本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種聚丙烯組合物的制備方法。
背景技術(shù):
聚丙烯是五大通用樹(shù)脂之一,具有質(zhì)量輕、易加工、耐化學(xué)藥品性強(qiáng)等優(yōu)良特性,在化工、電器、汽車制造、包裝等工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在汽車制造領(lǐng)域中,改性聚丙烯系列材料是一種性價(jià)比非常高的新型材料,它提高了基礎(chǔ)聚丙烯樹(shù)脂的綜合物理性能,耐蠕變性,尺寸穩(wěn)定性,具有高韌性、高剛性,優(yōu)良的耐熱性,耐老化性及很好的耐低溫性和較高的沖擊強(qiáng)度,但目前汽車制造中使用的改性聚丙烯仍然存在提高良好韌性、剛性、抗沖擊性能的同時(shí),需要提高其耐刮擦性能的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種聚丙烯組合物的制備方法,該組合物在具有良好韌性、剛性、抗沖擊性能的同時(shí),具有良好的耐刮擦性能。
同時(shí)提供了該聚丙烯組合物的制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種聚丙烯組合物的制備方法,所述聚丙烯組合物由如下重量份的組分組成,
其中,PP-1為異相聚丙烯,其熔體流速M(fèi)FR2(230℃,2.16kg)不小于100g/10min,根據(jù)ISO 1133測(cè)定;
PP-2為結(jié)晶性丙烯均聚物,其熔體流速M(fèi)FR2(230℃,2.16kg)不大于15g/10min,根據(jù)ISO 1133測(cè)定;
HDPE的熔體流速M(fèi)FR2(190℃,2.16kg)范圍為5-8g/10min,根據(jù)ISO 1133測(cè)定;
所述抗氧劑為抗氧劑1010和168,其中抗氧劑1010與168的重量比例為2:1-1:1。
所述抗紫外線劑為受阻酚或受阻胺類抗紫外線劑;偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑;色料為炭黑或二氧化鈦;
所述PP-1為異相聚丙烯,其熔體流速M(fèi)FR2(230℃,2.16kg)不小 于160g/10min,根據(jù)ISO 1133測(cè)定;PP-2為結(jié)晶性丙烯均聚物,其熔體流速M(fèi)FR2(230℃,2.16kg)不大于10g/10min,根據(jù)ISO 1133測(cè)定;HDPE的熔體流速M(fèi)FR2(190℃,2.16kg)范圍為7-8g/10min,根據(jù)ISO 1133測(cè)定;
所述HDPE的密度為0.98-0.99g/cm2。
所述制備方法包括如下步驟:
(a)稱取前述各組分后,將滑石粉與偶聯(lián)劑在800-1000轉(zhuǎn)/分的速度下混合攪拌10-15min后,停留在高速混合機(jī)中待用;
(b)將剩余組分加入步驟(a)中混合好的物料,低速200-300轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?,共?0-40min;
(c)將步驟(b)中混合好的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)中,設(shè)定好合適的溫度和轉(zhuǎn)速,使物料在熔融狀態(tài)下擠出,并通過(guò)冷水拉條造粒、篩選、檢驗(yàn)合格后包裝、入庫(kù)。
優(yōu)選地,雙螺桿擠出機(jī)的設(shè)定溫度為:機(jī)頭190-195℃;九區(qū)200-215℃;八區(qū)220-230℃;七區(qū)220-230℃;六區(qū)225-235℃;五區(qū)220-225℃;四區(qū)215-220℃;三區(qū)210-220℃;二區(qū)200-215℃;一區(qū)195-200℃,轉(zhuǎn)速:500-600轉(zhuǎn)/分;頻率:35-45Hz。
本發(fā)明的有益效果是:
1、通過(guò)特定熔體流速范圍內(nèi)的高熔體流速PP與低熔體流速PP的組合,改善了組合物的韌性;
2、通過(guò)選用特定用量的乙烯丙烯共聚物、乙烯辛烯共聚物和滑石粉,在獲得具有優(yōu)良韌性、剛性和抗沖擊性能的同時(shí),提高了組合物的耐 刮擦性能;
3、通過(guò)抗氧劑、抗紫外劑的加入,提高了組合物的耐老化性能。
具體實(shí)施方式
以下通過(guò)具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明和描述。
PP-1為L(zhǎng)yondellBasell公司產(chǎn)品,MFR2為140g/10min(230℃/2.16kg);
PP-2為of Borealis公司的HD915CF,MFR2為8g/10min(230℃/2.16kg);
PP-3為L(zhǎng)yondellBasell公司產(chǎn)品,MFR2為70g/10min(230℃/2.16kg);PP-4為of Borealis公司產(chǎn)品,MFR2為20g/10min(230℃/2.16kg);HDPE為遼寧盤錦石化公司生成的HDPE 5070,密度為0.985g/cm3,MFR2為6.0g/10min(190℃);
乙烯丙烯共聚物為L(zhǎng)yondellBasell公司產(chǎn)品,具有乙烯單元為36wt%;
乙烯辛烯共聚物為陶氏化學(xué)產(chǎn)品;
抗氧劑為抗氧劑1010和168,其中抗氧劑1010與168的重量比例為2:1;抗紫外線劑為受阻酚類抗紫外線劑;偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑;色料為炭黑;均為市售產(chǎn)品。
實(shí)施例1
按比例(見(jiàn)表1)稱取各組分后,將滑石粉與偶聯(lián)劑在1000轉(zhuǎn)/分的 速度下混合攪拌15min后,停留在高速混合機(jī)中待用;
(b)將剩余組分加入步驟(a)中混合好的物料,低速250轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?,共?5min;
(c)將步驟(b)中混合好的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)中,設(shè)定好合適的溫度和轉(zhuǎn)速,使物料在熔融狀態(tài)下擠出,并通過(guò)冷水拉條造粒。
其中,雙螺桿擠出機(jī)的設(shè)定溫度為:機(jī)頭195℃;九區(qū)215℃;八區(qū)225;七區(qū)225℃;六區(qū)230℃;五區(qū)225℃;四區(qū)220℃;三區(qū)215℃;二區(qū)210℃;一區(qū)195℃,轉(zhuǎn)速:600轉(zhuǎn)/分;頻率:35Hz。
將上述聚丙烯組合物顆粒加熱熔融后制成樣品進(jìn)行性能測(cè)試,其各項(xiàng)性能見(jiàn)表1。
實(shí)施例2-4以及比較例1-5的制備方法與實(shí)施例1相同,其各組分用量以及產(chǎn)品性能見(jiàn)表1。
表1:
拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率采用GB/T1040.2-2006/1A/50標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試,沖擊強(qiáng)度采用GB/T 1043-1993標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試,邵氏D硬度采用GB/T 2411-1980 (15s)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。
通過(guò)上述實(shí)施例和比較例可知,采用實(shí)施例1-4中的聚丙烯組合物制備的產(chǎn)品在具有優(yōu)良韌性、抗沖擊性能的同時(shí),具有高的硬度,表明其具有良好的耐刮擦性能,能夠很好的用于制備護(hù)板、罩板等汽車零部件;比較例1中的組合物,由于采用了不是本發(fā)明范圍內(nèi)的聚丙烯,導(dǎo)致其抗沖擊性能和硬度降低,比較例2中的組合物由于乙烯丙烯共聚物和乙烯辛烯共聚物用量過(guò)少,導(dǎo)致其韌性和抗沖擊性能降低,比較例3中的組合物由于乙烯丙烯共聚物和乙烯辛烯共聚物用量過(guò)高,雖然其韌性較高,但其硬度過(guò)低,比較例4中的組合物,由于滑石粉用量過(guò)少,導(dǎo)致其硬度過(guò)低;比較例5中的組合物,由于滑石粉用量過(guò)多,雖然其硬度高,但其韌性明顯過(guò)低,不滿足要求。可見(jiàn)比較例1-5中的聚丙烯組合物制備的產(chǎn)品不能具有平衡的韌性、抗沖擊性能和耐刮擦性能,導(dǎo)致在實(shí)際應(yīng)用中不如本發(fā)明產(chǎn)品的性能優(yōu)良。
以上所述,僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,故不能依此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍,即依本發(fā)明專利范圍及說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效變化與修飾,皆應(yīng)仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。