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及其制備方法。
背景技術:
聚丙烯(pp)是通用熱塑性樹脂中增長最快的品種之一,廣泛應用于工業生產的各個領域。它作為吹塑產品的重要原料,來源豐富,價格便宜,加工性能好,應用十分廣泛。但是因其低溫脆性、尺寸穩定性特別是缺口敏感性較差,應用受到了一定的限制。
共聚物型的聚丙烯材料有較低的熱變形溫度(100℃)、低透明度、低光澤度、低剛性,但是有更強的抗沖擊強度,聚丙烯的沖擊強度隨著乙烯含量的增加而增大。聚丙烯的維卡軟化溫度為150℃。由于結晶度較高,這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。聚丙烯不存在環境應力開裂問題。通常,采用加入玻璃纖維、金屬添加劑或熱塑橡膠的方法對聚丙烯進行改性。聚丙烯的流動率mfr范圍在1~40。低mfr的聚丙烯材料抗沖擊特性較好但延展強度較低。對于相同mfr的材料,共聚物型的強度比均聚物型的要高。由于結晶,聚丙烯的收縮率相當高,一般為1.8~2.5%。并且收縮率的方向均勻性比pe-hd等材料要好得多。加入30%的玻璃添加劑可以使收縮率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的聚丙烯材料都具有優良的抗吸濕性、抗酸堿腐蝕性、抗溶解性。然而,它對芳香烴(如苯)溶劑、氯化烴(四氯化碳)溶劑等沒有抵抗力。聚丙烯也不像聚乙烯那樣在高溫下仍具有抗氧化性。
技術實現要素:
本發明提出一種改性聚丙烯,該改性聚丙烯不僅增韌抗沖擊性能好,且具有良好的耐熱性能。
本發明的技術方案是這樣實現的:
一種改性聚丙烯,按照重量份數計算,包括以下原料:
共聚聚丙烯40~60份、均聚聚丙烯10~20份、低密度聚乙烯10~20份、酚醛樹脂5~10份、相容劑pp-g-mah2~6份、填料5~10份以及抗氧化劑4~8份。
優選地,所述填料為滑石粉、鈦白粉以及云母粉的混合物。
優選地,所述抗氧化劑為酚類抗氧化劑或磷酸酯類抗氧劑。
本發明的另一個目的是提供一種改性聚丙烯的制備方法,先按重量配比稱取原料,再將稱取好的各原料混合均勻后加至雙螺桿擠出機,擠出后冷卻、干燥、切粒即得改性聚丙烯,其中加工工藝為:一區溫度160~180℃,二區溫度210~220℃,三區溫度210~220℃,四區溫度200~220℃,五區溫度200~210℃,主機轉速300~500轉/分鐘。
本發明內容進行一步闡述:
本發明相容劑采用相容劑pp-g-mah而不采用傳統的相容劑poe-g-mah,這是因為發明人通過大量實驗發現pp-g-mah更有利于酚醛樹脂增強聚丙烯的抗沖擊性能以及耐熱性能。
在本發明一些實施例中,發現填料采用滑石粉、鈦白粉以及云母粉的混合物,可以充分發揮滑石粉的潤滑填充作用,同時由于云母粉具有網狀層結構,更有利于聚丙烯與低密度聚乙烯改性以及晶體之間的相互作用。
本發明的有益效果:
本發明采用線性低密度聚乙烯作為改性劑,以pp-g-mah作為相容劑,在其中添加酚醛樹脂,提高了改性聚丙烯的沖擊強度以及阻燃性能。
具體實施方式
實施例1
一種改性聚丙烯,按照重量份數計算,包括以下原料:
共聚聚丙烯50份、均聚聚丙烯20份、低密度聚乙烯16份、酚醛樹脂8份、相容劑pp-g-mah4份、滑石粉2份、鈦白粉2份、云母粉3份以及酚類抗氧化劑6份。
制備方法:
先按重量配比稱取原料,再將稱取好的各原料混合均勻后加至雙螺桿擠出機,擠出后冷卻、干燥、切粒即得改性聚丙烯,其中加工工藝為:一區溫度160~180℃,二區溫度210~220℃,三區溫度210~220℃,四區溫度200~220℃,五區溫度200~210℃,主機轉速300~500轉/分鐘。
實施例2
一種改性聚丙烯,按照重量份數計算,包括以下原料:
共聚聚丙烯40份、均聚聚丙烯20份、低密度聚乙烯10份、酚醛樹脂5份、相容劑pp-g-mah2份、滑石粉1份、鈦白粉2份、云母粉2份以及磷酸酯類抗氧化劑4份。
制備方法:
先按重量配比稱取原料,再將稱取好的各原料混合均勻后加至雙螺桿擠出機,擠出后冷卻、干燥、切粒即得改性聚丙烯,其中加工工藝為:一區溫度160~180℃,二區溫度210~220℃,三區溫度210~220℃,四區溫度200~220℃,五區溫度200~210℃,主機轉速300~500轉/分鐘。
實施例3
一種改性聚丙烯,按照重量份數計算,包括以下原料:
共聚聚丙烯60份、均聚聚丙烯10份、低密度聚乙烯20份、酚醛樹脂10份、相容劑pp-g-mah6份、滑石粉2份、鈦白粉2份、云母粉6份以及磷酸酯類抗氧化劑8份。
制備方法:
先按重量配比稱取原料,再將稱取好的各原料混合均勻后加至雙螺桿擠出機,擠出后冷卻、干燥、切粒即得改性聚丙烯,其中加工工藝為:一區溫度160~180℃,二區溫度210~220℃,三區溫度210~220℃,四區溫度200~220℃,五區溫度200~210℃,主機轉速300~500轉/分鐘。
實施例4
一種改性聚丙烯,按照重量份數計算,包括以下原料:
共聚聚丙烯46份、均聚聚丙烯14份、低密度聚乙烯12份、酚醛樹脂8份、相容劑pp-g-mah3份、滑石粉2份、鈦白粉2份、云母粉2份以及抗氧化劑6份。
制備方法:
先按重量配比稱取原料,再將稱取好的各原料混合均勻后加至雙螺桿擠出機,擠出后冷卻、干燥、切粒即得改性聚丙烯,其中加工工藝為:一區溫度160~180℃,二區溫度210~220℃,三區溫度210~220℃,四區溫度200~220℃,五區溫度200~210℃,主機轉速300~500轉/分鐘。
試驗例
將實施例1-4的改性聚丙烯采用astm標準測試,測試結果見表1:
表1改性聚丙烯測試結果
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。