一種聚丙烯改性復(fù)合材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種聚丙烯改性復(fù)合材料，由如下重量份數(shù)的組分：76-80份聚丙烯、4-10EVOH、10-20份相容劑、0.1-0.2份主抗氧劑、0.1-0.2份輔助抗氧劑、0.15-0.3份紫外線吸收劑以及0.3-0.8份助劑共混而成。本發(fā)明還公開了上述聚丙烯改性復(fù)合材料的制備方法。本發(fā)明的聚丙烯改性復(fù)合材料具有優(yōu)異的阻透性能和良好的物理機(jī)械性能，改性后的PP材料不僅表現(xiàn)出對(duì)氣體、氣味、香料、溶劑等呈現(xiàn)出優(yōu)異的阻斷性，并且在低溫或高應(yīng)變速率下，仍表現(xiàn)出良好的韌性，大大拓寬了PP材料在結(jié)構(gòu)材料和工程塑料上的應(yīng)用。
【專利說明】一種聚丙烯改性復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種聚丙烯改性復(fù)合材料，還涉及上述復(fù)合材料的制備方法，屬于高分子材料【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]與其他通用熱塑性塑料相比，PP具有相對(duì)密度小、價(jià)格低，并有突出的耐應(yīng)力、開裂性和耐磨性，另外它具有良好的電絕緣性，其柔韌性及其作為基礎(chǔ)材料的改性潛力使其用途廣泛。聚丙烯由于耐有機(jī)溶劑的滲透性較差，加上它的等規(guī)結(jié)構(gòu)結(jié)晶性大，晶粒尺寸分布受成型條件影響大，因此在常溫或靜態(tài)條件下，無定型區(qū)連段的可運(yùn)動(dòng)性使材料具有較高韌性，而在低溫或高應(yīng)變速率下，由于吸收的沖擊能量不能及時(shí)傳遞，材料顯示出脆性。因此，在應(yīng)用范圍上，尤其是作為結(jié)構(gòu)材料和工程塑料的應(yīng)用上受到了很大的限制，為了改進(jìn)聚丙烯的性能，長期使用并擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，需對(duì)聚丙烯塑料進(jìn)行改性。
[0003]EVOH能極大地抑制空氣中氧氣侵入食品，從而抑制因微生物增殖產(chǎn)生毒素等有害物質(zhì)，還能防止氧化引起成分改變，同時(shí)保香并防止外界異味污染。含有EVOH樹脂的阻隔層結(jié)構(gòu)用在所有硬和軟包裝和包括無菌、熱注入和壓煮的所有類型的食品加工中。用含有EVOH材料包裝的產(chǎn)品有:調(diào)味品(醬油)、番茄沙司、汁、食用面糊、肉產(chǎn)品、乳酪制品和加工過的水果。非食品應(yīng)用包括溶劑、化學(xué)品及與醫(yī)藥有關(guān)的產(chǎn)品包裝。機(jī)動(dòng)車的燃料箱、燃料管和空調(diào)設(shè)備的制造商用EVOH結(jié)構(gòu)來減少氟利昂的排放。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種聚丙烯改性復(fù)合材料，該復(fù)合材料具有優(yōu)異的阻透性能和良好的物理機(jī)械性能。
[0005]本發(fā)明還要解決的技術(shù)問題是提供上述聚丙烯改性復(fù)合材料的制備方法。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)手段為:
一種聚丙烯改性復(fù)合材料，由如下重量份數(shù)的組分:76-80份聚丙烯、4-10份EV0H、
10-20份相容劑、0.1-0.2份主抗氧劑、0.1-0.2份輔助抗氧劑、0.15-0.3份紫外線吸收劑以及0.3-0.8份助劑共混而成。
[0007]其中，所述聚丙烯材料為無規(guī)共聚聚丙烯。
[0008]其中，所述相容劑為PP-g-MAH、PP-g-AA或POE-g-MAH中的任意一種或任意幾種按任意比例的混合，優(yōu)選馬來酸酐接枝乙烯一辛烯共聚物(POE-g-MAH)作為復(fù)合材料的相容劑，加入相容劑能夠改善材料的韌性以及兩相的界面相容性，通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)POE-g-MAH的側(cè)基和EVOH的羥基能夠發(fā)生酯化反應(yīng)，使POE-g-MAH在復(fù)合材料中既起增容作用同時(shí)還有增韌的效果。
[0009]其中，所述主抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1098、抗氧劑1076、抗氧劑168或抗氧劑DSTP中的任意一種或任意幾種按任意比例的混合。
[0010]其中，所述輔助抗氧劑為抗氧劑168、抗氧劑626和抗氧劑618中的任意一種或任意幾種按任意比例的混合。
[0011]其中，所述紫外線吸收劑為UV944、UV324、UV-P或UV-770中的任意一種或任意幾種按任意比例的混合。
[0012]其中，所述助劑為成核劑、交聯(lián)劑和耐刮擦劑按任意比例的混合。
[0013]上述聚丙烯改性復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟:
步驟1，將配方量的聚丙烯、相容劑和阻隔材料混合，得到混合物料I;
步驟2，往步驟I的混合物料I中加入配方量的主抗氧劑、輔助抗氧劑、紫外線吸收劑和助劑，攪拌均勻后得到混合物料II ;
步驟3，將步驟2的混合物料II加入雙螺桿擠出機(jī)中，雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，得到所需的復(fù)合材料，其中，擠出溫度為17(Tl85°C。
[0014]其中，步驟3中，所述雙螺桿擠出機(jī)各工序段擠出溫度為:一區(qū)17(T175°C，二區(qū)為175~180°C，三區(qū)180°C，四區(qū)180°C，五區(qū)180~185°C，六區(qū)185°C，七區(qū)為180~185°C，八區(qū)為175 ~180°C。
[0015]有益效果:本發(fā)明的聚丙烯改性復(fù)合材料具有優(yōu)異的阻透性能和良好的物理機(jī)械性能，改性后的PP材料不僅表現(xiàn)出對(duì)氣體、氣味、香料、溶劑等呈現(xiàn)出優(yōu)異的阻斷性，并且在低溫或高應(yīng)變速率下，仍表現(xiàn)出良好的韌性，大大拓寬了 PP材料在結(jié)構(gòu)材料和工程塑料上的應(yīng)用，本發(fā)明的復(fù)合材料可廣泛應(yīng)用在汽車工業(yè)、電器工業(yè)、日用品工業(yè)、家具工業(yè)、包裝工業(yè)以及生物醫(yī)藥等領(lǐng)域。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0017]本發(fā)明復(fù)合材料中的無規(guī)共聚聚丙烯、EVOH、POE-g-MAH、抗氧劑、系外線吸收劑以及助劑均為市售商品。
[0018]實(shí)施例1
一種聚丙烯改性復(fù)合材料，由如下重量份數(shù)的組分:80份無規(guī)共聚聚丙烯、10份EV0H、10份P0E-g-MAH、0.2份抗氧劑1010、0.2份抗氧劑168、0.15份UV944以及0.8份助劑共混--? 。
[0019]上述聚丙烯改性復(fù)合材料具體采用如下步驟制備得來:
步驟I，將80份無規(guī)共聚聚丙烯、10份EVOH和10份POE-g-MAH混合，得到混合物料I ;步驟2，往步驟I的混合物料I中加入0.2份抗氧劑1010、0.2份抗氧劑168、0.15份UV944以及0.8份助劑，攪拌均勻后得到混合物料II ；
步驟3，將步驟2的混合物料II加入雙螺桿擠出機(jī)中，雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，得到所需的復(fù)合材料，雙螺桿擠出機(jī)各工序段擠出溫度為:一區(qū)17(Tl75°C，二區(qū)為175~180°C，三區(qū)180°C，四區(qū)180°C，五區(qū)180~185°C，六區(qū)185°C，七區(qū)為180~185°C，八區(qū)為175~180°C。
[0020]通過測(cè)試表明，本實(shí)施例制得的聚丙烯改性復(fù)合材料對(duì)溶劑具有良好的阻斷性，并且在低溫下，仍表現(xiàn)出良好的韌性，可用于制作電池的隔膜。
[0021]實(shí)施例2
一種聚丙烯改性復(fù)合材料，由如下重量份數(shù)的組分:76份無規(guī)共聚聚丙烯、6份EV0H、18份P0E-g-MAH、0.2份抗氧劑1010、0.2份抗氧劑626、0.15份UV944以及0.8份助劑共混--? 。
[0022]上述聚丙烯改性復(fù)合材料具體采用如下步驟制備得來:
步驟1，將76份無規(guī)共聚聚丙烯、6份EVOH和18份POE-g-MAH混合，得到混合物料I ;步驟2，往步驟I的混合物料I中加入0.2份抗氧劑1010、0.2份抗氧劑626、0.15份UV944以及0.8份助劑，攪拌均勻后得到混合物料II ；
步驟3，將步驟2的混合物料II加入雙螺桿擠出機(jī)中，雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，得到所需的復(fù)合材料，雙螺桿擠出機(jī)各工序段擠出溫度為:一區(qū)17(Tl75°C，二區(qū)為175~180°C，三區(qū)180°C，四區(qū)180°C，五區(qū)180~185°C，六區(qū)185°C，七區(qū)為180~185°C，八區(qū)為175~180°C。
[0023]實(shí)施例3
一種聚丙烯改性復(fù)合材料，由如下重量份數(shù)的組分:78份無規(guī)共聚聚丙烯、4份EV0H、20份P0E-g-MAH、0.2份抗氧劑1010、0.2份抗氧劑618、0.15份UV944以及0.8份助劑共混--? 。
[0024]上述聚丙烯改性復(fù)合材料具體采用如下步驟制備得來:
步驟1，將78份無規(guī)共聚聚丙烯、4份EVOH和20份POE-g-MAH混合，得到混合物料I ;步驟2，往步驟I的混合物料I中加入0.2份抗氧劑1010、0.2份抗氧劑618、0.15份UV944以及0.8份助劑，攪拌均勻后得到混合物料II ；
步驟3，將步驟2的混合物料II加入雙螺桿擠出機(jī)中，雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，得到所需的復(fù)合材料，雙螺桿擠出機(jī)各工序段擠出溫度為:一區(qū)17(Tl75°C，二區(qū)為175~180°C，三區(qū)180°C，四區(qū)180°C，五區(qū)180~185°C，六區(qū)185°C，七區(qū)為180~185°C，八區(qū)為175~180°C。
[0025]表1
【權(quán)利要求】
1.一種聚丙烯改性復(fù)合材料，其特征在于:由如下重量份數(shù)的組分:76-80份聚丙烯、4-10 EVOH、10-20份相容劑、0.1-0.2份主抗氧劑、0.1-0.2份輔助抗氧劑、0.15-0.3份紫外線吸收劑以及0.3-0.8份助劑共混而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯改性復(fù)合材料，其特征在于，所述聚丙烯材料為無規(guī)共聚聚丙火布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯改性復(fù)合材料，其特征在于，所述相容劑為PP-g-MAH、PP-g-AA或POE-g-MAH中的任意一種或任意幾種按任意比例的混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯改性復(fù)合材料，其特征在于，所述主抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1098、抗氧劑1076或抗氧劑DSTP中的任意一種或任意幾種按任意比例的混入口 ο
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯改性復(fù)合材料，其特征在于，所述輔助抗氧劑為抗氧劑168、抗氧劑626和抗氧劑618中的任意一種或任意幾種按任意比例的混合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯改性復(fù)合材料，其特征在于，所述紫外線吸收劑為UV944、UV324、UV-P或UV-770中的任意一種或任意幾種按任意比例的混合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯改性復(fù)合材料，其特征在于，所述助劑為成核劑、交聯(lián)劑和耐刮擦劑按任意比例的混合。
8.權(quán)利要求1所述聚丙烯改性復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟1，將配方量的聚丙烯、相容劑和阻隔材料混合，得到混合物料I ; 步驟2，往步驟I的混合物料I中加入配方量的主抗氧劑、輔助抗氧劑、紫外線吸收劑和助劑，攪拌均勻后得到混合物料II ; 步驟3，將步驟2的混合物料II加入雙螺桿擠出機(jī)中，雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，得到所需的復(fù)合材料，其中，擠出溫度為17(Tl85°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述聚丙烯改性復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟3中，所述雙螺桿擠出機(jī)各工序段擠出溫度為:一區(qū)170~175°C，二區(qū)為175~180°C，三區(qū)180°C，四區(qū)180°C，五區(qū)180~185°C，六區(qū)185°C，七區(qū)為180~185°C，八區(qū)為175~180°C。
【文檔編號(hào)】C08L51/06GK104004272SQ201410276821
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月20日
【發(fā)明者】魯平才, 趙銀主, 張愛文, 徐劍 申請(qǐng)人:江蘇兆鋆新材料股份有限公司