專利名稱：一種硫酸鈣晶須改性聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法，尤其是涉及一種硫酸鈣晶須改性聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚丙烯(PP)是世界上使用最廣泛的通用塑料之一。其具有密度小、耐化學(xué)腐蝕性好、耐蟲蛀、價(jià)位低、綜合物理力學(xué)性能優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)。但是，目前市場(chǎng)上的聚丙烯成型收縮率大、脆性高、缺口沖擊強(qiáng)度低，特別是在低溫時(shí)尤為嚴(yán)重，這就大大限制了聚丙烯的進(jìn)一步推廣應(yīng)用。因此，國(guó)內(nèi)外對(duì)PP的增強(qiáng)增韌改性進(jìn)行了廣泛而深入的研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有聚丙烯材料的不足，提供一種結(jié)晶速率快、 沖擊強(qiáng)度高和韌性好的硫酸鈣晶須改性聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法。本發(fā)明解決所述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是
本發(fā)明之硫酸鈣晶須改性聚丙烯復(fù)合材料由以下重量份數(shù)的原料制成聚丙烯(PP) 100份，硫酸鈣晶須1(Γ40份，苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS) 1(Γ20份，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA) 1(Γ20份，二乙烯基苯(DVB) 0.廣0. 3份，苯甲酰胼0. 5 2份，鈦酸酯偶聯(lián)劑廣3份。優(yōu)選的重量配比為聚丙烯(PP )100份，硫酸鈣晶須20份，苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS) 10份，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA) 15份，二乙烯基苯(DVB) 0. 1份，苯甲酰胼1份，鈦酸酯偶聯(lián)劑2份。本發(fā)明之硫酸鈣晶須改性聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟
(1)將硫酸鈣晶須和鈦酸酯偶聯(lián)劑，加入到高速混合機(jī)中混合5 12min(優(yōu)
選lOmin)，得到改性硫酸鈣晶須；改性硫酸鈣晶須長(zhǎng)徑比1(Γ30，平均直徑0. 5、 _ ；
(2)將所述聚丙烯、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、二乙烯基苯、 苯甲酰胼加入高速混合機(jī)中，于陽(yáng) 65°C (優(yōu)選60°C )下混合5 IOmin (優(yōu)選7min);得聚丙烯、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、二乙烯基苯、苯甲酰胼與改性硫酸鈣晶須的混合物；
(3)將步驟(2)所得混合物于雙螺桿中擠出造粒，料筒溫度范圍18(T230°C(優(yōu)選 200 0C )，螺桿轉(zhuǎn)速10(Γ150轉(zhuǎn)/分鐘(優(yōu)選120轉(zhuǎn)/分鐘)。硫酸鈣晶須，又稱石膏晶須，是一種硫酸鈣的纖維狀單晶體。研究表明，本發(fā)明使用之改性硫酸鈣晶須具有均勻的橫截面，完整的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，這一特征賦予其接近晶體理論值-原子間價(jià)鍵的強(qiáng)度。由于其具有極高的強(qiáng)度，細(xì)微的尺寸，易與聚丙烯界面粘合，提高與基體的相容性和界面黏結(jié)力，當(dāng)受外力強(qiáng)迫取向時(shí)，聚丙烯中的殘余應(yīng)力能很好地傳遞給硫酸鈣晶須，從而提高復(fù)合材料的耐沖擊強(qiáng)度，同時(shí)改善聚丙烯復(fù)合材料的韌性，尤其是低溫時(shí)的韌性；硫酸鈣晶須為無(wú)機(jī)物，在基質(zhì)中分散均勻，不易團(tuán)聚，使復(fù)合材料性能穩(wěn)定。本發(fā)明之硫酸鈣晶須改性聚丙烯復(fù)合材料，由于結(jié)晶速率快、沖擊強(qiáng)度高和韌性好，特別適于制作各種需求高強(qiáng)度的電器外殼。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1
本實(shí)施例硫酸鈣晶須改性聚丙烯復(fù)合材料由以下重量份數(shù)的原料制成pp 100份，硫酸鈣晶須10份，SBS 20份，EVA15份，DVB 0. 1份，苯甲酰胼1份，鈦酸酯偶聯(lián)劑2份。制備方法
(1)將硫酸鈣晶須和鈦酸酯偶聯(lián)劑加入到高速混合機(jī)中混合lOmin，得到改性硫酸鈣晶須；改性硫酸鈣晶須長(zhǎng)徑比M，平均直徑2. 8 μ, ；
(2)將所述聚丙烯、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、二乙烯基苯、 苯甲酰胼加入高速混合機(jī)中，于60°C下混合7min，得聚丙烯、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、 乙烯-醋酸乙烯共聚物、二乙烯基苯、苯甲酰胼與改性硫酸鈣晶須的混合物；
(3)將步驟(2)所得混合物于雙螺桿中擠出造粒，料筒溫度為200°C，螺桿轉(zhuǎn)速為120轉(zhuǎn) /分鐘。本實(shí)施例產(chǎn)品力學(xué)性能測(cè)試按ATSM規(guī)定方法進(jìn)行，結(jié)果見(jiàn)表1。實(shí)施例2:
本實(shí)施例硫酸鈣晶須改性聚丙烯復(fù)合材料由以下重量份數(shù)的原料制成pp 100份，硫酸鈣晶須15份，SBS 20份，EVA20份，DVB 0. 1份，苯甲酰胼1份，鈦酸酯偶聯(lián)劑2份。制備方法
(1)將硫酸鈣晶須和鈦酸酯偶聯(lián)劑加入到高速混合機(jī)中混合lOmin，得到改性硫酸鈣晶須；改性硫酸鈣晶須長(zhǎng)徑比25，平均直徑2. 8 μ,η ；
(2)將所述聚丙烯、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、二乙烯基苯、 苯甲酰胼加入高速混合機(jī)中，于60°C下混合7min，得聚丙烯、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、 乙烯-醋酸乙烯共聚物、二乙烯基苯、苯甲酰胼與改性硫酸鈣晶須的混合物；
(3)將步驟(2)所得混合物于雙螺桿中擠出造粒，料筒溫度為200°C，螺桿轉(zhuǎn)速為120轉(zhuǎn) /分鐘。本實(shí)施例產(chǎn)品力學(xué)性能測(cè)試按ATSM規(guī)定方法進(jìn)行，結(jié)果見(jiàn)表1。實(shí)施例3:
本實(shí)施例硫酸鈣晶須改性聚丙烯復(fù)合材料由以下重量份數(shù)的原料制成pp 100份，硫酸鈣晶須20份，SBSlO份，EVA15份，DVB 0. 1份，苯甲酰胼1份，鈦酸酯偶聯(lián)劑2份。制備方法
(1)將硫酸鈣晶須和鈦酸酯偶聯(lián)劑加入到高速混合機(jī)中混合lOmin，得到改性硫酸鈣晶須；改性硫酸鈣晶須長(zhǎng)徑比25，平均直徑3 _ ；
(2)將所述聚丙烯、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、二乙烯基苯、 苯甲酰胼加入高速混合機(jī)中，于60°C下混合7min，得聚丙烯、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、 乙烯-醋酸乙烯共聚物、二乙烯基苯、苯甲酰胼與改性硫酸鈣晶須的混合物；(3)將步驟(2)所得混合物于雙螺桿中擠出造粒，料筒溫度為200°C，螺桿轉(zhuǎn)速為120轉(zhuǎn)
/分鐘。本實(shí)施例產(chǎn)品力學(xué)性能測(cè)試按ATSM規(guī)定方法進(jìn)行，結(jié)果見(jiàn)表1。實(shí)施例4:
本實(shí)施例硫酸鈣晶須改性聚丙烯復(fù)合材料由以下重量份數(shù)的原料制成pp 100份，硫酸鈣晶須30份，SBS 10份，EVA20份，DVB 0. 1份，苯甲酰胼1份，鈦酸酯偶聯(lián)劑2份。制備方法
(1)將硫酸鈣晶須和鈦酸酯偶聯(lián)劑加入到高速混合機(jī)中混合lOmin，得到改性硫酸鈣晶須；改性硫酸鈣晶須長(zhǎng)徑比觀，平均直徑2. 8 ,, ；
(2)將所述聚丙烯、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、二乙烯基苯、 苯甲酰胼加入高速混合機(jī)中，于60°C下混合7min，得聚丙烯、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、 乙烯-醋酸乙烯共聚物、二乙烯基苯、苯甲酰胼與改性硫酸鈣晶須的混合物；
(3)將步驟(2)所得混合物于雙螺桿中擠出造粒，料筒溫度為200°C，螺桿轉(zhuǎn)速為120轉(zhuǎn) /分鐘。本實(shí)施例產(chǎn)品力學(xué)性能測(cè)試按ATSM規(guī)定方法進(jìn)行，結(jié)果見(jiàn)表1。
權(quán)利要求
1.一種硫酸鈣晶須改性聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于，由以下重量份數(shù)的原料制成 聚丙烯100份，硫酸鈣晶須1(Γ40份，苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物1(Γ20份，乙烯-醋酸乙烯共聚物10 20份，二乙烯基苯0.廣0.3份，苯甲酰胼0.5 2份，鈦酸酯偶聯(lián)劑廣3份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸鈣晶須改性聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于，由以下重量份數(shù)的原料制成聚丙烯100份，硫酸鈣晶須20份，苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物10份，乙烯-醋酸乙烯共聚物15份，二乙烯基苯0. 1份，苯甲酰胼1份，鈦酸酯偶聯(lián)劑2份。
3.—種如權(quán)利要求1或2所述的硫酸鈣晶須改性聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟(1)將硫酸鈣晶須和鈦酸酯偶聯(lián)劑加入到高速混合機(jī)中混合5 12min， 得到改性硫酸鈣晶須；改性硫酸鈣晶須長(zhǎng)徑比1(Γ30，平均直徑0. 5^4μ ill ；(2)將所述聚丙烯、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、二乙烯基苯、 苯甲酰胼加入高速混合機(jī)中，于陽(yáng) 65°C下混合5 10min ；得聚丙烯、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、二乙烯基苯、苯甲酰胼與改性硫酸鈣晶須的混合物；(3)將步驟(2)所得混合物于雙螺桿中擠出造粒，料筒溫度為18(T230°C，螺桿轉(zhuǎn)速為 100 150轉(zhuǎn)/分鐘。
4.一種如權(quán)利要求3所述的硫酸鈣晶須改性聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟(1)將硫酸鈣晶須和鈦酸酯偶聯(lián)劑加入到高速混合機(jī)中混合lOmin，得到改性硫酸鈣晶須；改性硫酸鈣晶須長(zhǎng)徑比25，平均直徑3 _ ；(2)將所述聚丙烯、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、二乙烯基苯、 苯甲酰胼加入高速混合機(jī)中，于60°C下混合7min，得聚丙烯、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、 乙烯-醋酸乙烯共聚物、二乙烯基苯、苯甲酰胼與改性硫酸鈣晶須的混合物；(3)將步驟(2)所得混合物于雙螺桿中擠出造粒，料筒溫度為200°C，螺桿轉(zhuǎn)速為120轉(zhuǎn) /分鐘。
全文摘要
一種硫酸鈣晶須改性聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法，該硫酸鈣晶須改性聚丙烯復(fù)合材料由以下重量份數(shù)的原料制成PP100份，硫酸鈣晶須10~40份，SBS10~20份，EVA10~20份，DVB0.1~0.3份，苯甲酰肼0.5~2份，鈦酸酯偶聯(lián)劑1~3份。其制備方法是，將硫酸鈣晶須和鈦酸酯偶聯(lián)劑于高速混合機(jī)中混合5~12min；再將所述其余原料與改性硫酸鈣晶須在高速混合機(jī)中混合5~10min；然后再將所得混合物于雙螺桿中擠出造粒。本發(fā)明之硫酸鈣晶須改性聚丙烯復(fù)合材料沖擊強(qiáng)度高和韌性好，特別適于制作各種需求高強(qiáng)度的電器外殼。
文檔編號(hào)C08K5/01GK102234394SQ201110095869
公開(kāi)日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月18日
發(fā)明者付桃梅, 劉珍如, 劉立文, 寧勇, 楊志強(qiáng), 魯紀(jì)鳴 申請(qǐng)人:劉立文