[发明专利]功能复合填料改性聚丙烯及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及改性聚丙烯及其制备方法，尤其是采用功能复合填料改性的聚丙烯及其制备方法。

背景技术

聚丙烯(PP)是应用最为广泛的通用树脂之一，由于其原料丰富、工艺简便、价廉性优、电绝缘性能佳。与其它塑料相比，它具有较好的综合性能，加上其制品无毒无味，光泽性好且耐化学药品，因此被广泛用于电器、汽车、包装及日用品等领域。但是PP耐寒性差、低温易脆断、其次收缩率大、抗蠕变性差、制品尺寸稳定性差，容易产生翘曲变形，难以满足工程MPP电缆管的相关需求。

故，需要对聚丙烯进行改性，以增强其相关性能。

发明内容

发明目的：本发明的一个目的是提供一种功能复合填料改性聚丙烯，以解决上述问题。本发明的另一个目的是提供上述功能复合填料改性聚丙烯的制备方法。

技术方案：一种功能复合填料改性聚丙烯，以重量份数计，包括以下组分：聚丙烯60～80，复合填料15～35，增韧剂5～10，相容剂3～7，复合偶联剂0.5～2；其中，复合填料由片状填料：纤维状填料：球状填料按重量比1：1：2组成。

所述片状填料为片状云母，所述纤维状填料为纤维状BaSO₄，所述球状填料为球状CaCO₃。所述增韧剂为聚烯烃弹性体、三元乙丙橡胶、丙烯酸酯橡胶，及苯乙烯与丁二烯嵌段共聚物中的至少一种。所述相容剂为丙烯接枝马来酸酐、聚丙烯接枝丙烯酸、丙烯与甲基丙烯酸共聚物，及丙烯与丙烯酸乙酯共聚物中的至少一种。所述复合偶联剂由等重量的硅烷偶联剂与钛酸酯偶联剂组成。

上述功能复合填料改性聚丙烯的制备方法，包括如下步骤：

步骤一、按照上述重量比例准备无机填料和聚丙烯树脂，并将其在高速分散机中混合，高速分散机的转速为700～1400r/min，时间为15～20min；

步骤二、加入复合偶联剂对进行表面处理；加入增韧剂和相容剂并充分分散，高速混合机的转速为700～1400r/min，时间为5～10min；使温度达到80-90℃；

步骤三、将获得的混合物料送入双螺杆挤出机，进行塑化、挤出和造粒，挤出机螺杆转速400～600r/min，六个加热段和机头口模的温度分别为：160±2℃，170±2℃，190±2℃，195±2℃，205±2℃，210±2℃，200±2℃。

有益效果：本发明的功能复合填料改性聚丙烯，其各组分的相容性好，力学性质优异，改善了材料的低温性能和韧性，能够满足工程上对电缆管的各种要求，具体性能见下文各实验数据。

具体实施方式

实施例1

一种功能复合填料改性聚丙烯，以重量份数计，包括以下组分：聚丙烯65，复合填料23，增韧剂7，相容剂6，复合偶联剂1.5。

其中，复合填料由片状填料：纤维状填料：球状填料按重量比1：1：2组成，片状填料为片状云母，纤维状填料为纤维状BaSO₄，球状填料为球状CaCO₃。增韧剂为聚烯烃弹性体。相容剂为丙烯接枝马来酸酐。复合偶联剂由等重量的硅烷偶联剂与钛酸酯偶联剂组成。

上述功能复合填料改性聚丙烯的制备方法，包括如下步骤：

步骤一、按照上述重量比例准备无机填料和聚丙烯树脂，并将其在高速分散机中混合，高速分散机的转速为1000r/min，时间为18min；

步骤二、加入复合偶联剂对进行表面处理；加入增韧剂和相容剂并充分分散，高速混合机的转速为800r/min，时间为8min；使温度达到85℃；

步骤三、将获得的混合物料送入双螺杆挤出机，进行塑化、挤出和造粒，挤出机螺杆转速500r/min，六个加热段和机头口模的温度分别为：160℃，170℃，190℃，195℃，205℃，210℃，200℃。

实施例2

一种功能复合填料改性聚丙烯，以重量份数计，包括以下组分：聚丙烯72，复合填料18，增韧剂8，相容剂5，复合偶联剂0.8。

其中，复合填料由片状填料：纤维状填料：球状填料按重量比1：1：2组成，片状填料为片状云母，纤维状填料为纤维状BaSO₄，球状填料为球状CaCO₃。增韧剂为聚烯烃弹性体。相容剂为丙烯接枝马来酸酐。复合偶联剂由等重量的硅烷偶联剂与钛酸酯偶联剂组成。

上述功能复合填料改性聚丙烯的制备方法，包括如下步骤：