一種聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法與流程

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導(dǎo)航： X技術(shù)> 最新專利>有機化合物處理,合成應(yīng)用技術(shù)

本發(fā)明涉及復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

聚丙烯是一種用途廣泛的通用塑料，由丙烯單體聚合而成，英文縮寫為pp，其熔點為165～175℃，屬半結(jié)晶性塑料。

聚丙烯樹脂根據(jù)聚合方法和分子鏈段排列形式，主要分為共聚、均聚兩大類。由于普通聚丙烯樹脂很難滿足各種行業(yè)的應(yīng)用要求，改性聚丙烯材料已經(jīng)被應(yīng)用的非常廣泛。但隨著如汽車、家電等行業(yè)對改性聚丙烯的技術(shù)水平要求日益提高，同時對材料的加工特性也提出一些更高的要求。如改性聚丙烯作為吸塵器外殼材料，既要具有良好的耐沖擊性能，又要具有優(yōu)異的外觀，如高光澤等特點，此外還需具備一定的尺寸穩(wěn)定性和加工特性。

目前，雖然現(xiàn)有技術(shù)中的改性聚丙烯對材料的韌性有一定程度上的改善。但是，這些改性聚丙烯卻普遍存在著光澤度差的缺點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法，本發(fā)明提供的聚丙烯復(fù)合材料在保證材料的韌性的同時具有優(yōu)異的光澤度。

本發(fā)明提供了一種聚丙烯復(fù)合材料，由包含以下質(zhì)量份的原料制備得到：

優(yōu)選的，所述均聚聚丙烯的熔融指數(shù)≥2g/10min。

優(yōu)選的，所述共聚聚丙烯為高流動共聚聚丙烯和/或高結(jié)晶共聚聚丙烯；

所述高流動共聚聚丙烯的熔融指數(shù)≥20g/10min；

所述高結(jié)晶共聚聚丙烯的熔融指數(shù)≥8kg/10min。

優(yōu)選的，所述增韌劑為乙烯與長直鏈烯烴的混合物；

所述長直鏈烯烴為己烯或辛烯。

優(yōu)選的，所述填料為超細(xì)硫酸鋇。

優(yōu)選的，所述成核劑為芳基磷酸酯鹽。

優(yōu)選的，所述主抗氧劑為四[β-(3，5-二特丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯；

所述輔抗氧劑為三(2,4-二叔丁基酚)亞磷酸酯。

本發(fā)明還提供了上述技術(shù)方案所述聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，包含如下具體步驟：

將所述原料進行干混，得到干混料；所述干混的速率為650～750轉(zhuǎn)/分鐘，所述干混的時間為1～4分鐘；

將所述干混料進行熔融擠出，得到聚丙烯復(fù)合材料。

優(yōu)選的，所述熔融擠出為雙螺桿熔融擠出；

所述熔融擠出的具體工藝參數(shù)為：

所述熔融擠出的一區(qū)溫度為195～205℃；

所述熔融擠出的二區(qū)溫度為210～230℃；

所述熔融擠出的三區(qū)溫度為210～230℃；

所述熔融擠出的四區(qū)溫度為210～230℃；

所述熔融擠出的五區(qū)溫度為210～230℃；

所述熔融擠出的六區(qū)溫度為210～230℃；

所述熔融擠出的七區(qū)溫度為210～230℃；

所述熔融擠出的八區(qū)溫度為210～230℃；

所述熔融擠出的九區(qū)溫度為210～230℃；

所述熔融擠出的十區(qū)溫度為210～230℃；

所述熔融擠出的機頭溫度為215～230℃；

所述熔融擠出的主機轉(zhuǎn)速為300～400轉(zhuǎn)/分鐘。

本發(fā)明提供了一種聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法。本發(fā)明得到的聚丙烯復(fù)合材料與現(xiàn)有的聚丙烯復(fù)合材料相比，除了表面光澤有所提高之外，溶體流動速率、彎曲強度和彎曲模量也均有所提高。具體的，由實施例的實驗結(jié)果可知，本發(fā)明得到的聚丙烯復(fù)合材料的表面光澤度最高可提高18％，溶體流動速率最高可提高28g/10min，彎曲強度最高可提高2mpa，彎曲模量最高可提高300mpa。

具體實施方式

本發(fā)明提供了一種聚丙烯復(fù)合材料，由包含以下質(zhì)量份的原料制備得到：

本發(fā)明提供的聚丙烯復(fù)合材料包含30～100份均聚聚丙烯，優(yōu)選為50～90份，更優(yōu)選為60～80份。在本發(fā)明中，所述均聚聚丙烯的熔融指數(shù)優(yōu)選的≥2g/10min，更優(yōu)選的≥3g/10min，最優(yōu)選的≥4g/10min。

以30～100份均聚聚丙烯為基準(zhǔn)，本發(fā)明提供的聚丙烯復(fù)合材料包含0～40份共聚聚丙烯，優(yōu)選為10～30份，更優(yōu)選為15～25份。在本發(fā)明中，所述共聚聚丙烯優(yōu)選為高流動共聚聚丙烯和/或高結(jié)晶共聚聚丙烯。在本發(fā)明中，所述高流動共聚聚丙烯的熔融指數(shù)優(yōu)選的≥20g/10min，更優(yōu)選的≥30g/10min，最優(yōu)選的≥40g/10min；所述高結(jié)晶共聚聚丙烯的熔融指數(shù)優(yōu)選的≥8kg/10min，更優(yōu)選的≥9kg/10min，最優(yōu)選的≥10kg/10min。在本發(fā)明中，所述共聚聚丙烯優(yōu)選為丙烯和乙烯的共聚物，乙烯單元在所述共聚聚丙烯中的含量優(yōu)選為4～10mol％，更優(yōu)選為5～8mol％，最優(yōu)選為6～7mol％。

以30～100份均聚聚丙烯為基準(zhǔn)，本發(fā)明提供的聚丙烯復(fù)合材料包含2～10份增韌劑，優(yōu)選為4～8份，更優(yōu)選為5～6份。在本發(fā)明中，所述增韌劑優(yōu)選為乙烯與長直鏈烯烴的混合物。在本發(fā)明中，所述長直鏈烯烴優(yōu)選為己烯或辛烯。在本發(fā)明中，當(dāng)所述增韌劑為乙烯與長直鏈烯烴的混合物時，所述乙烯與長直鏈烯烴可以按照任意的質(zhì)量比例進行混合，優(yōu)選的所述乙烯與長直鏈烯烴等質(zhì)量混合。

以30～100份均聚聚丙烯為基準(zhǔn)，本發(fā)明提供的聚丙烯復(fù)合材料包含2～30份填料，優(yōu)選為5～25份，更優(yōu)選為10～20份。在本發(fā)明中，所述填料優(yōu)選為超細(xì)硫酸鈣。在本發(fā)明中，所述超細(xì)硫酸鈣的粒徑優(yōu)選為3.5～5.5μm，更優(yōu)選為4～5μm，最優(yōu)選為4.5μm。

以30～100份均聚聚丙烯為基準(zhǔn)，本發(fā)明提供的聚丙烯復(fù)合材料包含1～5份成核劑。在本發(fā)明中，所述成核劑的添加量可具體為1份、2份、3份、4份或5份。在本發(fā)明中，所述成核劑優(yōu)選為芳基磷酸酯鹽。

以30～100份均聚聚丙烯為基準(zhǔn)，本發(fā)明提供的聚丙烯復(fù)合材料包含0.1～1份主抗氧劑，優(yōu)選為0.2～0.8份，更優(yōu)選為0.4～0.6份。在本發(fā)明中，所述主抗氧劑優(yōu)選為四[β-(3，5-二特丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。

以30～100份均聚聚丙烯為基準(zhǔn)，本發(fā)明提供的聚丙烯復(fù)合材料包含0.1～1份輔抗氧劑，優(yōu)選為0.2～0.8份，更優(yōu)選為0.4～0.6份。在本發(fā)明中，所述輔抗氧劑為三(2,4-二叔丁基酚)亞磷酸酯。

以30～100份均聚聚丙烯為基準(zhǔn)，本發(fā)明提供的聚丙烯復(fù)合材料包含0.1～1份潤滑劑，優(yōu)選為0.2～0.8份，更優(yōu)選為0.4～0.6份。在本發(fā)明中，所述潤滑劑優(yōu)選為蘇州興泰國光公司生產(chǎn)的產(chǎn)品型號為taf的潤滑劑。

本發(fā)明還提供了一種上述技術(shù)方案所述聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，包含如下具體步驟：

將所述原料進行干混，得到干混料；所述干混的速率為650～750轉(zhuǎn)/分鐘，所述干混的時間為1～4分鐘；

將所述干混料進行熔融擠出，得到聚丙烯復(fù)合材料。

本發(fā)明將所述原料進行干混，得到干混料。在本發(fā)明中，所述干混優(yōu)選在高速混合機中進行。在本發(fā)明中，所述干混的速率為650～750轉(zhuǎn)/分鐘，優(yōu)選為670～730轉(zhuǎn)/分鐘，更優(yōu)選為690～710轉(zhuǎn)/分鐘；所述干混的時間為1～4分鐘，具體的可以為1分鐘、2分鐘、3分鐘或4分鐘。在本發(fā)明中，所述干混優(yōu)選在室溫下進行。

得到所述干混料后，本發(fā)明將所述干混料進行熔融擠出，得到聚丙烯復(fù)合材料。在本發(fā)明中，所述熔融擠出優(yōu)選為雙螺桿熔融擠出；所述熔融擠出用擠出機為南京科倍隆機械有限公司生產(chǎn)的cte35機。在本發(fā)明中，所述熔融擠出的一區(qū)溫度優(yōu)選為195～205℃，更優(yōu)選為198～203℃，最優(yōu)選為200～201℃；所述熔融擠出的二區(qū)溫度優(yōu)選為210～230℃，更優(yōu)選為215～225℃，最優(yōu)選為218～223℃；所述熔融擠出的三區(qū)溫度為210～230℃，更優(yōu)選為215～225℃，最優(yōu)選為218～223℃；所述熔融擠出的四區(qū)溫度為210～230℃，更優(yōu)選為215～225℃，最優(yōu)選為218～223℃；所述熔融擠出的五區(qū)溫度為210～230℃，更優(yōu)選為215～225℃，最優(yōu)選為218～223℃；所述熔融擠出的六區(qū)溫度為210～230℃，更優(yōu)選為215～225℃，最優(yōu)選為218～223℃；所述熔融擠出的七區(qū)溫度為210～230℃，更優(yōu)選為215～225℃，最優(yōu)選為218～223℃；所述熔融擠出的八區(qū)溫度為210～230℃，更優(yōu)選為215～225℃，最優(yōu)選為218～223℃；所述熔融擠出的九區(qū)溫度為210～230℃，更優(yōu)選為215～225℃，最優(yōu)選為218～223℃；所述熔融擠出的十區(qū)溫度為210～230℃，更優(yōu)選為215～225℃，最優(yōu)選為218～223℃；所述熔融擠出的機頭溫度為215～230℃，更優(yōu)選為220～225℃，最優(yōu)選為222～223℃。在本發(fā)明中，所述熔融擠出的主機轉(zhuǎn)速優(yōu)選為300～400轉(zhuǎn)/分鐘，更優(yōu)選為320～380轉(zhuǎn)/分鐘，最優(yōu)選為340～360轉(zhuǎn)/分鐘。

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明提供的聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法進行詳細(xì)的說明，但是不能把它們理解為對本發(fā)明保護范圍的限定。

在下述實施例中，所述份如無特殊說明均為質(zhì)量份。

實施例原料來源：聚丙烯選用中國石化鎮(zhèn)海分公司的v30g-g，熔融指數(shù)為11g/10min；巴塞爾公司的ea5076，熔融指數(shù)為70g/10min；揚子石化公司的k8003，熔融指數(shù)為3g/10min；韓國sk公司的bx3500，熔融指數(shù)為10g/10min。

poe選用韓國sk公司的875，熔融指數(shù)為5g/10min。

硫酸鋇選用成吉化工公司的lc330。

成核劑為日本旭電化公司的na11。

抗氧劑為汽巴公司的1010、168。

潤滑劑為蘇州興泰國光公司的taf。

實施例1

將33份均聚聚丙烯(v30g-g)、34份高流動聚丙烯(ea5076)、8份poe(sk875)、0.2份成核劑(na11)、24份硫酸鋇(lc330)、0.1份主抗氧劑(1010)、0.1份輔抗氧劑(168)和0.6份潤滑劑(taf)混合，以700轉(zhuǎn)/分鐘的高速攪拌速率在高速混合機中干混4分鐘。