本發明屬于高分子材料
技術領域：
，具體涉及一種改性聚丙烯組合物。
背景技術：
：聚丙烯(PP)是五大合成樹脂中用量較大的品種之一，具有密度小、機械性能好、耐化學品性和絕緣性好、加工過程中無毒、易回收等特點，已經廣泛應用于汽車、家電、包裝、日用品、化工、建筑和化纖等領域，但PP也存在低溫韌性差、成型收縮率大等缺點。在汽車、家電等領域聚丙烯都是經過改性后來使用的，隨著聚丙烯樹脂品種的豐富和聚丙烯改性技術的提高，改性聚丙烯材料的應用領域正逐步增大，改性聚丙烯材料的工程化已成為改性塑料行業中的研究和應用熱點。注塑制品成型收縮是影響產品質量問題的關鍵因素之一。目前，大多數情況下改性聚丙烯材料仍是在采用現有適用于工程塑料的低收縮率模具上來生產注塑制件，若改性聚丙烯材料的成型收縮率大，就會出現使用改性聚丙烯材料得到的注塑件與裝配要求不符的問題，這是制約改性聚丙烯材料工程化的最主要的問題。特別是對于那些用于制造無間隙、高裝配質量要求的轎車保險杠、儀表板、副儀表板、工具盒蓋以及其它裝配精密和裝配尺寸公差小的部件等，成型收縮率的控制顯得就尤為重要。影響收縮率的因素有許多，包括塑料的種類（或者說塑料自身的結構）、模具結構、模具的澆口位置及成型工藝條件等。其中，從材料角度來說，塑料自身的結構是主要的影響因素。聚丙烯屬于半結晶型樹脂，其成型收縮率一般為1.4-2.6%，與丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物（ABS）、聚苯乙烯（PS）、聚碳酸酯（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。聚丙烯的收縮率控制對其應用范圍影響較大，在某些應用領域使用改性聚丙烯材料替代ABS、PC等塑料，除了要求改性聚丙烯材料擁有較高的沖擊性能和剛性外，還要求具有較低的成型收縮率，同時加工流動性和表面光澤性能也要滿足要求。要對聚丙烯的收縮率進行控制和調節，目前通常的做法是添加無機物來改變PP的結晶行為從而達到降低材料的成型收縮率目的，從機械性能上來說，無機物的加入會明顯的提高材料的模量（剛性），但是無機物加入量過多就會大大降低材料的沖擊性能（韌性），而彌補的辦法是同時加入改善材料韌性的增韌劑，如三元乙丙橡膠（EPDM）或聚烯烴彈性體（POE）等，而且這類增韌劑也在一定程度上能降低材料的收縮率，但由于橡膠或彈性體市場售價遠高于聚丙烯樹脂，過多橡膠或彈性體的加入，會大大增加改性材料的成本，同時對材料的加工性能也帶來不利的影響。根據目前的技術水平，依靠單一組分，很難做到大幅度的控制或者降低聚丙烯的收縮率，即使達到了也是以犧牲其它的性能為前提。文獻CN200510029555.X和CN200710047775.4以及相關文獻(周英輝等，超低收縮率改性聚丙烯的研制，上海金發科技發展有限公司)中，提到的Basell公司的產品Hifax7271A，據稱為低收縮率的聚丙烯樹脂，其收縮率較低為0.56-0.6%，但其模量較低，單獨使用并無太大價值。Hifax7271A作為改性劑加入到PP/滑石粉體系中，能有效的降低改性聚丙烯材料的收縮率，添加量在30%-40%時，收縮率可降至0.40-0.47%。但由于Hifax7271A的市場售價要比同期的聚丙烯售價每噸高出1萬元以上，并且相對添加量較高，需要和其它彈性體POE協同使用，因此這類材料的改性成本較高。技術實現要素：本發明的目的是提供一種改性聚丙烯組合物，具有低成本、低收縮率、優異的剛韌平衡性能、較高的光澤性能和良好的加工流動性能。本發明所述的改性聚丙烯組合物，由如下質量份數的原料制成：聚丙烯樹脂45~80無機粉體15~25茂金屬線性低密度聚乙烯5~30增韌劑1~5耐候助劑0.05~0.3所述的無機粉體為滑石粉、碳酸鈣、云母或高嶺土中的一種或一種以上，優選粒徑為5~10μm的滑石粉，其中滑石粉采用鈦酸酯類偶聯劑做常規活化處理?；劭梢詥为毺砑踊蛑苽涑苫勰噶蟻硎褂谩Ｔ诖藘炦x以滑石粉母料形式添加，該母料中滑石粉的質量百分含量為60%，載體樹脂為中流動超高抗沖共聚聚丙烯，優選中國石化齊魯分公司生產的SP179?；鄣淖饔檬翘岣呔郾秃喜牧系膭傂院湍蜔嵝阅?，同時降低成型收縮率。所述的茂金屬線性低密度聚乙烯熔體質量流動速率（MFR2.16）為1~30g/10min，密度為0.912~0.930g/cm3，分子量分布Mw/Mn在2~3之間。茂金屬線性低密度聚乙烯(mLLDPE)，是乙烯與少量高級α-烯烴（如1-丁烯、1-己烯、1-辛烯、四甲基-1-戊烯等）在茂金屬催化劑作用下在氣相法工藝裝置上生產的。其共聚單體優選1-己烯。其作用是降低聚丙烯復合材料的成型收縮率，同時提高材料的沖擊性能。在項目研究過程中已經發現，普通催化劑（齊格勒-納塔催化劑）生產的LLDPE產品(2.0g/10min，0.920g/cm3)與mLLDPE(24g/10min，0.920g/cm3)相比，在降低聚丙烯復合材料的成型收縮率方面和提高材料的沖擊性能上作用不明顯，因此本發明中選擇mLLDPE作為降低收縮率和提高沖擊韌性的改性聚丙烯組分，本發明優選茂金屬線性低密度聚乙烯mPE-200904，為中石化齊魯分公司生產。所述的增韌劑為EPDM或POE中，優選POE，POE為乙烯與辛烯的乙烯基共聚物,共聚單體辛烯質量百分含量≥30%。POE的作用是提高材料的沖擊性能，也能降低材料的成型收縮率，同時與茂金屬線性低密度聚乙烯起到協同作用。本發明POE優選牌號為DOW化學公司生產的Engage8402，在實際應用時，根據成本選擇適當的添加量，其用量較少。所述的耐候助劑為光穩定劑或/和紫外線吸收劑，光穩定劑為受阻胺類HALS，簡稱HALS，優選汽巴公司的TINUV770；紫外線吸收劑為苯并三唑類，優選汽巴公司的TINUV571。本發明的有益效果如下：本發明是以抗沖共聚聚丙烯為基礎樹脂，通過添加無機粉體，茂金屬線性低密度聚乙烯和增韌劑，經雙螺桿擠出機擠出造粒，得到改性聚丙烯組合物，具有低成本、低收縮率、優異的剛韌平衡性能、較高的光澤性能和良好的加工流動性能，其制備方法簡單易行，易于操作。具體實施方式以下結合實施例對本發明做進一步描述。實施例中滑石粉以滑石粉母料形式添加，該母料中滑石粉的質量百分含量為60%，載體樹脂為中流動抗沖共聚聚丙烯，優選中國石化齊魯分公司生產的QP83N。實施例1~5實施例1~5的各組分配方見表1，性能指標見表2。實施例6~10實施例6~10的各組分配方見表3，性能指標見表4。比較例1比較例1的各組分配方見表1，性能指標見表2。比較例2比較例2的各組分配方見表3，性能指標見表4。表1實施例1~5與比較例1的各組分配比表（以質量份數計）各組分名稱實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5比較例1抗沖聚丙烯樹脂(QP83N)706555502855抗沖聚丙烯樹脂(SP179)71013132013滑石粉1515-202520碳酸鈣--20---mLLDPE（mPE-200904）57914300增韌劑Engage84025333112紫外線吸收劑（TINUV571）0.10.10.10.10.10.1表2實施例1~5與比較例1的基本性能數據表測試項目單位實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5比較例1MFRg/10min10.610.710.510.411.110.0拉伸屈服應力MPa20.520.119.219.018.218.7斷裂伸長率%410430180290380134彎曲強度MPa25.125.327.227.526.825.8彎曲彈性模量MPa129014201260182017651634懸臂梁缺口沖擊強度23℃kJ/m242.341.432.140.140.537.5平行方向收縮率%0.850.830.890.730.680.84垂直方向收縮率%0.830.820.870.720.650.83光澤度，60°-717368747658表3實施例6~10與比較例2的各組分配比表（以質量份數計）各組分名稱實施例6實施例7實施例8實施例9實施例10比較例2抗沖聚丙烯樹脂(QP81N)706555512840抗沖聚丙烯樹脂(SP179)71013132020滑石粉1015-203030碳酸鈣--20---mLLDPE（mPE-200904）481014310增韌劑Engage84025222110紫外線吸收劑（TINUV571)0.10.10.10.10.10.1表4實施例6~10與比較例2的基本性能數據表測試項目單位實施例6實施例7實施例8實施例9實施例10比較例2MFRg/10min24.522.418.720.017.516.3拉伸屈服應力MPa19.118.117.918.718.315.3斷裂伸長率%180230200176176118彎曲強度MPa25.024.225.426.026.023.4彎曲彈性模量MPa120012831530185019701620懸臂梁缺口沖擊強度23℃kJ/m236.042.433.038.141.034.5平行方向收縮率%0.860.810.880.670.650.82垂直方向收縮率%0.850.810.890.660.630.82光澤度，60°-687266737562當前第1頁1 2 3