專利名稱:一種聚丙烯材料組合物及其制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種聚丙烯材料組合物及其制備方法,特別是涉及一種高沖擊,高模 量的聚丙烯材料組合物及其制備方法。
背景技術:
聚丙烯材料具有可塑性和很好的耐熱性,加工性能良好,具有優(yōu)良的電絕緣性,有 很好的化學和熱化學穩(wěn)定性,廣泛用于汽車零部件。但是由于汽車中塑料制品對材料性能 的要求較高,通常要經(jīng)過改性的聚丙烯材料才能符合汽車中材料的高性能要求。而目前多 數(shù)的改性方法是用滑石粉填充,他的缺點是加了橡膠后剛性下降很多。而玻璃纖維是一種 性能優(yōu)異的無機非金屬材料。英文原名為glass fiber。玻璃纖維單絲的直徑從12個微 米到二十幾米個微米,相當于一根頭發(fā)絲的1/20-1/5,每束纖維原絲都有數(shù)百根甚至上千 根單絲組成,通常作為復合材料中的增強材料,電絕緣材料和絕熱保溫材料等,廣泛應用于 國民經(jīng)濟各個領域。它優(yōu)良的性能指標主要體現(xiàn)在拉伸強度高,伸長小(3%)、彈性系數(shù) 高,剛性佳、彈性限度內(nèi)伸長量大且拉伸強度高、加工性佳、價格便宜,更適合應用于儀表骨 架,手套箱等要求強度高的產(chǎn)品。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題,本發(fā)明的主要目的在于提供一種聚丙烯材料組合物及其制備方 法,該聚丙烯材料組合物具有高沖擊韌性,高模量等性能。本發(fā)明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的一種聚丙烯材料組合物,所 述聚丙烯材料組合物包括聚丙烯,橡膠,玻璃纖維,著色劑,抗氧劑,光穩(wěn)定劑,所述的聚丙 烯為60-70重量份,橡膠5-15重量份,玻璃纖維22-32重量份,著色劑0. 5-1. 5重量份,抗 氧劑0. 2-0. 4重量份,光穩(wěn)定劑0. 2-0. 9重量份。所述聚丙烯為嵌段共聚聚丙烯(PP-B)所述橡膠為三元乙丙橡膠,是乙烯、丙烯和非共軛二烯烴的三元共聚物中的一種 或幾種的混合物。所述玻璃纖維為以玻璃球或廢舊玻璃為原料經(jīng)高溫熔制、拉絲而成的材料。所述著色劑為黑色母,光穩(wěn)定劑為受阻胺類光穩(wěn)定劑中的一種或幾種的混合物。所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑的混合物。所述聚丙烯材料組合物還包括熱穩(wěn)定劑,潤滑劑。一種制備如上面所述的聚丙烯材料組合物的制備方法,包括以下步驟步驟一按上面所述的重量份稱取物料聚丙烯,橡膠,玻璃纖維,著色劑,抗氧劑, 光穩(wěn)定劑;步驟二 將步驟一稱取的物料加入高混機中混合均勻;步驟三將步驟二中混合均勻的物料加入雙螺桿擠出機的主機筒中,經(jīng)熔融擠出 為料條,擠出的料條再經(jīng)過水槽冷卻后切粒得到產(chǎn)品。
所述步驟三中所述雙螺桿擠出機的螺桿直徑65mm,長徑比L/D = 40,所述主機筒 從加料口至機頭出口分五段進行溫度控制,各段的溫度依次為200°C、210°C、210°C、220°C、 200°C,所述雙螺桿擠出機的轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘。本發(fā)明的積極進步效果在于本發(fā)明提供的聚丙烯材料組合物及其制備方法, 因為在現(xiàn)有的聚丙烯為嵌段共聚聚丙烯(PP-B)中加入了橡膠和玻璃纖維,并在制備過程 中雙螺桿擠出機的主機筒從加料口至機頭出口分五段進行溫度控制,各段的溫度依次為 200°C、210°C、210°C、220°C、200 V,所制造的產(chǎn)品具有高沖擊韌性,高模量等性能。
具體實施例方式本發(fā)明的聚丙烯材料組合物包括聚丙烯,橡膠,玻璃纖維,著色劑,抗氧劑,光穩(wěn)定 劑,其中聚丙烯為60-70重量份,橡膠5-15重量份,玻璃纖維22-32重量份,著色劑0. 5-1. 5 重量份,抗氧劑0. 2-0. 4重量份,光穩(wěn)定劑0. 2-0. 9重量份。其中聚丙烯為嵌段共聚聚丙烯(PP-B);橡膠為三元乙丙橡膠,是乙烯、丙烯和非 共軛二烯烴的三元共聚物;玻璃纖維為以玻璃球或廢舊玻璃為原料經(jīng)高溫熔制、拉絲而成 的材料;著色劑為黑色母;光穩(wěn)定劑為受阻胺類光穩(wěn)定劑;抗氧劑為受阻酚類抗氧劑與亞 磷酸酯類抗氧劑的混合物;聚丙烯材料組合物還包括熱穩(wěn)定劑,潤滑劑。上述的聚丙烯材料組合物的制備方法,包括以下步驟步驟一按重量份稱取物料聚丙烯60-70重量份,橡膠5-15重量份,玻璃纖維 22-32重量份,著色劑0. 5-1. 5重量份,抗氧劑0. 2-0. 4重量份,光穩(wěn)定劑0. 2-0. 9重量份;步驟二 將步驟一稱取的物料加入高混機中混合均勻;步驟三將步驟二中混合均勻的物料加入雙螺桿擠出機的主機筒中,經(jīng)熔融擠出 為料條,擠出的料條再經(jīng)過水槽冷卻后切粒得到產(chǎn)品。在步驟三中所述雙螺桿擠出機的螺桿直徑65mm,長徑比L/D = 40,主機筒從加料 口至機頭出口分五段進行溫度控制,各段的溫度依次為200°C、210°C、210°C、220°C、200°C, 所述雙螺桿擠出機的轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘。為了便于對本發(fā)明的理解,現(xiàn)結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步的闡述在下面的實施例中采用的聚丙烯為中國石化生產(chǎn)的嵌段共聚聚丙烯(PP-B),牌號 為7760 ;橡膠為DOW生產(chǎn),牌號為8150 ;玻璃纖維為巨石公司生產(chǎn),牌號為988A ;黑色母為 卡博特公司生產(chǎn),牌號為CB2014 ;抗氧劑為Dover化學公司生產(chǎn)的受阻酚抗氧劑與亞磷酸 酯類抗氧劑的混合物;光穩(wěn)定劑為瑞士 Ciki公司生產(chǎn),牌號為UV-770,在比較例中加入的 滑石粉為誠致化工生產(chǎn)的滑石粉,牌號為CZ-5。比較例按重量份,嵌段共聚聚丙烯(PP-B)粉67,橡膠8,滑石粉25,玻璃纖維0,黑色母 1. 0,受阻酚抗氧劑為0. 1,亞磷酸酯類抗氧劑0. 2,光穩(wěn)定劑0. 4。將稱好的物料加入高混機 中混合均勻;然后加入雙螺桿擠出機的主機筒中,經(jīng)熔融擠出為料條,擠出的料條再經(jīng)過水 槽冷卻后切粒得到產(chǎn)品,雙螺桿擠出機的螺桿直徑65mm,長徑比L/D = 40,主機筒從加料口 至機頭出口分五段進行溫度控制,各段的溫度依次為200°C、210°C、210°C、220°C、200°C,雙 螺桿擠出機的轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘。實施例1
按重量份,嵌段共聚聚丙烯(PP-B)粉65,橡膠10,黑色母1. 0,受阻酚抗氧劑為 0. 1,亞磷酸酯類抗氧劑0. 2,光穩(wěn)定劑0. 4。采用與比較例相同的方法制備得到產(chǎn)品。實施例2 按重量份,嵌段共聚聚丙烯(PP-B)粉67,橡膠13,玻璃纖維25,黑色母1.0,受阻 酚抗氧劑為0. 1,亞磷酸酯類抗氧劑0. 2,光穩(wěn)定劑0. 4。采用與比較例相同的方法制備得到產(chǎn)品。實施例3 按重量份,嵌段共聚聚丙烯(PP-B)粉70,橡膠5,玻璃纖維25,黑色母1.0,受阻酚 抗氧劑為0. 1,亞磷酸酯類抗氧劑0. 2,光穩(wěn)定劑0. 4。采用與比較例相同的方法制備得到產(chǎn)品。實施例4 按重量份,嵌段共聚聚丙烯(PP-B)粉60,橡膠8,,玻璃纖維32,黑色母1. 0,受阻 酚抗氧劑為0. 1,亞磷酸酯類抗氧劑0. 2,光穩(wěn)定劑0. 4。采用與比較例相同的方法制備得到產(chǎn)品。實施例5 按重量份,嵌段共聚聚丙烯(PP-B)粉70,橡膠8,玻璃纖維22,黑色母1.0,受阻酚 抗氧劑為0. 1,亞磷酸酯類抗氧劑0. 2,光穩(wěn)定劑0. 4。采用與比較例相同的方法制備得到產(chǎn)品。比較例和實施例1-5的各組分參數(shù)如下表1所示表 權利要求
1.一種聚丙烯材料組合物,其特征在于所述聚丙烯材料組合物包括聚丙烯,橡膠,玻璃 纖維,著色劑,抗氧劑,光穩(wěn)定劑,所述的聚丙烯為60-70重量份,橡膠5-15重量份,玻璃纖 維22-32重量份,著色劑0. 5-1. 5重量份,抗氧劑0. 2-0. 4重量份,光穩(wěn)定劑0. 2-0. 9重量 份。
2.根據(jù)權利要求1所述的聚丙烯材料組合物,其特征在于所述聚丙烯為嵌段共聚聚 丙烯(PP-B)。
3.根據(jù)權利要求1所述的聚丙烯材料組合物,其特征在于所述橡膠為三元乙丙橡膠, 是乙烯、丙烯和非共軛二烯烴的三元共聚物中的一種或幾種的混合物。
4.根據(jù)權利要求1所述的聚丙烯材料組合物,其特征在于所述玻璃纖維為以玻璃球 或廢舊玻璃為原料經(jīng)高溫熔制、拉絲而成的材料。
5.根據(jù)權利要求1所述的聚丙烯材料組合物,其特征在于所述著色劑為黑色母,光穩(wěn) 定劑為受阻胺類光穩(wěn)定劑中的一種或幾種的混合物。
6.根據(jù)權利要求1所述的聚丙烯材料組合物,其特征在于所述抗氧劑為受阻酚類抗 氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑的混合物。
7.根據(jù)權利要求1所述的聚丙烯材料組合物,其特征在于所述聚丙烯材料組合物還 包括熱穩(wěn)定劑,潤滑劑。
8.一種制備如權利要求1至7之一所述的聚丙烯材料組合物的制備方法,其特征在于, 包括以下步驟步驟一按權利要求1所述的重量份稱取物料聚丙烯,橡膠,玻璃纖維,著色劑,抗氧 劑,光穩(wěn)定劑;步驟二 將步驟一稱取的物料加入高混機中混合均勻;步驟三將步驟二中混合均勻的物料加入雙螺桿擠出機的主機筒中,經(jīng)熔融擠出為料 條,擠出的料條再經(jīng)過水槽冷卻后切粒得到產(chǎn)品。
9.根據(jù)權利要求8所述的聚丙烯材料組合物的制備方法,其特征在于所述步驟三中 所述雙螺桿擠出機的螺桿直徑65mm,長徑比L/D = 40,所述主機筒從加料口至機頭出口分 五段進行溫度控制,各段的溫度依次為200°C、210°C、210°C、220°C、200°C,所述雙螺桿擠出 機的轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚丙烯材料組合物制備方法及其制備方法,所述聚丙烯材料組合物包括聚丙烯,橡膠,玻璃纖維,滑石粉,著色劑,抗氧劑,光穩(wěn)定劑,所述的聚丙烯為60-70重量份,橡膠5-15重量份,玻璃纖維22-32重量份,著色劑0.5-1.5重量份,抗氧劑0.2-0.4重量份,光穩(wěn)定劑0.2-0.9重量份。本發(fā)明提供的聚丙烯材料組合物及其制備方法,因為在現(xiàn)有的聚丙烯為嵌段共聚聚丙烯(PP-B)中加入了橡膠和玻璃纖維,并在制備過程中雙螺桿擠出機的主機筒從加料口至機頭出口分五段進行溫度控制,各段的溫度依次為200℃、210℃、210℃、220℃、200℃,所制造的產(chǎn)品具有高沖擊韌性,高模量等性能。
文檔編號C08K13/04GK102127284SQ20111003664
公開日2011年7月20日 申請日期2011年2月12日 優(yōu)先權日2011年2月12日
發(fā)明者羅琨 申請人:上海繼爾新材料科技有限公司, 羅琨