一種耐低溫且加工流動性好的聚丙烯塑料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種聚丙烯塑料，特別是一種耐低溫、加工熔融流動性好且熱穩(wěn)定性 好的聚丙烯塑料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚丙烯塑料具有優(yōu)良的力學(xué)性能，耐候性、絕緣性、易加工、低密度等特性，因此在 汽車配件、絕緣材料、化工設(shè)備、建筑材料等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。聚丙烯通常在常溫或較 高溫度（100°c)下可以正常使用，但在較低溫度下，容易脆裂，特別是在嚴(yán)寒地區(qū)室外使用 時受到很大限制，需要對其進(jìn)行增韌改性后，才能作為高韌性結(jié)構(gòu)材料使用。以往，采用無 規(guī)共聚、嵌段共聚、接枝共聚等化學(xué)方法改性，一定程度上起到增韌聚丙烯的效果，但很少 將其用作結(jié)構(gòu)材料，且成本較高。熱塑性彈性體，如聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯三嵌段 共聚物（SBS)、三元乙丙橡膠（EPDM)、聚烯烴彈性體（P0E)等，對聚丙烯有較好的增韌效果， 但往往對聚丙烯的剛性或拉伸強(qiáng)度損害較大；而無機(jī)剛性粒子或納米粒子與聚丙烯共混， 成本較低，雖然對材料的剛性和拉伸強(qiáng)度有利，但其增韌效果有限。采用聚丙烯/熱塑性彈 性體/納米粒子共混，即復(fù)合協(xié)同改性的方法，可以取得較好的常溫改性效果。以上改性方 法，對材料的低溫增韌效果不明顯，且缺乏有效的實(shí)驗(yàn)表征方法證明。
[0003] 中國專利CN101659768公開了耐低溫沖擊組合物及其制備方法，該組合物 在0-40°C有良好的抗沖擊性能，可以作為汽車內(nèi)飾使用，不適宜再更低的溫度下使用； CN101967247A公開了一種醫(yī)用耐低溫增韌抗伽瑪射線抗沖擊透明聚丙烯材料及其制備方 法，通過加入乙烯-辛烯-丙烯三元無規(guī)共聚物，使得原均聚聚丙烯具有良好的抗沖擊、耐 低溫性能，但力學(xué)綜合性能降低5%。
[0004] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過加入熱塑性彈性體和微米級無機(jī)粒子協(xié)同改 性的方法，利用共混改性和填充改性這兩種簡便、經(jīng)濟(jì)、有效的方式對聚丙烯塑料進(jìn)行加工 改性，以得到脆變溫度低、韌性高、加工流動性好且熱穩(wěn)定性好的的新型聚丙烯復(fù)合基材。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種新的聚丙烯塑料，該塑料具有耐低溫，不易脆裂且熱穩(wěn) 定性好的特性。
[0006] 本發(fā)明的另一個目的是提供一種上述聚丙烯塑料的制備方法，該制備方法工藝簡 單，成本低、加工流動性好。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明按如下的方式來實(shí)現(xiàn)：本發(fā)明所述的聚丙烯塑料包括 聚丙烯、熱塑性彈性體、微米級無機(jī)粒子和白油四種組分；各種組分的含量（以質(zhì)量百分比 計(jì)）為：
[0008]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種耐低溫的聚丙烯塑料，其特征在于：其包括聚丙烯粒料、熱塑性彈性體、微米級 無機(jī)粒子、白油四個組分；各組分按質(zhì)量比占總質(zhì)量的比例為：
2. 按照權(quán)利要求1所述的一種耐低溫的聚丙烯塑料，其特征在于：各組分按質(zhì)量比占 總質(zhì)量的比例為：
3. 按照權(quán)力要求1中所述的一種耐低溫的聚丙烯塑料，其中無機(jī)粒子包含預(yù)處理的凹 凸棒土、有機(jī)改性劑改性后的凹凸棒土、碳酸f丐中的一種。
4. 按照權(quán)利要求3中所述的有機(jī)改性劑改性后的凹凸棒土所采用的有機(jī)改性劑包含 十六烷基三甲基溴化銨（CTAB)、十二烷基磺酸鈉（SDS)、十二烷基硫酸鈉（也叫月桂基硫酸 鈉SLS)中的一種。
5. 按照權(quán)力要求1中的熱塑性彈性體包括聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯三嵌段共聚 物（SBS)、三元乙丙橡膠（EPDM)、聚烯烴彈性體（POE)中的一種。
6. -種耐低溫聚丙烯塑料的制備方法，其特征在于：其制備方法按下述步驟進(jìn)行： 1) 凹凸棒土預(yù)處理：水沈一干燥一鹽酸酸化一干燥（命名為AT); 2) 凹凸棒土有機(jī)改性：預(yù)處理后的凹凸棒土（AT)-有機(jī)改性劑改性一干燥（命名為 OAT)； 3) 按權(quán)利要求1中所述的比例稱取原料，混合均勻（轉(zhuǎn)速3000轉(zhuǎn)/min,攪拌lOmin); 4) 用雙螺桿機(jī)擠出造粒； 5) 將造好的粒料干燥； 6) 用注塑機(jī)將干燥后的粒料注塑成型。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種耐低溫且加工流動性好的聚丙烯塑料及其制備方法。該聚丙烯塑料組成包括：聚丙烯，熱塑性彈性體、微米級無機(jī)粒子，白油，將以上組分按照比例充分混合，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融共混并擠出造粒，經(jīng)注塑機(jī)注塑成型，所得改性聚丙烯塑料，解決了現(xiàn)有聚丙烯塑料低溫容易脆裂的難題，且具有加工流動性好的優(yōu)點(diǎn)，同時預(yù)處理凹凸棒土的加入明顯提高了塑料的熱穩(wěn)定性。
【IPC分類】C08K9-04, C08L23-08, C08K9-02, C08L23-12, C08K5-01, C08K3-26, C08L23-16, C08L53-02, C08K3-34
【公開號】CN104693590
【申請?zhí)枴緾N201310652509
【發(fā)明人】付維貴, 楊子琪, 梅淑貞, 劉姍姍, 梁子昊, 趙義平, 陳莉
【申請人】天津工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2013年12月4日