌O.5-30分鐘； (3)將多元醇加入混合機(jī)內(nèi)，低速攪拌O.5-30分鐘，然后再加入二異氰酸酯高速攪拌O. 5-60 分鐘； (4)將上述混合料經(jīng)擠出機(jī)擠出造粒后，即得成品，其中擠出溫度在190-250°C，并采用三級抽真空。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種彈性體包覆無機(jī)剛性粒子填充聚丙烯及其制備方法,屬于高分子材料改性加工工藝。本發(fā)明由如下組分組成，各組分按照質(zhì)量份配比聚丙烯80-95，無機(jī)剛性粒子5-20，二異氰酸酯0.5-2.0，多元醇1.0-4.0，接枝聚丙烯2.5-10，抗氧劑0.1-1。將各組分共混擠出所制備的改性聚丙烯強(qiáng)度，韌性都有所提高，另外本發(fā)明制作簡單，加工性能好，成本低，可廣泛用作汽車內(nèi)外飾件的生產(chǎn)。
文檔編號C08K7/14GK102838805SQ20121038621
公開日2012年12月26日 申請日期2012年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月12日
發(fā)明者楊儷辰, 于翠翠, 牛建勛, 沈玉海, 吳錫忠 申請人:南京金杉汽車工程塑料有限責(zé)任公司