[发明专利]一种聚乙烯交联物及由其改性的聚丙烯组合物

说明书

技术领域

本发明为一种聚乙烯交联物及由其改性的聚丙烯组合物，具体地说，是一种由两种不同类型的聚乙烯制得的交联物和由所述的交联物改性的聚丙烯组合物。

背景技术

均聚聚丙烯是最重要的热塑性树脂之一，不断提高其性能以扩大应用范围是研究者共同追求的目标，而提高均聚聚丙烯的韧性始终是改性工作的主要方向。均聚聚丙烯增韧改性常用的增韧方法是向共混改性体系中添加橡胶成分，主要有三元乙丙橡胶(EPDM)，乙丙橡胶(EPR)，乙烯-辛烯共聚物(POE)，苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)，氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)等，但向体系中添加较多的弹性体将会使聚丙烯的其它性能下降。最近的研究发展是向均聚聚丙烯中添加最少量的增韧母料以最大限度地改善聚丙烯的韧性，同时又不致过分影响复合材料的其它性能特别是刚性。典型的增韧母料是POE/高密度聚乙烯增韧母料。

CN01114932.9公开了一种新型热塑性弹性体，该弹性体主要含40～80wt％的乙烯-辛烯共聚物、10～40wt％的高密度聚乙烯、1～40wt％的无机纳米材料、0.5～2.0wt％的硅油类助剂、0.1～1.0wt％的过氧化物引发剂。该弹性体主要原料POE属于热塑性弹性体，虽然其韧性非常高，但刚性和拉伸强度难以与聚烯烃塑料相比，且这种母料需要水环模面热切切粒，加工困难，POE原料价格很高，给实际应用带来诸多不便。

CN1156155A公开了一种聚丙烯树脂组合物及其制法和用途。所述的组合物包括30～60重量％的均聚聚丙烯、5～10重量％的热塑弹性体、5～20重量％的高密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯、5～20重量％的共聚丙烯和5～40重量％的复合无机填料。所述的热塑弹性体为三元乙丙橡胶或苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)，复合无机填料的组分选自棒状硅灰石、碳酸钙、滑石粉或硫酸钡。该组合物用作吸塑成型的汽车仪表或汽车内饰件。

CN1072244C公开了一种无机填料增韧、增强聚丙烯复合物及制备方法，该复合物含10～90wt％的聚丙烯、5～90wt％的无机填料和偶联剂，其中偶联剂的量为填料量的0.5～2％，所述的无机填料为沉淀硫酸钡与其它无机填料所构成的复合填料，偶联剂为硅烷偶联剂和其它偶联剂，此外，还可含有不超过20wt％的高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯或聚苯乙烯。所述的复合物的制备方法是将复合填料加热至90～130℃，先加入硅烷偶联剂，高速搅拌2～5分钟，再加入其它偶联剂，继续搅拌2～5分钟对填料表面进行处理，然后将处理后的填料与树脂在常规设备中挤出成型制得聚丙烯复合物。

CN1687219A公开了一种茂金属三元乙丙橡胶-低密度聚乙烯交联物及其制备方法和用途。所述的交联物由50～80质量％的茂金属三元乙丙橡胶、15～45质量％的低密度聚乙烯、0～10的无机刚性粒子和0.1～1质量％的过氧化物引发剂组成。所述的无机刚性粒子为滑石粉、硫酸钡、钛白粉、碳酸钙、云母粉、氧化铝和白炭黑中的一种或几种。该交联物用于均聚聚丙烯改性，具有较好的增韧效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种聚乙烯交联物和由该交联物改性的聚丙烯组合物，所述的聚乙烯交联物具有较高的增韧性，聚丙烯组合物的抗冲击韧性显著增强，其它性能仍保持良好。

本发明提供的聚乙烯交联物，包括30～80质量％的茂金属聚乙烯、19～50质量％的低密度聚乙烯、0～30质量％的无机刚性填充物和0.1～1.0质量％的交联剂。

本发明将茂金属聚乙烯与低密度聚乙烯交联，制得的交联物具有较好的增韧性能，用于均聚聚丙烯改性具有较好的效果，特别是在交联物中加入刚性无机填料粒子，与通用的橡胶增韧改性剂EPDM，EPR，POE，SBS，SEBS等相比，增韧效果更加显著，同时，改性物的其它性能，特别是刚性不受影响。

具体实施方式

本发明将茂金属聚乙烯与低密度聚乙烯在交联剂的作用下进行交联，制得的交联物具有典型的网络结构，加入无机刚性填充物后，无机粒子可均匀地分布在交联体系中，形成典型的“核-壳”结构。作为均聚聚丙烯增韧改性用的增韧组分，与增容剂和抗氧剂等其他助剂复合使用，可有效地吸收施加于复合材料的冲击能量，从而以较少的用量获得较显著的增韧效果。在同样用量下，本发明聚乙烯交联物与POE热塑性弹性体相比，均聚聚丙烯复合材料的冲击强度提高1.6～4.4倍。同时仍并能保持聚丙烯原有的刚性，对拉伸性能影响较小。