[发明专利]一种具有高表面张力的聚丙烯组合物及其制备方法

权利要求书

1.一种具有高表面张力的聚丙烯组合物，其特征在于，其由60~85wt%聚丙烯混合物、0.5~3wt%带有极性基团的极性改性剂、2wt%极性改性辅助助剂、20wt%填充剂、10wt%增韧剂和余量的功能性助剂制备而成，其中，所述聚丙烯混合物为均聚聚丙烯和共聚聚丙烯的混合物，所述聚丙烯混合物中包含5~20wt%的所述均聚聚丙烯，所述均聚聚丙烯为在负荷2.16kg、230℃的条件下熔体流动速率15~100g/min的单一均聚聚丙烯或其混合物；所述带有极性基团的极性改性剂为具有长链烷基的二乙醇胺，所述具有长链烷基的二乙醇胺的碳链长度为20-50个重复单元；所述极性改性辅助助剂为马来酸酐改性聚丙烯、丙烯酸改性聚丙烯、聚乙烯醇中的至少一种。

2.如权利要求1所述的具有高表面张力的聚丙烯组合物，其特征在于，在负荷2.16kg、230℃的条件下，所述共聚聚丙烯为熔体流动速率10~60g/min的单一共聚聚丙烯或其混合物。

3.如权利要求1所述的具有高表面张力的聚丙烯组合物，其特征在于，所述具有长链烷基的二乙醇胺的合成方法包括两步：

环氧乙烷氨解生成乙二醇胺：将质量浓度20%的氨水和环氧乙烷于40~50℃、2.0~3.0MPa条件下进行缩合反应生成乙醇胺、二乙醇胺以及三乙醇胺的混合物，将所述混合物脱水之后减压蒸馏得到纯度不低于98%的二乙醇胺；

长链卤代烷烃与二乙醇胺反应：将所述长链卤代烷烃、溶剂、所述二乙醇胺混合后加热回流并稳定50min~80min，冷却后加入氢氧化钠溶液以及异丙醇后继续加热回流20min~40min，反应液冷却后放置18h~36h进行过滤，将滤液减压蒸馏得到具有长链烷基的二乙醇胺。

4.如权利要求1所述的具有高表面张力的聚丙烯组合物，其特征在于，所述填充剂为经过表面处理剂表面处理的矿物粉体，其中，所述表面处理剂为硅烷偶联剂，所述矿物粉体包括滑石粉、硅灰石、碳酸钙、云母中的至少一种。

5.如权利要求1所述的具有高表面张力的聚丙烯组合物，其特征在于，所述增韧剂包括热塑性弹性体乙烯-丙烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡胶中的至少一种；

所述功能性助剂包括润滑剂和抗氧剂，其中，所述润滑剂的添加量为0.2~0.4wt%，所述抗氧剂的添加量为0.2~0.3wt%。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的具有高表面张力的聚丙烯组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

按照水：硅烷偶联剂的质量比为1~2:1配成硅烷偶联剂溶液，将填充剂投入温度100~110℃、转速600~800rpm的搅拌容器中，其中，按照硅烷偶联剂添加比例为1.0~1.5wt%，将所述硅烷偶联剂溶液分至少三次喷洒在填充剂上，每次喷洒后启动搅拌容器处理6~8min，将处理后的填充剂置于60℃~80℃中充分干燥得到表面改性处理的填充剂；

按照配比将聚丙烯混合物、带有极性基团的极性改性剂、极性改性辅助助剂、填充剂、增韧剂和功能性助剂混合，得到均匀的混合物料，将所述混合物料加入双螺杆挤出机中制得具有高表面张力的聚丙烯组合物。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述混合的具体步骤为以600-800rpm混合6-8min；

所述双螺杆挤出机的加工参数为喂料速率400~500kg/h、螺杆转速450~550rpm、挤出机各区温度为180~220℃，真空度维持在-0.06~-0.08MPa之间。