[发明专利]聚丙烯组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于聚丙烯组合物技术领域，具体涉及一种聚丙烯组合物及其制备方法。

背景技术

聚丙烯具有质量轻、耐化学性佳、机械性能好和价格低廉等优点，被广泛应用于汽车、家电、IT等领域。但是聚丙烯尺寸稳定性欠佳、刚韧平衡不足，必须经过改性才能使用。为改善聚丙烯的尺寸稳定性，通常在聚丙烯中加入填料，聚丙烯的刚性能得到较大的提高，然而聚丙烯的韧性却受到填料尺寸和形貌的影响。研究表明，填料的粒度越小，填料在起到增刚的同时，能逐渐起到增韧作用，从而聚丙烯组合物的韧性越高。因此可以推断，纳米填料的加入能使聚丙烯的刚韧平衡得到大幅度提升，但是纳米填料表面活性大，极易团聚，分散效果差，直接添加反而得不到理想的效果，且随着纳米填料填充量的增加，纳米聚丙烯的性能逐渐变差，甚至远低于非纳米填料填充聚丙烯的性能。因此，改善纳米填料在聚丙烯的分散，是提高聚丙烯组合物刚韧平衡的重要途径。分散性能优异的纳米聚丙烯组合物因具有高刚韧平衡而得到广泛应用，甚至在某些领域能替换工程塑料使用。

发明内容

本发明实施例的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种聚丙烯组合物，该聚丙烯组合物为纳米级，并具有优异的分散性和高刚韧平衡。

本发明实施例的另一目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种聚丙烯组合物的制备方法，可以制备纳米级的、具有优异的分散性和高刚韧平衡的聚丙烯组合物。

为了实现上述发明目的，本发明实施例的技术方案如下：

一种聚丙烯组合物，由如下质量份数的组分组成：第一聚丙烯10-90份、增韧剂3-20份和纳米填料母粒10-50份。

以及，一种上述聚丙烯组合物的制备方法，包括：

将纳米填料加入到溶剂中分散得到纳米填料分散液；

将改性剂加入到所述纳米填料分散液中反应得到改性纳米填料分散液；

将第二聚丙烯、抗氧剂、润滑剂、吸酸剂和光稳定剂混合熔融得到熔融液，在不断搅拌熔融液条件下将所述改性纳米填料分散液加入到所述熔融液中；

冷凝分离出所述改性纳米填料分散液中的溶剂使所述改性纳米填料在所述溶剂和所述第二聚丙烯的两相界面上进行相转移，得到以所述第二聚丙烯为基体的纳米填料分散体；

将以所述第二聚丙烯为基体的纳米填料分散体抽粒得到纳米填料母粒；

将第一聚丙烯、增韧剂和所述纳米填料母粒抽粒得到纳米聚丙烯组合物。

上述实施例的聚丙烯组合物采用了纳米填料母粒，且纳米填料母粒填充量大，具有分散性能优异、综合性能佳的优点，制备得到的聚丙烯组合物中纳米填料分散均匀，无团聚。

上述实施例的制备方法将纳米填料经过改性剂处理，表面极性由亲水性变为亲油性，提高了纳米填料与聚丙烯之间的相容性，从而提高聚丙烯组合物的综合性能。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实例提供了一种聚丙烯组合物。该聚丙烯组合物由如下质量份数的组分组成：第一聚丙烯10-90份、增韧剂3-20份和纳米填料母粒10-50份。

上述实施例的聚丙烯组合物采用了纳米填料母粒，且纳米填料母粒填充量大，具有分散性能优异、综合性能佳的优点，制备得到的聚丙烯组合物中纳米填料分散均匀，无团聚。

具体地，第一聚丙烯为均聚聚丙烯和共聚聚丙烯的一种或两种；增韧剂为聚烯烃弹性体POE、三元乙丙橡胶EPDM和丙烯基弹性体PBE中的一种或多种。

具体地，纳米填料母粒由如下质量份数的组分组成：改性纳米填料10-80份、第二聚丙烯20-90份、抗氧剂0.1-0.6份、润滑剂0.1-0.5份、吸酸剂0.1-0.5份和光稳定剂0-0.5份。

上述实施例通过采用改性纳米填料，使得纳米填料的表面极性由亲水性变为亲油性，提高了纳米填料与聚丙烯之间的相容性，从而提高纳米聚丙烯组合物的综合性能。

具体地，第二聚丙烯为高熔指聚丙烯，第二聚丙烯为均聚聚丙烯和共聚聚丙烯中的一种或两种，第二聚丙烯在温度为230℃和负荷为2.16kg的熔指大于100g/min。

具体地，抗氧剂由抗氧剂1010和抗氧剂168组成，抗氧剂1010和抗氧剂168的质量份数的比为0.5～1:1。

具体地，润滑剂为乙撑双硬脂酰胺EBS、芥酸酰胺、油酸酰胺和硅酮中的一种或几种。

具体地，吸酸剂为硬脂酸钙和水滑石中的一种或两种。