[发明专利]一种增韧改性聚丙烯基粒料及其制备方法

说明书

本发明塑料制备技术领域，涉及一种增韧改性聚丙烯基粒料及其制备方法，包括：聚丙烯100重量份、丙烯‑乙烯嵌段共聚物20‑37重量份、丙烯‑丙烯酸‑乙烯共聚物18‑28重量份、聚烯烃弹性体38重量份、聚2,6‑二甲基‑1,4‑苯醚2‑7重量份、纳米复合超高分子量聚乙烯基纤维0.01‑0.2重量份、2′‑硫代双(6‑叔丁基‑4甲基苯酚)0.4重量份、十八烷酸0.3重量份；其中，丙烯‑乙烯嵌段共聚物中乙烯的重量百分比为15％，丙烯‑丙烯酸‑乙烯共聚物中丙烯酸的重量百分比为5％，乙烯的重量百分比为12％。根据本发明实施例的增韧改性聚丙烯基粒料的制备方法，可以在获得稳定优良的综合性能的同时，提高材料的韧性。

技术领域

本发明属于塑料制备技术领域，尤其涉及一种增韧改性聚丙烯基粒料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯是一种半透明的无色高度结晶体，无毒无臭，具有优良的综合性能，广泛应用于家电、汽车、建筑、工业零部件等领域。特别是在全球能源节约、资源节约的发展大背景下，有机高分子材料替代金属材料具有广阔的发展前景。

与传统金属材料相比，聚丙烯材料的密度小，有利于结构轻量化和节约能耗，但其不足在于，材料的综合韧性还有待提高，尤其是应用于汽车、工业零部件等领域中时，如何对聚丙烯材料进行改性，使其在保持低密度的同时，获得优良的综合韧性，是保证应用端安全运行和延长服役寿命的关键。而现有技术中，增强相的选择、增强相与基体的相容性、增强相的分布均匀性，均具有较大的改进空间。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，本发明旨在提供一种增韧改性聚丙烯基粒料及其制备方法。

根据本发明的一方面，一种增韧改性聚丙烯基粒料，按重量份由以下组分组成：聚丙烯100重量份、丙烯-乙烯嵌段共聚物(乙烯含量15％)20重量份-37重量份、丙烯-丙烯酸-乙烯共聚物(丙烯酸含量5％、乙烯含量12％)18重量份-28重量份、聚烯烃弹性体38重量份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚2-7重量份、纳米复合超高分子量聚乙烯基纤维0.01重量份-0.2重量份、2′-硫代双(6-叔丁基-4甲基苯酚)0.4重量份、十八烷酸0.3重量份；其中，所述纳米复合超高分子量聚乙烯基纤维的断裂强度不小于28.35±1.258cN/dtex，断裂伸长率不小于3.82±0.209％，弹性模量不小于1152.92±33.921cN/dtex。

根据本发明的示例性实施例，纳米复合超高分子量聚乙烯基纤维按重量份由以下组分组成：石油醚500重量份、超高分子量聚乙烯树脂100重量份以及纳米氮化硅粉体0.02-0.15重量份。

根据本发明的示例性实施例，所述增韧改性聚丙烯基粒料的熔体质量流动速率不小于23g/10min，密度不大于0.92g/cm³，拉伸屈服应力不小于26MPa，弯曲模量不小于1.81GPa，负荷变形温度不小于125℃，23℃时简支梁缺口冲击强度不小于39KJ/m²，-30℃时简支梁缺口冲击强度不小于5.22KJ/m²。

根据本发明的另一方面，一种增韧改性聚丙烯基粒料的制备方法，包括以下步骤：

一、纳米复合超高分子量聚乙烯基纤维制备

1)前驱体凝胶液制备

向500重量份的石油醚中添加100重量份的超高分子量聚乙烯树脂以及0.02重量份-0.15重量份的纳米氮化硅粉体，形成悬浊液；100r/min搅拌，升温速率为5℃/min升温至105℃；保温40min后以5℃/min的升温速率升温至180℃，得到前驱体凝胶液；

2)前驱体凝胶纤维制备

采用纺丝机进行纺丝处理，前驱体凝胶液在220℃下进行挤出喷丝后经过超低温冷却成型，得到前驱体凝胶纤维；

3)干凝胶纤维制备