一种低收缩高抗冲改性聚丙烯材料及其制备方法与流程

本发明涉及聚丙烯材料，具体涉及一种低收缩高抗冲改性聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术：

1、近年来，随着国民经济的快速发展，对聚丙烯(pp)的需求量逐年增加，同时，各行业的快速发展与生产技术的进步，对聚丙烯材料性能也提出了更高要求，驱使聚丙烯材料向高性能化发展。

2、聚丙烯具有密度小，刚性好，耐挠曲，耐化学腐蚀，绝缘性好等优点。它的不足之处在于低温冲击性能较差、易老化、成型收缩率大。通过改性可以改善聚丙烯的低温冲击性能、成型收缩和热老化性能。使聚丙烯的使用范围大幅度扩大，在很多场合取代传统的工程塑料。

3、聚丙烯的成型收缩率大是聚丙烯本身的一大缺点，这主要是由于聚丙烯的高结晶度所致。结晶后的聚丙烯密度增大、体积缩小。纯pp的成型收缩率一般在1.7％-2.2％之间。控制聚丙烯的成型收缩率主要是控制其原料成型时的结晶度：结晶度越小其成型收缩率也越小；反之，结晶度越高则成型收缩率也越大。

4、以往改善聚丙烯收缩率的途径主要是共混改性，通过添加各种无机填料等改性剂，不同程度的破坏了聚丙烯原有的结晶度，从而改变聚丙烯原有的成型收缩率。然而共混改性受聚丙烯基础树脂、改性料最终应用方向对材料密度、力学性能、表面光泽度等方面要求的制约。对于注塑成型件而言，质量轻是一个重要要求，比如汽车部件。然而，通过高填充达到低收缩率是可能的，这样便增加了聚丙烯的密度。汽车部件的质量和使用该部件汽车的油耗便也增加，因此，这种添加矿物质的聚合物并不可取。

5、为此，本发明提出一种新的低收缩高抗冲改性聚丙烯材料及其制备方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种低收缩高抗冲改性聚丙烯材料及其制备方法。

2、一种低收缩高抗冲改性聚丙烯材料，由以下重量份数的原料制成：

3、均聚聚丙烯树脂：20-50份；共聚聚丙烯树脂：20-40份；高熔共聚聚丙烯树脂：5-15份；热塑性弹性体：10-40份；高熔线型低密度聚乙烯：10-40份；羧酸盐类成核剂：0.01-1份。

4、较佳地，均聚聚丙烯树脂：35份；共聚聚丙烯树脂：20份；高熔共聚聚丙烯树脂：10份；热塑性弹性体：18份；高熔线型低密度聚乙烯：16.95份；羧酸盐类成核剂：0.05份。

5、较佳地，所述均聚聚丙烯树脂的熔体质量流动速率为15-30g/10min，其弯曲模量为800-1500mpa，拉伸屈服应力为25-40mpa；

6、共聚聚丙烯树脂的熔体质量流动速率为20-30g/10min，其弯曲模量为800-1500mpa，拉伸屈服应力为25-40mpa，简支梁缺口冲击强度为5-10kj/m2；

7、高熔共聚聚丙烯树脂的熔体质量流动速率为45-65g/10min，拉伸屈服应力为20-30mpa，简支梁缺口冲击强度为5-10kj/m2。

8、较佳地，均聚聚丙烯树脂：其熔体质量流动速率为20-28g/10min，其弯曲模量为1200-1500mpa；所述均聚聚丙烯牌号为z30s；

9、共聚聚丙烯树脂：其熔体质量流动速率为20-28g/10min，其弯曲模量为1200-1500mpa；所述共聚聚丙烯牌号为ep548rq；

10、高熔共聚聚丙烯树脂：其熔体质量流动速率为50-60g/10min，所述高熔共聚聚丙烯牌号为k7760h。

11、较佳地，热塑性弹性体为乙烯-辛烯共聚物或乙烯-丁烯共聚物。

12、较佳地，所述高熔线性低密度聚乙烯的熔体质量流动速率为15-30g/10min，其断裂伸长率为50-150％。

13、较佳地，高熔线性低密度聚乙烯的熔体质量流动速率为20-25g/10min。所述高熔线性低密度聚乙烯牌号为dnda8320。

14、上述低收缩高抗冲改性聚丙烯材料的制备方法，按照上述配比称取各原料，搅拌混合，将混合好的原料挤压造粒，即得改性聚丙烯材料。

15、较佳地，搅拌速度为220-240转/分钟，搅拌时间为20-30min。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

17、本发明的配方解决普通共混改性后密度增加的问题，为制品轻量化做基础，本发明配料中选用的不同聚丙烯所具有的性能不同，混合后经过分子链交联，可以使收缩率进一步降低。同时通过共聚聚丙烯的加入可以使高熔共聚聚丙烯树脂更好的发挥其性能优势进一步提高产品的抗冲击性能，配料中的乙烯-辛烯共聚单体具有辛烯的柔软链卷曲结构和结晶的乙烯链作为物理交联点，使它既有优异的韧性又有良好的加工性；其结构中没有不饱和双键，具有优良的耐老化性能，能更好的对聚丙烯进行增强和增韧，它的加入会降低聚丙烯的收缩率。羧酸盐类成核剂是一种分散型聚丙烯增强改性成核剂，可以调控聚丙烯结晶行为，降低聚丙烯线性热膨胀系数和收缩率，赋予聚丙烯均匀收缩特性和零部件良好的装配性，细化聚丙烯晶体尺寸，改善聚丙烯优异的刚韧平衡性，加速聚丙烯结晶，提高聚丙烯刚性，改善翘曲变形，同时加入高熔线性低密度聚乙烯，与上述组分共同实现在进一步降低聚丙烯成型收缩率的同时(纯pp的成型收缩率一般在1.7％---2.2％之间，此方法改性后可达到0.6％-0.8％之间)，使材料的抗冲击性能(改性前简支梁缺口冲击强度为1-2kj/m2改性后可提升至20-40kj/m2)、断裂标称应变及其他力学性能也有很大的提升。

技术特征：

1.一种低收缩高抗冲改性聚丙烯材料，其特征在于，由以下重量份数的原料制成：

2.如权利要求1所述的低收缩高抗冲改性聚丙烯材料，其特征在于，由以下重量份数的原料制成：

3.如权利要求1所述的低收缩高抗冲改性聚丙烯材料，其特征在于，所述均聚聚丙烯树脂的熔体质量流动速率为15-30g/10min，其弯曲模量为800-1500mpa，拉伸屈服应力为25-40mpa；

4.如权利要求1所述的低收缩高抗冲改性聚丙烯材料，其特征在于，所述均聚聚丙烯树脂的熔体质量流动速率为20-28g/10min，其弯曲模量为1200-1500mpa；

5.如权利要求1所述的低收缩高抗冲改性聚丙烯材料，其特征在于，热塑性弹性体为乙烯-辛烯共聚物或乙烯-丁烯共聚物。

6.如权利要求1所述的一种低收缩高抗冲改性聚丙烯材料，其特征在于，所述高熔线型低密度聚乙烯的熔体质量流动速率为15-30g/10min，其断裂伸长率为50-150％。

7.如权利要求1所述的一种低收缩高抗冲改性聚丙烯材料，其特征在于，所述高熔线型低密度聚乙烯的熔体质量流动速率为20-25g/10min。

8.如权利要求1-7任意一项所述的一种低收缩高抗冲改性聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，按照配比称取各原料，搅拌混合，将混合好的原料挤压造粒，即得改性聚丙烯材料。

9.如权利要求8所述的一种低收缩高抗冲改性聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，搅拌速度为220-240转/分钟，搅拌时间为20-30min。

技术总结本发明公开了一种低收缩高抗冲改性聚丙烯材料及其制备方法，属于聚丙烯材料技术领域。本发明的低收缩高抗冲改性聚丙烯材料，由以下重量份数的原料制成：均聚聚丙烯树脂：20‑50份；共聚聚丙烯树脂：20‑40份；高熔共聚聚丙烯树脂：5‑15份；热塑性弹性体：10‑40份；高熔线型低密度聚乙烯：10‑40份；羧酸盐类成核剂：0.01‑1份。本发明还公开了上述低收缩高抗冲改性聚丙烯材料的制备方法，按照上述配比称取各原料，搅拌混合，将混合好的原料挤压造粒，即得改性聚丙烯材料，本发明的配方解决普通共混改性后密度增加的问题，在降低聚丙烯成型收缩率的同时，使材料的抗冲击性能及其他力学性能也有很大的提升。技术研发人员：封建利,谢博涛,张连进,赵丹,行德,黄慧洋,范增伟受保护的技术使用者：蒲城清洁能源化工有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1