本发明属于高分子材料技术领域,具体涉及一种改性聚丙烯及其制备方法。
背景技术:
聚丙烯(pp)是通用热塑性树脂中增长最快的品种之一,广泛应用于工业生产的各个领域。它作为吹塑产品的重要原料,来源丰富,价格便宜,加工性能好,应用十分广泛。但是因其低温脆性、尺寸稳定性特别是缺口敏感性较差,应用受到了一定的限制。
共聚物型的聚丙烯材料有较低的热变形温度(100℃)、低透明度、低光泽度、低刚性,但是有更强的抗冲击强度,聚丙烯的冲击强度随着乙烯含量的增加而增大。聚丙烯的维卡软化温度为150℃。由于结晶度较高,这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。聚丙烯不存在环境应力开裂问题。通常,采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对聚丙烯进行改性。聚丙烯的流动率mfr范围在1~40。低mfr的聚丙烯材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同mfr的材料,共聚物型的强度比均聚物型的要高。由于结晶,聚丙烯的收缩率相当高,一般为1.8~2.5%。并且收缩率的方向均匀性比pe-hd等材料要好得多。加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的聚丙烯材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而,它对芳香烃(如苯)溶剂、氯化烃(四氯化碳)溶剂等没有抵抗力。聚丙烯也不像聚乙烯那样在高温下仍具有抗氧化性。
技术实现要素:
本发明提出一种改性聚丙烯,该改性聚丙烯不仅增韧抗冲击性能好,且具有良好的耐热性能。
本发明的技术方案是这样实现的:
一种改性聚丙烯,按照重量份数计算,包括以下原料:
共聚聚丙烯40~60份、均聚聚丙烯10~20份、低密度聚乙烯10~20份、酚醛树脂5~10份、相容剂pp-g-mah2~6份、填料5~10份以及抗氧化剂4~8份。
优选地,所述填料为滑石粉、钛白粉以及云母粉的混合物。
优选地,所述抗氧化剂为酚类抗氧化剂或磷酸酯类抗氧剂。
本发明的另一个目的是提供一种改性聚丙烯的制备方法,先按重量配比称取原料,再将称取好的各原料混合均匀后加至双螺杆挤出机,挤出后冷却、干燥、切粒即得改性聚丙烯,其中加工工艺为:一区温度160~180℃,二区温度210~220℃,三区温度210~220℃,四区温度200~220℃,五区温度200~210℃,主机转速300~500转/分钟。
本发明内容进行一步阐述:
本发明相容剂采用相容剂pp-g-mah而不采用传统的相容剂poe-g-mah,这是因为发明人通过大量实验发现pp-g-mah更有利于酚醛树脂增强聚丙烯的抗冲击性能以及耐热性能。
在本发明一些实施例中,发现填料采用滑石粉、钛白粉以及云母粉的混合物,可以充分发挥滑石粉的润滑填充作用,同时由于云母粉具有网状层结构,更有利于聚丙烯与低密度聚乙烯改性以及晶体之间的相互作用。
本发明的有益效果:
本发明采用线性低密度聚乙烯作为改性剂,以pp-g-mah作为相容剂,在其中添加酚醛树脂,提高了改性聚丙烯的冲击强度以及阻燃性能。
具体实施方式
实施例1
一种改性聚丙烯,按照重量份数计算,包括以下原料:
共聚聚丙烯50份、均聚聚丙烯20份、低密度聚乙烯16份、酚醛树脂8份、相容剂pp-g-mah4份、滑石粉2份、钛白粉2份、云母粉3份以及酚类抗氧化剂6份。
制备方法:
先按重量配比称取原料,再将称取好的各原料混合均匀后加至双螺杆挤出机,挤出后冷却、干燥、切粒即得改性聚丙烯,其中加工工艺为:一区温度160~180℃,二区温度210~220℃,三区温度210~220℃,四区温度200~220℃,五区温度200~210℃,主机转速300~500转/分钟。
实施例2
一种改性聚丙烯,按照重量份数计算,包括以下原料:
共聚聚丙烯40份、均聚聚丙烯20份、低密度聚乙烯10份、酚醛树脂5份、相容剂pp-g-mah2份、滑石粉1份、钛白粉2份、云母粉2份以及磷酸酯类抗氧化剂4份。
制备方法:
先按重量配比称取原料,再将称取好的各原料混合均匀后加至双螺杆挤出机,挤出后冷却、干燥、切粒即得改性聚丙烯,其中加工工艺为:一区温度160~180℃,二区温度210~220℃,三区温度210~220℃,四区温度200~220℃,五区温度200~210℃,主机转速300~500转/分钟。
实施例3
一种改性聚丙烯,按照重量份数计算,包括以下原料:
共聚聚丙烯60份、均聚聚丙烯10份、低密度聚乙烯20份、酚醛树脂10份、相容剂pp-g-mah6份、滑石粉2份、钛白粉2份、云母粉6份以及磷酸酯类抗氧化剂8份。
制备方法:
先按重量配比称取原料,再将称取好的各原料混合均匀后加至双螺杆挤出机,挤出后冷却、干燥、切粒即得改性聚丙烯,其中加工工艺为:一区温度160~180℃,二区温度210~220℃,三区温度210~220℃,四区温度200~220℃,五区温度200~210℃,主机转速300~500转/分钟。
实施例4
一种改性聚丙烯,按照重量份数计算,包括以下原料:
共聚聚丙烯46份、均聚聚丙烯14份、低密度聚乙烯12份、酚醛树脂8份、相容剂pp-g-mah3份、滑石粉2份、钛白粉2份、云母粉2份以及抗氧化剂6份。
制备方法:
先按重量配比称取原料,再将称取好的各原料混合均匀后加至双螺杆挤出机,挤出后冷却、干燥、切粒即得改性聚丙烯,其中加工工艺为:一区温度160~180℃,二区温度210~220℃,三区温度210~220℃,四区温度200~220℃,五区温度200~210℃,主机转速300~500转/分钟。
试验例
将实施例1-4的改性聚丙烯采用astm标准测试,测试结果见表1:
表1改性聚丙烯测试结果
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。