一種聚丙烯組合物和聚丙烯材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種聚丙烯組合物以及一種聚丙烯材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前,等規(guī)聚丙烯樹脂(iPP)被廣泛應(yīng)用于汽車零部件、電子器件、醫(yī)藥、半導(dǎo)體 部件、家用器皿、紡織等領(lǐng)域。然而,等規(guī)聚丙烯樹脂的沖擊強(qiáng)度(尤其是低溫沖擊強(qiáng)度) 較低,從而使得其應(yīng)用受到了較大限制。迄今為止,增加等規(guī)聚丙烯低溫韌性的最有效方法 就是引入彈性體、橡膠等材料,這些材料能夠與聚丙烯形成多相材料,從而顯著提高聚丙烯 的沖擊強(qiáng)度。然而,與此同時,彈性體、橡膠等材料的引入使得聚丙烯在外力作用下容易產(chǎn) 生應(yīng)力發(fā)白,影響制品外觀。對于聚丙烯/橡膠多相體系而言,控制好抗應(yīng)力發(fā)白性能尤為 重要。
[0003] 例如,CN101180357A公開了一種聚丙烯組合物,該聚丙烯組合物含有65-77重 量%的結(jié)晶聚丙烯、8重量%至小于13重量%的乙烯和丙烯的彈性體共聚物以及10-23重 量%的聚乙烯。盡管由該聚丙烯組合物得到的聚丙烯材料具有一定的抗應(yīng)力發(fā)白性能(抗 應(yīng)力發(fā)白值對應(yīng)于從76cm高度落錘沖擊造成的發(fā)白區(qū)的直徑至多為1. 7cm,并且從20cm高 度落錘沖擊造成的發(fā)白區(qū)的直徑至多為1.2cm),但是效果仍然不夠優(yōu)異,還有待進(jìn)一步提 高,并且其斷裂伸長率較低。
[0004] 又如,CN101058655A公開了一種耐應(yīng)力發(fā)白及應(yīng)力開裂填充改性聚丙烯組合物, 其由57-75份聚丙烯樹脂、5-10份增韌劑、15-25份填充改性劑、5-8份聚乙烯、0. 2-1. 0份 熱穩(wěn)定劑、〇. 1-1. 〇份光穩(wěn)定劑和〇. 1-10份加工助劑組成,且所述增韌劑為聚烯烴彈性體, 所述填充改性劑為滑石粉和碳酸鈣的復(fù)配體系。然而,由該聚丙烯組合物得到的聚丙烯材 料的抗應(yīng)力發(fā)白性能仍然不夠優(yōu)異,并且其斷裂伸長率也較低。
[0005] 因此,急需開發(fā)一種兼具有優(yōu)異的抗應(yīng)力發(fā)白性能和較高的斷裂伸長率的聚丙烯 材料以滿足實際使用的需要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的是為了克服由現(xiàn)有的聚丙烯組合物得到的聚丙烯材料的抗應(yīng)力發(fā) 白性能較差且斷裂伸長率較低的缺陷,而提供一種新的聚丙烯組合物以及由聚丙烯組合物 得到的聚丙烯材料。
[0007] 本發(fā)明提供了一種聚丙烯組合物,其中,所述聚丙烯組合物含有抗沖聚丙烯以及 均聚聚乙烯,所述抗沖聚丙烯含有均聚聚丙烯和共聚聚丙烯彈性體,以所述聚丙烯組合物 的總重量為基準(zhǔn),所述抗沖聚丙烯的含量為50-75重量%,所述均聚聚乙烯的含量為25-50 重量%,且所述均聚聚乙烯在190°C下、2. 16kg載荷作用下的烙融指數(shù)為5-7g/10min。
[0008] 此外,本發(fā)明還提供了一種聚丙烯材料,所述聚丙烯材料由上述聚丙烯組合物熔 融共混并成型得到。
[0009] 本發(fā)明的發(fā)明人通過深入研究發(fā)現(xiàn),在聚丙烯組合物中,將抗沖聚丙烯的含量控 制在50-75重量%,并將均聚聚乙烯的含量控制在25-50重量%,同時將均聚聚乙烯在 190°C下、2. 16kg載荷作用下的烙融指數(shù)控制在5-7g/10min,能夠顯著改性由所述聚丙烯 組合物得到的聚丙烯材料的抗應(yīng)力發(fā)白性能并提高其斷裂伸長率。推測其原因,可能是由 于:將上述特定的抗沖聚丙烯以及均聚聚乙烯按照特定的含量配合使用,能夠形成明顯的 取向結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)對抗應(yīng)力發(fā)白性能的改善以及斷裂伸長率的提高非常有利。
[0010] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0011] 附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與下面的具 體實施方式一起用于解釋本發(fā)明,但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0012] 圖1為實施例1得到的聚丙烯材料的掃描電鏡照片,放大倍數(shù)為2. 00K ;
[0013] 圖2為實施例1得到的聚丙烯材料的掃描電鏡照片,放大倍數(shù)為20. 00K ;
[0014] 圖3為實施例4得到的聚丙烯材料的掃描電鏡照片,放大倍數(shù)為2. 00K ;
[0015] 圖4為實施例4得到的聚丙烯材料的掃描電鏡照片,放大倍數(shù)為20. 00K ;
[0016] 圖5為對比例1得到的聚丙烯材料的掃描電鏡照片,放大倍數(shù)為2. 00K ;
[0017] 圖6為對比例1得到的聚丙烯材料的掃描電鏡照片,放大倍數(shù)為5. 00K ;
[0018] 圖7為對比例2得到的聚丙烯材料的掃描電鏡照片,放大倍數(shù)為2. 00K ;
[0019] 圖8為對比例2得到的聚丙烯材料的掃描電鏡照片,放大倍數(shù)為5. 00K。
【具體實施方式】
[0020] 以下對本發(fā)明的【具體實施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體 實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
[0021] 本發(fā)明提供的所述聚丙烯組合物含有抗沖聚丙烯以及均聚聚乙烯,所述抗沖聚丙 烯含有均聚聚丙烯和共聚聚丙烯彈性體,以所述聚丙烯組合物的總重量為基準(zhǔn),所述抗沖 聚丙烯的含量為50-75重量%,所述均聚聚乙烯的含量為25-50重量%,且所述均聚聚乙烯 在190°C下、2. 16kg載荷作用下的熔融指數(shù)為5-7g/10min。
[0022] 本發(fā)明對所述抗沖聚丙烯的熔融指數(shù)沒有特別地限定,例如,所述抗沖聚丙烯在 230°C下、2. 16kg載荷作用下的熔融指數(shù)可以為5-15g/10min,優(yōu)選為6-12. 5g/10min。
[0023] 在所述聚丙烯組合物中,優(yōu)選地,以所述聚丙烯組合物的總重量為基準(zhǔn),所述抗沖 聚丙烯的含量為60-75重量%,所述均聚聚乙烯的含量為25-40重量%,將抗沖聚丙烯和均 聚聚丙烯的含量控制在該優(yōu)選范圍內(nèi)得到的聚丙烯材料具有更優(yōu)異的抗應(yīng)力發(fā)白性能以 及更高的斷裂伸長率。
[0024] 本發(fā)明對所述均聚聚丙烯的含量沒有特別地限定,但為了得到綜合力學(xué)性能更好 的聚丙烯材料,優(yōu)選地,以所述聚丙烯組合物的總重量為基準(zhǔn),所述均聚聚丙烯的含量為 35-60重量%,更優(yōu)選為40-60重量%。
[0025] 所述共聚聚丙烯彈性體可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的各種由丙烯與其他單體共 聚得到的且能夠提高聚丙烯樹脂的抗沖擊強(qiáng)度的彈性體,例如可以為無定形的乙烯丙烯 共聚物,具體可以為無定形的丙烯與乙烯的共聚物,也可以為無定形的丙烯與乙烯和其他 α-烯烴的共聚物,還可以為上述兩種共聚物的混合物。其中,所述其他a-烯烴可以為現(xiàn) 有的各種除丙烯之外的雙鍵在分子鏈端部的單烯烴,其通式為R-CH = CH2,其中,R為C2-C1S 的直鏈或支鏈烷基,優(yōu)選為C2_CS的直鏈或支鏈烷基。具體地,所述其他α -烯烴的實例包括 但不限于:正丁烯、異丁烯、1-戊烯、3-甲基-1- 丁烯、2, 3-二甲基-1- 丁烯、1-己烯、1-庚 烯和1-辛烯中的至少一種。上述無定形的乙烯丙烯共聚物在室溫下可溶于二甲苯。
[0026] 本發(fā)明對所述聚丙烯組合物中二甲苯可溶物的含量沒有特別地限定,但為了好地 平衡由所述聚丙烯組合物得到的聚丙烯材料的剛性和韌性,優(yōu)選地,以所述聚丙烯組合物 的總重量為基準(zhǔn),所述聚丙烯組合物在20-40°C下二甲苯可溶物的含量為15-25重量%,更 優(yōu)選為16-20重量%。此外,以所述聚丙烯組合物中二甲苯可溶物的總重量為基準(zhǔn),所述二 甲苯可溶物中乙烯結(jié)構(gòu)單元的含量特別優(yōu)選為30-60重量%,這樣能夠更顯著地提高由所 述聚丙烯組合物得到的聚丙烯材料的抗應(yīng)力發(fā)白性能和斷裂伸長率。
[0027] 在所述聚丙烯組合物中,所述均聚聚乙烯的含量與所述聚丙烯組合物在20_40°C 下二甲苯可溶物的含量的重量比(PE/EPR表示)特別優(yōu)選為1-2.5:1。所述均聚聚乙烯的 含量與所述聚丙烯組合物在20-40°C下二甲苯不溶物的含量的重量比(用PE/iPP表示)特 別優(yōu)選為〇. 4-1:1。在本發(fā)明中,所述均聚聚乙烯的含量與所述聚丙烯組合物中二甲苯可溶 物的含量的重量比(PE/EPR表示)按式(1)計算得到,所述均聚聚乙烯的含量與所述聚丙 烯組合物的二甲苯不溶物的含量的重量比(用PE/iPP表示)按式(2)計算得到:
[0028]
[0029] 其中,wPE為均聚聚乙烯在所述聚丙烯組合物中所占的重量分?jǐn)?shù),ws為抗沖聚丙烯