專利名稱：高抗沖擊聚丙烯組合物的制作方法
技術領域：
本發明涉及聚丙烯樹脂組合物，該組合物具有突出的抗沖擊性、優良的物理性能、耐熱性及剛性。國際專利分類號為C08L23/00。
聚丙烯樹脂具有質輕、密度僅為0.91g/cm3，耐腐蝕，耐熱性好，使用溫度高等許多優良性能，近十幾年來應用范圍越來越廣。雖然如此，但它仍然存在著低溫性能差、易老化及制品收縮率大等缺點。因此國內外已有人用二元或三元乙丙橡膠與聚丙烯共混改性制得抗沖擊型聚丙烯組合物，如日本東壓化學株式會社在中國申請的專利87107030涉及了聚丙烯樹脂組合物，該組合物是由二元或三元乙丙橡膠、聚丙烯和其它組分制成的。然而乙丙橡膠價格很貴而且難得，此外87107030專利中乙丙橡膠的用量也很大，組份也多，并且組合物的熱變形溫度較低。
為克服上述現有技術中存在的問題，本發明人研制出一種聚丙烯組合物，該組合物不僅具有突出的高抗沖擊性，而且改善了熱變型溫度，由此完成了本發明。
因此，本發明的目的是提供一種聚丙烯樹脂組合物，該組合物不僅具有突出的高抗沖擊性，而且耐熱性好(熱變形溫度高)及多種物理性能綜合平衡好。
本發明的高抗沖擊聚丙烯樹脂組合物包括如下組分①60～90%(重量)聚丙烯，在230℃下其熔融指數(MI)大于2克/10鐘;
②5～20%(重量)溶液丁苯橡膠，其分子量大于10萬克/摩爾;
③2～20%(重量)聚乙烯，在230℃下其熔融指數(MI)大于2克/10分鐘;
④1～20%(重量)無機填料，其顆粒度大于600目;
⑤0.1～2.0%(重量)防老劑;
⑥0.1～2.0%(重量)潤滑劑。
所述的聚丙烯包括丙烯均聚物、丙烯與乙烯的共聚物，后者丙烯含量大于70%(摩爾)。該聚丙烯在230℃下熔融指數(MI)大于2克/10分鐘，優選大于5克/10分鐘。上述聚丙烯可單獨使用，也可混合使用，其比例沒有特殊限制。
所述的溶液丁苯橡膠是以環己烷和四氫呋喃為溶劑采用陰離子聚合的方法制備的。在制備過程中，單體與溶劑的配比為1∶10到1∶5，推薦選用1∶7;單體中丁二烯與苯乙烯的配比為60～70∶40～30，推薦選用60∶40，所用催化劑的例子有正丁基鋰或仲丁基鋰聚合反應溫度為40～70℃，反應時間為1.5～2.5小時，單體轉化率為100%，由此制得的聚合物溶液再脫除溶劑即得到固體的溶液丁苯橡膠。
丁苯橡膠的組成是苯乙烯含量為30～40%(重量)，丁二烯含量為60～70%(重量)，并且苯乙烯的鏈段主要分布在聚合物鏈的端部。
所述的聚乙烯是指高密度聚乙烯(HDPE)，低密度聚乙烯(LDPE)或中密度聚乙烯(MDPE)，該聚乙烯在230℃下熔融指數(MI)大于2克/10分鐘，優選大于5克/10分鐘。上述聚乙烯可單獨使用，也可混合使用，其比例沒有特殊限制。
所述的無機填料包括碳酸鈣，滑石粉或云母等，這些無機填料可單獨使用，也可混合使用，其比例沒有特殊限制。無機填料的顆粒度要大于600目，優選大于800目。
所述的防老劑有胺類，酚類和亞磷酸酯類，具體例子有2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體，即防老劑1，2，4;
N，N’-二苯基對苯二胺，即防老劑H;
2，6-二叔丁基對甲酚，即防老劑2，6，4;
苯乙烯化苯酚，即防老劑SP;
四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇，即防老劑1010;
雙十八烷基季戊四醇雙亞磷酸酯，即抗氧劑618;
三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯，即抗氧劑168;
所述的潤滑劑有硬脂酸鹽或石蠟烴等，具體例子有硬脂酸鈣，硬脂酸鋅，高熔點石臘及微晶石蠟，以及低分子量聚乙烯。
將上述各組份以各自規定量進行熔融混合并造粒，即可得到本發明的高抗沖擊聚丙烯樹脂組合物，該組合物具有優良的物理性能，突出的抗沖擊性，耐熱性及剛性，可用于汽車的機制件，如熱風管，風扇罩，高級辦公用椅的支座、骨架和靠背等，具有很好的社會效益與經濟效益。
下面給出的實施例用于說明本發明的具體實施，但并不限制其范圍。
實施例1-3中各組份的配比列于表1，按表1給出的配比每100份(重量)聚合物即聚丙烯加聚乙烯加溶液丁苯橡膠為100份，加入0.2份四〔β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸〕季戊四醇酯和0.3份(重量)硬酯酸鈣。將計量好的各組份加入高速混合器里用干混法混合均勻，將制得的均一混合物用雙螺桿在180-230℃下擠壓造粒，即可得到高抗沖新型聚丙烯組合物，制得的聚丙烯組合物用注射機在200-250℃下注塑成規定形式和尺寸的試件，分別按國標GB及ASTM標準測試多個試件的物理機械性能。結果列在表1中。
表1高抗沖聚丙烯制備配方及性能實施例123組份①708090組份②10105組份③20105組份④152020
組份⑤0.50.50.5拉伸強度，Mpa25.624.428.3斷裂伸長率，%48945725.7缺口沖擊強度，23℃，J/m178.537485.7熱度形溫度，4.6kg/cm2125 129 130線性收縮率0.920.981.18本發明的聚丙烯組合物與聚丙烯+乙丙橡膠組合物的性能比較，參見表2。
表2本專利的產品性能聚丙烯+乙丙橡膠組合物的性能彎曲強度，Mpa3540拉伸強度，Mpa25.620.7斷裂伸長率，%48915熱變形溫度(4.6kg/cm2)，℃ 125 小于120℃從上述比較可以看出，本發明的聚丙烯組合物明顯優于現有技術。
權利要求
1.一種聚丙烯樹脂組合物，它包括如下組分①60～90%(重量)聚丙烯，在230℃下其熔融指數(MI)大于2克/10分鐘；②5～20%(重量)溶液丁苯橡膠，其分子量大于10萬克/摩爾；③2～20%(重量)聚乙烯，在230℃下其熔融指數(MI)大于2克/10分鐘；④1～20%(重量)無機填料，其顆粒度大于600目；⑤0.1～2.0%(重量)防老劑；⑥0.1～2.0%(重量)潤滑劑。
2.如權利要求1所述的聚丙烯樹脂組合物，其特征在于，所述的聚丙烯是丙烯均聚物或丙烯與乙烯的共聚物。
3.如權利要求1所述的聚丙烯樹脂組合物，其特征在于，所述的丁苯橡膠含有30～40%(重量)苯乙烯和60～70%(重量)丁二烯，并且苯乙烯的鏈段主要分布在聚合物鏈的端部。
4.如權利要求1的聚丙烯樹脂組合物，其特征在于，所述的聚乙烯是高密度聚乙烯，低密度聚乙烯或中密度聚乙烯。
5.如權利要求1所述的聚丙烯樹脂組合物，其特征在于，無機填料是碳酸鈣滑石或云母。
6.如權利要求1所述的聚丙烯樹脂組合物，其特征在于，防老劑是胺類，酚類或亞磷酸酯類。
7.如權利要求1所述的聚丙烯樹脂組合物，其特征在于，潤滑劑是硬脂酸鹽、石蠟烴或低分子量聚乙烯。
全文摘要
本發明提供一種聚丙烯樹脂組合物，該組合物包括聚丙烯、溶液丁苯橡膠、聚乙烯、無機填料、防老劑和潤滑劑，該組合物具有優良的物理性能，突出的抗沖擊性、耐熱性及剛性。
文檔編號C08K3/32GK1099770SQ94107609
公開日1995年3月8日 申請日期1994年7月8日 優先權日1994年7月8日
發明者董輔隆, 秦懷德, 楊蘇平, 張耘 申請人:中國石化揚子石油化工公司