[发明专利]改性再生聚丙烯制备高熔体强度可发泡注塑用复合材料及其制造方法

说明书

本发明属于高分子材料改性领域，特别涉及一种改性再生聚丙烯制备高熔体强度可发泡注塑用复合材料及其制造方法，通过采用聚烯烃弹性体和聚苯乙烯刚性粒子对再生聚丙烯进行交联改性，显著增加了聚丙烯的熔体强度。通过在聚丙烯改性之前首先对再生聚丙烯进行过滤，除去不溶性杂质，并在挤出机的前段通氮气进行保护，进一步提高了再生聚丙烯的熔体强度和综合性能。本发明制备的改性再生聚丙烯复合材料可用于发泡注塑用复合材料。

技术领域

本发明属于高分子材料改性领域，特别涉及一种改性再生聚丙烯制备高熔体强度可发泡注塑用复合材料及其制造方法。

背景技术

聚丙烯(以下简称PP)以其优良的耐热及机械性能，有着广泛的市场需求，但PP属结晶性聚合物，其软化点和熔点非常接近，熔程窄，在温度高于结晶熔点进行热成型时，强度急剧下降，至使热成型时PP的粘弹区不能在较宽温度范围内保持稳定，即在温度高于结晶熔点后PP的熔体强度迅速下降，其粘度也将迅速下降。

针对PP的分子结构特点，目前主要从以下几个方面来提高其熔体强度：

1、聚合改性：

聚合改性是在PP聚合过程中催化剂仍在活性时加入第二或第三组分(如乙烯、丁烯等)或在聚合时使PP产生支链，从而聚合出高熔体强度的PP树脂；

2、交联改性：交联改性是在交联剂存在的情况下，在熔融过程中对PP进行交联或通过辐射对PP进行交联从而提高熔体强度的方法；

3、反应挤出改性：反应挤出也可生产出支化的高熔体强度聚丙烯，方法是：PP与多官能团单体混合，在过氧化物存在的情况下，通过控制工艺条件在反应型螺杆中进行接枝反应，即通过反应挤出在PP分子链上接枝多官能团单体，从而得到高熔体强度PP；

4、共混改性：

共混改性是在PP树脂中掺混其它塑料、橡胶或热塑性弹性体、填料等以达到改善PP某些性能的一种方法，树脂和填料能提高PP熔体强度的原因是：PE和PP都为结晶性聚合物，温度升高时，PE熔点低先融化，PP后融化，使共混物的融程变宽，同时PE的熔体强度高于PP，因而可改进PP的熔体强度；而填料与PP大分子之间有一定的相互作用，在熔融时这些相互作用可起到物理交联点的作用，使PP大分子之间的滑移变得相对困难，从而提高PP的熔体强度。

由于聚丙烯等塑料废弃物导致的“白色污染”引起了社会和环境问题日益严重，但是再生聚丙烯存在着熔体强度低、无韧性、热氧稳定性差等缺点，使得对其再利用的范围及领域有一定的限制作用。

发明内容

本发明的目的是：为了解决现有技术中反应挤出温度较高极易诱导PP分子链发生β断裂，造成PP树脂的降解，从而影响到产品的综合性能，且再生聚丙烯熔体强度较低，限制其应用领域，提供一种改性再生聚丙烯制备高熔体强度可发泡注塑用复合材料及其制备方法，解决再生聚丙烯加工过程中容易降解、熔体强度差的问题。

本发明通过下述技术方案实现本发明的目的：

作为优选，所述聚苯乙烯有机刚性粒子采用乳液聚合得到。

作为优选，所述引发剂为：过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化二碳酸双(4-叔丁基己酸)、过氧化氢异丙苯、过氧化二叔丁基、过氧化二碳酸双2-乙基乙酸酯、过氧化乙酸叔丁酯中的至少一种。

作为优选，所述的抗氧剂为：四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、N,N'-双-(3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、硫代二乙撑双[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯中的至少一种。