[发明专利]聚丙烯注塑制品及其制备方法

说明书

本发明提供了一种聚丙烯注塑制品，由以下重量份数的原料聚合制备得到：聚丙烯60～80份，乙烯‑辛烯嵌段共聚物20～40份，负载β成核剂凹凸棒石0.05～3份，抗氧剂0.2份，硬脂酸钙0.1份，负载β成核剂凹凸棒石由化学负载方法将β成核剂与凹凸棒石结合得到；与现有技术相比，本发明的聚丙烯注塑制品低温韧性好；本发明还提供一种聚丙烯注塑制品制备方法，通过硅烷偶联剂改性凹凸棒石，并将硅烷偶联剂改性凹凸棒石与β成核剂进行酰胺化反应，得到表面均匀负载β成核剂凹凸棒石，进一步提高聚丙烯注塑制品低温韧性，制得的聚丙烯注塑制品中，25℃下的冲击强度为54.62kJ/m²，比纯聚丙烯注塑制品提高了10倍，‑30℃下的冲击强度为17.69kJ/m²，比纯聚丙烯注塑制品提高了4.7倍。

技术领域

本发明涉及塑料制品材料技术领域，具体涉及一种聚丙烯注塑制品及其制备方法。

背景技术

聚丙烯作为五大通用塑料之一，由于具有优异的综合性能、易加工、生产成本低等一系列优点，已广泛应用于汽车饰件、家用电器外壳、管材及零部件、食品包装等民用生活领域。然而，聚丙烯存在一个明显的缺点，即韧性差，尤其是低温韧性，极大地限制了其应用拓展。

目前有关提升聚丙烯低温韧性的方法主要局限于物理共混，且提升效果有限，-30℃时的韧性提升效果鲜有报道。如中国发明专利CN110343332A，公开了一种高韧性聚丙烯/弹性体复合材料及制备方法，直接将碳纳米管、β成核剂、弹性体和聚丙烯混合搅拌后，熔融共混挤出造粒，虽然可以提高聚丙烯复合材料低温韧性，但只公开了-20℃的冲击强度，提升效果有限。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足之处，本发明提供了一种低温韧性好的聚丙烯注塑制品及其制备方法。

本发明采用以下技术方案：一种聚丙烯注塑制品，由以下重量份数的原料聚合制备得到：聚丙烯60～80份，乙烯-辛烯嵌段共聚物20～40份，负载β成核剂凹凸棒石0.05～3份，抗氧剂0.2份，硬脂酸钙0.1份，所述负载β成核剂凹凸棒石由化学负载方法将β成核剂与凹凸棒石结合得到。

与现有技术相比，本发明的聚丙烯注塑制品原料中，负载β成核剂凹凸棒石采用化学负载方法让β成核剂与凹凸棒石结合，由于凹凸棒石具有微观上的多孔结构，吸附性更强，并且凹凸棒石表面可以与β成核剂以共价键相连，两者负载较为紧固，起到协同增韧的效果，特别是使聚丙烯的低温韧性显著提高。

作为优选，聚丙烯为等规聚丙烯，熔体指数190℃为3g/10min～10g/10min，其中，熔体指数根据ASTM D1238(2.16kg负荷和190℃)测量。采用等规聚丙烯可以降低基质的结晶度或增加其分子量，可以获得较低的脆韧转变温度，从而提高聚丙烯的低温韧性。

作为优选，抗氧化剂由抗氧剂1010和抗氧剂168组成，抗氧剂1010和抗氧剂168的重量比为1：1。

本发明还提供了一种聚丙烯注塑制品制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.取凹凸棒石加入高速混合机中高速搅拌，直至凹凸棒石蓬松，然后向高速混合机中不断喷入硅烷偶联剂的乙醇溶液，继续高速搅拌至改性完全，得到硅烷偶联剂改性凹凸棒石；

S2.取β成核剂溶解于乙醇中，然后加入硅烷偶联剂改性凹凸棒石，机械搅拌后超声分散，得到悬浮液；再将悬浮液转入到间歇式固相增粘装置中进行酰胺化反应，使悬浮液中的乙醇挥发，同时β成核剂熔化并均匀包覆于硅烷偶联剂改性凹凸棒石的表面，得到干燥的负载β成核剂凹凸棒石；

S3.按重量份数取聚丙烯60～80份、乙烯-辛烯嵌段共聚物20～40份、步骤S3中的负载β成核剂凹凸棒石0.05～3份、抗氧剂0.2份、硬脂酸钙0.1份混匀后放入双螺杆挤出机挤出造粒，造粒后取出放在鼓风烘箱内烘干，得到干燥后的粒料，最后将粒料转入注塑机制备出聚丙烯注塑制品。