一種低收縮率改性聚丙烯材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種改性聚丙締材料，具體設(shè)及一種低收縮率改性聚丙締材料，屬于 高分子復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚丙締屬于半結(jié)晶型樹脂，其成型收縮率一般為1. 4-2.6%，與丙締臘-下二締-苯乙締=元共聚物（ABS)、聚苯乙締（P巧、聚碳酸醋（PC)等無定形材料（成型收縮率為 0.4-0. 8% )相比要大得多。此處的成型收縮率又稱二次收縮率，是指材料在注塑成型后 注塑制品和模具型腔之間的尺寸差異。聚丙締的收縮率控制對其應(yīng)用范圍影響較大，在制 品的注塑、儲存和使用過程中往往會出現(xiàn)收縮行為，導(dǎo)致制品產(chǎn)生翅曲，局部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力及 產(chǎn)品尺寸不穩(wěn)定。因此，降低PP的收縮率成為改善PP性能的重要研究方向。
[0003] 研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)晶和取向是導(dǎo)致PP制品收縮的主要原因，現(xiàn)有技術(shù)中通常依靠單一 組分或單一技術(shù)改進(jìn)很難大幅度控制或降低聚丙締的收縮率，即使降低了聚丙締的收縮 率，往往也W犧牲材料的其他性能為前提，如聚丙締的收縮率雖然降到1%W下，甚至達(dá)到 0.6%，但其力學(xué)性能下降較多，對材料的改性并不能滿足實(shí)際需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種低收縮率改性聚丙締材料，該材料制成的制 品尺寸穩(wěn)定性高，收縮率低，且材料的力學(xué)性能也非常好。 陽〇化]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是： 一種低收縮率改性聚丙締材料，由W下按重量分?jǐn)?shù)計的原料制備而成： 聚丙締樹脂40-80份，四腳狀氧化鋒晶須2-5份，無機(jī)粉體10-20份，a成核劑 0. 05-1. 2份，抗氧劑1-5份，高密度聚乙締5-30份；所述聚丙締樹脂為共聚聚丙締K9026， 所述共聚聚丙締K9026在230°CX2. 16kg測試條件下的烙體流動速率為30g/10min。
[0006] 優(yōu)選地，所述氧化鋒晶須為鐵酸醋偶聯(lián)劑或硅烷偶聯(lián)劑修飾的氧化鋒晶須，更優(yōu) 選地采用硅烷偶聯(lián)劑修飾的四腳狀氧化鋒晶須，該修飾方法為本領(lǐng)域常用方法，在此不做 詳細(xì)描述。
[0007] 優(yōu)選地，所述無機(jī)粉體為納米級無機(jī)粉體和微米級二氧化鐵的混合物，所述納米 級無機(jī)粉體為納米級碳酸巧、滑石粉或云母。
[0008] 優(yōu)選地，所述微米級二氧化鐵的尺寸為3. 0-8. 0微米。
[0009] 此處采用微米級二氧化鐵主要是利用微米級二氧化鐵對紫外光的優(yōu)良屏蔽作用 (納米級的二氧化鐵相對微米級二氧化鐵而言對紫外光有更強(qiáng)的吸收)，可W改善聚丙締的 耐候性。
[0010] 優(yōu)選地，所述a成核劑為芳基簇酸及其金屬鹽類a型成核劑。
[0011] 優(yōu)選地，所述抗氧劑為受阻酪分類抗氧劑、硫酸醋類抗氧劑或亞憐酸鹽類抗氧劑 中的一種或其混合物。
[0012] 本發(fā)明低收縮率的制備方法可用本領(lǐng)域常規(guī)方法制備，如： (1) 混料：將聚丙締樹脂、四腳狀氧化鋒晶須、無機(jī)粉體、a成核劑、抗氧劑和高密度聚 乙締等原料置于高速攬拌機(jī)中攬拌均勻，攬拌時間3-5min，轉(zhuǎn)速1000-120化/min; (2) 造粒：將上述混合均勻的物料加入雙螺旋桿擠出機(jī)中烙融混煉，然后擠出、切粒并 干燥，最后得改性的低收縮率聚丙締材料。
[0013]本發(fā)明所達(dá)到的有益效果： 四腳狀氧化鋒晶須（T-化Ow)具有高度規(guī)整的S維立體結(jié)構(gòu)，可朗尋其從中屯、延伸出的 4個針狀體直接插入聚丙締內(nèi)部，相對其他晶須而言能夠更好地對聚丙締進(jìn)行增強(qiáng)和增初， 同時它的加入也會降低聚丙締的收縮率，而且用量更少，高密度聚乙締的加入能夠在一定 程度上阻礙聚丙締的結(jié)晶，并W此來降低收縮率，無機(jī)粉體的添加同樣也可W影響聚丙締 的結(jié)晶性能，降低聚丙締的收縮率，本發(fā)明利用W上=者的協(xié)同作用，特別是四腳狀氧化鋒 晶須的添加，不僅大大降低了聚丙締的成型收縮率，材料的力學(xué)性能也大大提高； 結(jié)晶是聚丙締發(fā)生收縮的主要原因之一，因此選擇合適牌號的聚丙締原料也非常重 要，本發(fā)明選用燕山石化生產(chǎn)的共聚聚丙締K9026,其在230°CX2. 16kg測試條件下的烙體 流動速率為30g/10min，該原料與其余組分的結(jié)合能更好解決聚丙締材料的收縮率問題。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。W下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明 本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能W此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0015]W下實(shí)施例中原料均可由商業(yè)手段購買得到，其中聚丙締樹脂購自燕山石化生 產(chǎn)的共聚聚丙締K9026,其在230°CX2. 16kg測試條件下的烙體流動速率為30g/10min， 添加的T-化Ow均是經(jīng)過偶聯(lián)劑修飾過的T-化Ow，各實(shí)施例及對比例的制備方法均為本領(lǐng) 域熟知的烙融共混法，如：（〇混料：將聚丙締樹脂、四腳狀氧化鋒晶須、無機(jī)粉體、a成 核劑、抗氧劑和高密度聚乙締等原料置于高速攬拌機(jī)中攬拌均勻，攬拌時間3-5min，轉(zhuǎn)速 1000-1200;r/min; (2)造粒：將上述混合均勻的物料加入雙螺旋桿擠出機(jī)中烙融混煉，然后擠出、切粒并 干燥，最后得改性的低收縮率聚丙締材料。
[0016] 實(shí)施例1 按質(zhì)量份數(shù)計，取聚丙締樹脂40份，硅烷偶聯(lián)劑修飾的四腳狀氧化鋒晶須2份，納米碳 酸巧和微米級二氧化鐵的混合物10份，其中納米級碳酸巧和微米級二氧化鐵的質(zhì)量相等， 二氧化鐵粒度尺寸為3. 0微米。芳基簇酸類a成核劑0. 05份，硫酸醋類抗氧劑1份，高密 度聚乙締5份共混于高速攬拌機(jī)中攬拌均勻，攬拌時間3min，轉(zhuǎn)速lOOOr/min; 然后將上述得到的混合物加入雙螺旋桿擠出機(jī)中烙融混煉，然后擠出、切粒并干燥，最 后得改性的低收縮率聚丙締材料。
[0017] 實(shí)施例2 實(shí)施例2的制備方法同實(shí)施例1，各組分配比見表1，性能測試數(shù)據(jù)參見表2。其中無機(jī) 粉體采用質(zhì)量百分比各占50%的納米滑石粉和5. 0微米的二氧化鐵，抗氧劑采用亞憐酸鹽 類抗氧劑，其余各組分同實(shí)施例1。
[0018] 實(shí)施例3-4各組分同實(shí)施例2,各組分配比參見表1，性能測試數(shù)據(jù)參見表2。
[0019] 對比例I 對比例I中各組分同實(shí)施例2,不同的是，對比例I中晶須改用硅烷偶聯(lián)劑修飾的硫酸 儀晶須，且用量升至10份，各組分配比參見表1，性能測試結(jié)果參見表2。
[0020] 對比例2 對比例2中各組分同實(shí)施例2,不同的是，對比例2中將高密度聚乙締師峭改為線性 低密度聚乙締（LLDPE)，各組分配比參見表1，性能測試結(jié)果參見表2。 陽OW 對比例3 對比例3各組份同實(shí)施例2,不同的是對比例3中不添加T-化Ow,對比例3的各組分配 方參見表1，性能測試數(shù)據(jù)參見表2。
[0022] 表1實(shí)施例1-4及對比例1-3的各組分配比表
表2實(shí)施例1-4和對比例1-3的性能測試結(jié)果 彎曲性能按照GB/T9341-2008測試；懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度按照GB/T1043-2008測 試；成型收縮率按GB/T17037. 4-2003測試。
[0023]
W上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來 說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可W做出若干改進(jìn)和變形，運(yùn)些改進(jìn)和變形也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種低收縮率改性聚丙烯材料，其特征在于，由以下按重量份數(shù)計的原料制備而 成： 聚丙烯樹脂40-80份，四腳狀氧化鋅晶須2-5份，無機(jī)粉體10-20份，a成核劑 0. 05-1. 2份，抗氧劑1-5份，高密度聚乙烯5-30份；所述聚丙烯樹脂為共聚聚丙烯K9026， 所述共聚聚丙烯K9026在230°CX2. 16kg測試條件下的熔體流動速率為30g/10min。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低收縮率改性聚丙烯材料，其特征是在于，所述氧化鋅 晶須為鈦酸酯偶聯(lián)劑或硅烷偶聯(lián)劑修飾的氧化鋅晶須。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種低收縮率改性聚丙烯材料，其特征是在于，所述無機(jī)粉 體為納米級無機(jī)粉體和微米級二氧化鈦的混合物，所述納米級無機(jī)粉體為納米級碳酸鈣、 滑石粉或云母。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種低收縮率改性聚丙烯材料，其特征是在于，所述微米級 二氧化鈦的尺寸為3. 0-8. 0微米。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的一種低收縮率改性聚丙烯材料，其特征是在于，所 述a成核劑為芳基羧酸及其金屬鹽類a型成核劑。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低收縮率改性聚丙烯材料，其特征是在于，所述抗氧劑 為受阻分類抗氧劑、硫酸酯類抗氧劑或亞磷酸鹽類抗氧劑中的一種或其混合物。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低收縮率改性聚丙烯材料，由以下按重量份數(shù)計的原料制備而成：聚丙烯樹脂40-80份，四腳狀氧化鋅晶須2-5份，無機(jī)粉體10-20份，α成核劑0.05-1.2份，抗氧劑1-5份，高密度聚乙烯5-30份；所述聚丙烯樹脂為共聚聚丙烯K9026，所述共聚聚丙烯K9026在230℃×2.16kg測試條件下的熔體流動速率為30g/10min。本發(fā)明利用晶須、高密度聚乙烯和無機(jī)粉體三者的協(xié)同作用，特別是四腳狀氧化鋅晶須的添加，不僅大大降低了聚丙烯的成型收縮率，材料的力學(xué)性能也大大提高。
【IPC分類】C08K7/08, C08K3/26, C08L23/14, C08L23/06, C08K9/06, C08K3/34, C08K3/22, C08K13/06
【公開號】CN105218951
【申請?zhí)枴緾N201510606738
【發(fā)明人】翁永華, 汪理文, 丁賢麟
【申請人】蘇州潤佳工程塑料股份有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年9月22日