專利名稱：一種彈性體包覆無機(jī)剛性粒子填充聚丙烯及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚丙烯加工改性工藝，具體是一種彈性體包覆無機(jī)剛性粒子填充聚丙烯及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外對(duì)聚丙烯增強(qiáng)增韌主要有以下方法彈性體對(duì)聚丙烯增韌改性將彈性體于聚丙烯及添加劑混合后擠出、造?？梢燥@著提高聚丙烯的沖擊強(qiáng)度，增韌效果較好。無機(jī)剛性粒子對(duì)聚丙烯增韌增強(qiáng)改性將無機(jī)剛性粒子于聚丙烯及添加劑混合后擠出、造?？梢燥@著提高聚丙烯的拉伸強(qiáng)度，增強(qiáng)效果較好。彈性體、無機(jī)剛性粒子兩者共混對(duì)聚丙烯改性將彈性體、無機(jī)剛性粒子于聚丙烯及添加劑混合后擠出、造粒對(duì)材料的強(qiáng)度和韌性都有較好 的改性效果。上述現(xiàn)有工藝中單獨(dú)使用彈性體可以提高材料的韌性，但同時(shí)也會(huì)降低材料的剛性；而單獨(dú)使用無機(jī)剛性粒子可以提高材料的剛性，但同時(shí)又會(huì)降低材料的韌性；彈性體、無機(jī)剛性粒子共同加入會(huì)使得兩種物質(zhì)的作用相互影響，從而使得材料的力學(xué)性能無法得到預(yù)想中的效果。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的
本發(fā)明要解決上述在單獨(dú)使用彈性體或無機(jī)剛性粒子以及兩物質(zhì)混合使用時(shí)產(chǎn)生的不理想的效果問題，提供了一種彈性體包覆無機(jī)剛性粒子填充聚丙烯及其制備方法。技術(shù)方案
一種彈性體包覆無機(jī)剛性粒子填充聚丙烯，其特征在于其有如下組分構(gòu)成
(1)聚丙烯80 95質(zhì)量份
(2)無機(jī)剛性粒子5 20質(zhì)量份
(3)二異氰酸酯O. 5 2質(zhì)量份
(4)多元醇I 4質(zhì)量份
(5)接枝聚丙烯2. 5 10質(zhì)量份
(6)抗氧劑O. I I質(zhì)量份。所述的無機(jī)剛性粒子為滑石粉、碳酸鈣、硅灰石、空心玻璃微珠、沸石、云母、硅藻土、玻璃纖維、晶須中至少一種。所述的接枝聚丙烯是由丙烯酸、馬來酸及馬來酸酐、丙烯酸環(huán)氧酯、順丁烯二酸酐中的兩種以上按任意比例接枝而成的聚丙烯。所述的多元醇為二元醇、三元醇中的至少一種。所述的二元醇為乙二醇、丙二醇、丁二醇、聚碳酸酯二元醇或聚己內(nèi)酯二元醇；三元醇為丙三醇、聚氧化丙烯三醇或聚醚三元醇。一種彈性體包覆無機(jī)剛性粒子填充聚丙烯的制備方法，其特征在于包括如下步驟
(I)按上述比例稱取原料，將無機(jī)剛性粒子在50-100°C下干燥1-2小時(shí)；(2)將無機(jī)剛性粒子和聚丙烯，接枝聚丙烯及抗氧劑入混合機(jī)中混合攪拌O.5-30分
鐘；
(3)將多元醇加入混合機(jī)內(nèi)，低速攪拌O.5-30分鐘，然后再加入二異氰酸酯高速攪拌O. 5-60 分鐘；
(4)將上述混合料經(jīng)擠出機(jī)擠出造粒后，即得成品，其中擠出溫度在190-250°C，并采用三級(jí)抽真空。有益效果 I、所用的無機(jī)剛性粒子經(jīng)二異氰酸酯及多元醇在混合機(jī)中經(jīng)攪拌，原位聚合生成聚氨酯并在無機(jī)剛性粒子表面包覆，形成的核-殼結(jié)構(gòu)材料填充聚丙烯。本發(fā)明采用原位合成法合成彈性體并包覆在無機(jī)剛性粒子表面，形成核-殼結(jié)構(gòu)，使得兩者很好的有機(jī)結(jié)合起來，能顯著提高聚丙烯的韌性和剛性，并具有加工性能好，成本低等優(yōu)點(diǎn)，與目前國內(nèi)外對(duì)聚丙烯增強(qiáng)增韌的方法相比，有明顯優(yōu)勢(shì)，可廣泛用于聚丙烯改性生產(chǎn)中。
具體實(shí)施例方式 實(shí)施例I:
(1)工藝配方
聚丙烯(1215C揚(yáng)子石化)95質(zhì)量份，沸石(13X上海沸石分子篩有限公司)5質(zhì)量份，二異氰酸酯(M20S巴斯夫)O. 5質(zhì)量份，聚碳酸酯二元醇(980R日本)I質(zhì)量份，順丁烯二酸酐接枝聚丙烯(江蘇鐘騰化工有限公司)5質(zhì)量份，抗氧劑(1010臺(tái)灣齊巴)O. I質(zhì)量份；
(2)加工工藝
將沸石在50-10(TC下干燥1-2小時(shí)。再將沸石和聚丙烯，丙烯酸接枝的聚丙烯及抗氧劑按比例投入混合機(jī)中混合攪拌O. 5-30分鐘。再將聚碳酸酯二元醇，加入混合機(jī)中，低速攪拌O. 5-30分鐘，然后再加入二異氰酸酯高速攪拌O. 5-60分鐘。然后在雙螺桿擠出機(jī)上擠出造粒，其中擠出溫度在190-250°C，并采用三級(jí)抽真空。經(jīng)擠出成型制成樣條，按照GB/T1033. I測(cè)試密度、按照GB/T1040. 2測(cè)試斷裂伸長率、按照UL94標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試阻燃性能以及按照GB/T9341測(cè)試彎曲性能、GB/T1043測(cè)試沖擊性能、GB/T3682測(cè)試熔融流動(dòng)速率。按此工藝制得改性聚丙烯。其性能見表I。實(shí)施例2
工藝配方
聚丙烯1215C (購自揚(yáng)子石化 80質(zhì)量份，空心玻璃微珠(5020FPS美國波特)20質(zhì)量份，二異氰酸酯(M20S巴斯夫)2質(zhì)量份,聚碳酸酯二元醇(980R日本)4質(zhì)量份,丙烯酸接枝聚丙烯(鄭州吉麟工貿(mào)有限公司)10質(zhì)量份，抗氧劑(1010臺(tái)灣齊巴)I質(zhì)量份；將上述配方按照實(shí)施例I加工工藝成型，制得改性聚丙烯。其性能見表I。實(shí)施例3:
工藝配方
聚丙烯(1215C揚(yáng)子石化)88 質(zhì)量份,娃藻土(1000目)12質(zhì)量份，二異氰酸酯(M20S巴斯夫)I. 5質(zhì)量份，聚碳酸酯二元醇(980R日本)3質(zhì)量份，丙烯酸環(huán)氧酯接枝聚丙烯(河北省固安縣北義化工總廠)8質(zhì)量份，抗氧劑(1010臺(tái)灣齊巴)O. 5質(zhì)量份；
將上述配方按照實(shí)施例I加工工藝成型，制得改性聚丙烯。其性能見表I。實(shí)施例4:工藝配方
聚丙烯(1215C揚(yáng)子石化)90質(zhì)量份，空心玻璃微珠(5020FPS美國波特)
10質(zhì)量份，二異氰酸酯(M20S巴斯夫)I質(zhì)量份,聚碳酸酯二元醇(980R日本)2質(zhì)
量份，丙烯酸接枝聚丙烯(鄭州吉麟工貿(mào)有限公司)10質(zhì)量份，抗氧劑(1010臺(tái)灣齊巴)
O. 5質(zhì)量份；
將上述配方按照實(shí)施例I加工工藝成型，制得改性聚丙烯。其性能見表I。對(duì)比例I :
工藝配方 聚丙烯(1215C揚(yáng)子石化)90質(zhì)量份，滑石粉(A-90海城第四石粉廠)
10質(zhì)量份，抗氧劑(1010臺(tái)灣齊巴)O. 5質(zhì)量份；
將上述配方按照實(shí)施例I加工工藝成型，制得改性聚丙烯。其性能見表I。表I:性能數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1.一種彈性體包覆無機(jī)剛性粒子填充聚丙烯，其特征在于其有如下組分構(gòu)成 (1)聚丙烯80 95質(zhì)量份 (2)無機(jī)剛性粒子5 20質(zhì)量份 (3)二異氰酸酯O. 5 2質(zhì)量份(4)多元醇I 4質(zhì)量份 (5)接枝聚丙烯2. 5 10質(zhì)量份 (6)抗氧劑O. I I質(zhì)量份。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種彈性體包覆無機(jī)剛性粒子填充聚丙烯，其特征在于所述的無機(jī)剛性粒子為滑石粉、碳酸鈣、硅灰石、空心玻璃微珠、沸石、云母、硅藻土、玻璃纖維、晶須中至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種彈性體包覆無機(jī)剛性粒子填充聚丙烯，其特征在于所述的接枝聚丙烯是由丙烯酸、馬來酸及馬來酸酐、丙烯酸環(huán)氧酯、順丁烯二酸酐中的兩種以上按任意比例接枝而成的聚丙烯。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種彈性體包覆無機(jī)剛性粒子填充聚丙烯，其特征在于所述的多元醇為二元醇、三元醇中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種彈性體包覆無機(jī)剛性粒子填充聚丙烯，其特征在于所述的二元醇為乙二醇、丙二醇、丁二醇、聚碳酸酯二元醇或聚己內(nèi)酯二元醇；三元醇為丙三醇、聚氧化丙烯三醇或聚醚三元醇。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)的一種彈性體包覆無機(jī)剛性粒子填充聚丙烯的制備方法，其特征在于包括如下步驟 (O按權(quán)利要求I稱取原料，將無機(jī)剛性粒子在50-100°C下干燥1-2小時(shí)； (2)將無機(jī)剛性粒子和聚丙烯，接枝聚丙烯及抗氧劑入混合機(jī)中混合攪拌O.5-30分鐘； (3)將多元醇加入混合機(jī)內(nèi)，低速攪拌O.5-30分鐘，然后再加入二異氰酸酯高速攪拌O. 5-60 分鐘； (4)將上述混合料經(jīng)擠出機(jī)擠出造粒后，即得成品，其中擠出溫度在190-250°C，并采用三級(jí)抽真空。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種彈性體包覆無機(jī)剛性粒子填充聚丙烯及其制備方法,屬于高分子材料改性加工工藝。本發(fā)明由如下組分組成，各組分按照質(zhì)量份配比聚丙烯80-95，無機(jī)剛性粒子5-20，二異氰酸酯0.5-2.0，多元醇1.0-4.0，接枝聚丙烯2.5-10，抗氧劑0.1-1。將各組分共混擠出所制備的改性聚丙烯強(qiáng)度，韌性都有所提高，另外本發(fā)明制作簡單，加工性能好，成本低，可廣泛用作汽車內(nèi)外飾件的生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C08K7/14GK102838805SQ20121038621
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月12日
發(fā)明者楊儷辰, 于翠翠, 牛建勛, 沈玉海, 吳錫忠 申請(qǐng)人:南京金杉汽車工程塑料有限責(zé)任公司