本發明專利技術公開了一種聚丙烯-高分子量高密度聚乙烯-填料共混物,其重量份組成為:30~80份聚丙烯,5~25份高分子量高密度聚乙烯,10~30份填料,2~8份增容劑,2~8份相容劑,0.01~0.03份抗氧劑。將聚丙烯、高分子量高密度聚乙烯、增容劑、相容劑、填料和抗氧劑依次加入混合機中,以500~1000轉/分鐘的速度混合均勻,將混合后的物料在雙螺桿擠出機中擠出造粒,造粒溫度為160~210℃。本發明專利技術提供的聚丙烯-高分子量高密度聚乙烯-填料共混物與現有聚丙烯-橡膠-填料共混物相比,在使用較少的橡膠情況下,共混物體系具有優異的剛韌平衡性,相容性,以及更好的性價比。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種聚丙烯-聚乙烯-填料共混物及其制備方法,尤其涉及一種。
技術介紹
聚丙烯(PP)由于密度小、抗沖擊性好、無毒、耐化學腐蝕性強、電絕緣性能優異及容易加工,易通過共聚、共混、填充和增強等方法進行改性,且性價比高而廣泛用于家電、汽車、包裝和化纖等領域。與聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯(ABS)等樹脂相比,聚丙烯的剛性較差,通常需要通過填充礦物來增強,但礦物的填充往往會引起韌性下降,因此又需要通過某種物質來增韌,目前大多采用橡膠制備成改性聚丙烯-橡膠-填料共混體系來實現增韌的目的。其中PP作為基體提供成品需要的綜合性能;橡膠在體系中起增韌作用,一般常用的橡膠有乙烯-辛烯(POE)、三元乙丙橡膠(EPDM)、丙烯基彈性體和乙丙橡膠(EPR)等,它們都與PP有著相似或相同的成分,和PP的相容性良好;填料則有降低成本,提高材料的剛性和耐熱性的效果,常用的填料有碳酸鈣、滑石粉和云母等。然而上述橡膠的價格要遠遠大于樹脂的價格,如EPDM的價格已飆升至每公斤30元以上,國內的保險桿材料行業已紛紛采用POE代替EPDM來降低成本,即使這樣,POE的價格也一度上漲到每公斤20元,與PP的價格相差甚遠。因此如何在保證產品綜合性能不變的情況下,降低橡膠用量甚至不用橡膠從而降低成本成為擺在各個原材料企業面前的一 道難題。我們知道,高密度聚乙烯分為普通高密度聚乙烯(HDPE)、高分子量高密度聚乙烯(HWM-HDPE)、超高分子量高密度聚乙烯(UHMWPE)。HDPE的分子量在10萬左右,HWM-HDPE分子量在20萬-50萬左右,UHMWPE分子量大于150萬。中國專利CN101624458A中采用普通高密度聚乙烯與聚丙烯共混,再與三元乙丙共聚物共混,由于普通高密度聚乙烯分子量小,其耐應力開裂性、抗沖擊強度、拉伸強度、剛性、耐磨性和化學穩定性等都比高分子量高密度聚乙烯要差。中國專利CN1394907A和CN1948379B中米用超聞分子量聚乙烯與聚丙烯共混,由于超聞分子量聚乙烯分子量大,熔融流動性為零,超高分子量聚乙烯類似填料一樣分散在聚丙烯基體中起到增強的效果,但其流動性極差,難用于注塑大件制品,而且超高分子量聚乙烯的價格要遠高于普通聚乙烯的價格。高分子量高密度聚乙烯是采用淤漿法或氣相法,在低壓(0.48 3.1MPa)、低溫(80 110°C )的條件下,采用齊格勒型或菲利浦型高效催化劑催化聚合而成的聚乙烯類聚合物,其密度為0.944 0.954/cm3,高負荷下的熔體流動速率為1.0 15g/10min。高分子量高密度聚乙烯的耐應力開裂性、沖擊強度、拉伸強度、剛性、耐磨性和化學穩定性等均優于普通高密度聚乙烯,其制品可廣泛應用于大型運輸容器、汽油箱、托盤和汽車行李墊等,并可長期在惡劣環境中使用。高分子量高密度聚乙烯分為共聚型和均聚型,其中共聚型高分子量高密度聚乙烯具有較好的韌性,較高的沖擊強度,剛性優于橡膠,價格卻遠比橡膠低。但與橡膠相比,高分子量高密度聚乙烯結晶速度快,結晶度高,與高流動性聚乙烯的相容性很差,對聚丙烯的增韌效果較差。
技術實現思路
為了克服上述現有技術中存在的不足,本專利技術提供了一種。本專利技術為了解決其技術問題所采用的技術方案是:一種聚丙烯-高分子量高密度聚乙烯-填料共混物,包括以下按重量份計的組分: 聚丙烯30 80 高分子量高密度聚乙烯5 25 填料IO 30 增容劑2 8 相容劑2 8抗氧劑0.01 0.03;所述聚丙烯為共聚型聚丙烯和均聚型聚丙烯中的至少一種,共聚型聚丙烯和均聚型聚丙烯根據標準ASTM D1328,測試條件為230°C、2.16KG載荷下測得的熔融指數為20 100g/min ;所述高分子量高密度聚乙烯指共聚型高分子量高密度聚乙烯,密度為0.944 0.954g/cm3,重均分子量為200000 500000,高分子量高密度聚乙烯根據標準ASTM D1328,測試條件為190°C、21.6KG載荷下測得的熔體流動速率為1.0 15g/10min。所述填料為滑石粉、云母、碳酸鈣、硅灰石和高嶺土中的至少一種。所述增容劑為高抗沖擊聚丙烯、三元乙丙橡膠、丙烯基彈性體、乙烯-辛烯和線型低密度聚乙烯中的至少一種。所述的相容劑為硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑、鋁鈦偶聯劑、稀土偶聯劑、聚丙烯接枝馬來酸酐和聚乙烯接枝馬來酸酐中的至少一種。所述的抗氧劑為四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯(抗氧劑1010)和三[2,4- 二叔丁基苯基]亞磷酸酯(抗氧劑168)的復合物,抗氧劑1010與抗氧劑168的重量比為0.5 2: I。所述的聚丙烯-高分子量高密度聚乙烯-填料共混物的制備方法為:將聚丙烯、高分子量高密度聚乙烯、增容劑、相容劑、填料和抗氧劑依次加入混合機中,以500 1000轉/分鐘的速度混合均勻,然后將混合后的物料在雙螺桿擠出機中擠出造粒,造粒溫度為160 210。。。本專利技術的有益技術效果是:采用價格便宜、韌性好、剛性優的共聚型高分子量高密度聚乙烯取代部分價格較貴的橡膠實現對聚丙烯的增韌;采用三元乙丙橡膠、乙烯-辛烯、高沖擊聚丙烯和線型低密度聚乙烯作為高流動性聚丙烯與高分子量高密度聚乙烯之間的增容劑,提高了相容性和韌性;使用偶聯劑或接枝物提高了樹脂與填料之間的相容性。與現有聚丙烯-橡膠-填料共混體系相比,更容易達到剛韌平衡,具有更好的性價比。具體實施例方式下面結合具體實施例對本專利技術做進一步的詳細說明。各對比例及實施例中所述的抗氧劑1010與抗氧劑168的比例為重量比。對比例1: 取熔融指數為30g/min 的共聚型 PP 1950g,EPDM 300g,碳酸鈣 600g,PP-g-MAH (聚丙烯接枝馬來酸酐)50g,抗氧劑(抗氧劑1010:抗氧劑168 = 0.5: 1)0.6g;將共聚型PP、EPDM、碳酸鈣、PP-g-MAH和抗氧劑依次加入到混合機中,以1000轉/分鐘的速度混合均勻,然后將混合后的物料在雙螺桿擠出機中擠出造粒,造粒溫度為160°C。烘干后注塑成標準樣條,并進行性能測試。所得共混物Al的性能指標測試結果見表I。實施例1:取熔融指數為30g/min的均聚型PP 1650g, HWM-HDPE (密度為0.945g/cm3,分子量為 250000,熔融指數為 12g/min)450g,碳酸鈣 600g,EPDM 150g, PP-g-MAH 150g,鈦酸酯偶聯劑15g,抗氧劑(抗氧劑1010:抗氧劑168 = 0.5: 1)0.6g ;先將鈦酸酯偶聯劑與碳酸鈣進行高速混合,再將均聚型PP、HWM-HDPE、EPDM、PP-g-MAH和抗氧劑依次加入到混合機中,以1000轉/分鐘的速度混合均勻,然后將混合后的物料在雙螺桿擠出機中擠出造粒,造粒溫度為160°C。烘干后注塑成標準樣條,并進行性能測試。所得共混物A2的性能指標測試結果見表I。對比例2:取熔融指數為30g/min 的共聚型 PP 1950g, EPDM 300g,滑石粉 600g,PP-g-MAH150g,抗氧劑(抗氧劑1010:抗氧劑168 = I: I) 0.6g ;將共聚型PP、EPDM、滑石粉、PP-g-MAH和抗氧劑依次加入到混合機中,以800轉本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種聚丙烯?高分子量高密度聚乙烯?填料共混物,其特征在于:所述聚丙烯?高分子量高密度聚乙烯?填料共混物包括以下按重量份計的組分:所述聚丙烯為共聚型聚丙烯和均聚型聚丙烯中的至少一種,共聚型聚丙烯和均聚型聚丙烯根據標準ASTM?D1328,測試條件為230℃、2.16KG載荷下測得的熔融指數為20~100g/min;所述高分子量高密度聚乙烯指共聚型高分子量高密度聚乙烯,密度為0.944~0.954g/cm3,重均分子量為200000~500000,高分子量高密度聚乙烯根據標準ASTM?D1328,測試條件為190℃、21.6KG載荷下測得的熔體流動速率為1.0~15g/10min。FDA0000101753750000011.tif
【技術特征摘要】
1.一種聚丙烯-高分子量高密度聚乙烯-填料共混物,其特征在于:所述聚丙烯-高分子量高密度聚乙烯-填料共混物包括以下按重量份計的組分: 聚丙烯30 80 高分子量高密度聚乙烯5 25 填料IO 30 增容劑2 8 相容劑2 8抗氧劑0.01 0.03; 所述聚丙烯為共聚型聚丙烯和均聚型聚丙烯中的至少一種,共聚型聚丙烯和均聚型聚丙烯根據標準ASTM D1328,測試條件為230°C、2.16KG載荷下測得的熔融指數為20 IOOg/min ; 所述高分子量高密度 聚乙烯指共聚型高分子量高密度聚乙烯,密度為0.944 0.954g/cm3,重均分子量為200000 500000,高分子量高密度聚乙烯根據標準ASTM D1328,測試條件為190°C、21.6KG載荷下測得的熔體流動速率為1.0 15g/10min。2.根據權利要求1所述的聚丙烯-高分子量高密度聚乙烯-填料共混物,其特征在于:所述填料為滑石粉、云母、碳酸鈣、硅灰石和高嶺土中的至少一種。3.根據權利要求1所述的聚丙烯-高分子量高密度聚乙烯-填料共混...
【專利技術屬性】
技術研發人員:廖宇濤,
申請(專利權)人:昆山博富新材料科技股份有限公司,
類型:發明
國別省市:
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