一種聚丙烯組合物及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及高分子材料改性領域,特別涉及一種聚丙烯組合物及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 聚丙烯(PP)是五大通用塑料之一,已在化工、建筑、輕工、汽車、家電、包裝等工業 部門廣泛應用。但隨著行業的發展,對材料性能的要求越來越高,普通的聚丙烯必須經過改 性,賦予其高性能,方能滿足需要。
[0003] 目前改性聚丙烯行業,將聚丙烯與橡膠類的彈性體共混,可以有效地提高材料的 韌性;增韌聚丙烯復合材料的主流是乙烯-辛烯無規共聚物(簡稱:Ρ0Ε),Ρ0Ε是一種采用限 定幾何構型茂金屬催化劑技術的新型聚烯烴熱塑性彈性體;聚丙烯與POE具有良好的相容 性,且POE增韌效果好,因此被廣泛應用于聚丙烯改性行業,尤其是汽車聚丙烯改性料中。
[0004] 但是常規的乙烯-辛烯無規共聚物POE在提高聚丙烯復合材料的韌性的同時,會 使聚丙烯的拉伸強度、彎曲強度、彎曲模量以及懸臂梁缺口沖擊強度等綜合力學性能有明 顯的下降,從而影響最終制品的性能。
【發明內容】
[0005] 為了克服現有技術的不足,本發明的首要目的是提供一種能夠顯著提高增韌性 能,且具有優良的綜合力學性能的聚丙烯組合物。
[0006] 本發明的另一目的在于提供上述聚丙烯組合物的制備方法。
[0007] 本發明上述目的通過如下技術方案予以實現: 一種聚丙烯組合物,按重量份數計,包括如下組分: 嵌段共聚聚丙烯 100份; 乙烯-辛烯嵌段共聚物 5份-30份。
[0008] 優選地,一種聚丙烯組合物,按重量份數計,包括如下組分: 嵌段共聚聚丙烯 100份; 乙烯-辛烯嵌段共聚物 8份-25份。
[0009] 更優選地,一種聚丙烯組合物,按重量份數計,包括如下組分: 嵌段共聚聚丙烯 100份; 乙烯-辛烯嵌段共聚物 10份-20份。
[0010] 其中,所述嵌段共聚聚丙烯按照ISO 1133-1/2標準在230°C、2. 16kg條件下測試 得到的熔融指數為l〇g/l〇min~110g/10min。
[0011] 其中,所述乙烯-辛烯嵌段共聚物的玻璃化轉變溫度為-70°C -52°C,優選 為-69°C -58°C,更優選為 _68°C -62°C。
[0012] 其中,乙烯-辛烯嵌段共聚物的玻璃化轉變溫度(OBCs):使用示差掃描量熱儀 (DSC)進行測量,升溫或降溫速度20°C /min ; 其中,上述聚丙烯組合物還包括0. 5份-30份助劑,所述助劑選自無機填料、潤滑劑、抗 氧劑中的一種或幾種。
[0013] 優選地,所述無機填料選自碳酸鈣、滑石粉中的一種或以上; 優選地,所述潤滑劑選自白油和/或硬脂酸鈣; 優選地,所述抗氧劑選自受阻酚類和/或亞磷酸酯類。
[0014] 一種上述聚丙烯組合物的制備方法,包括如下步驟: 按照配比將嵌段共聚聚丙烯、乙烯-辛烯嵌段共聚物、助劑在高速混合機中混合3分 鐘-5分鐘得到預混料,預混料經雙螺桿擠出機在170°C-210°C下熔融擠出、造粒、冷卻得到 聚丙烯組合物。
[0015] 其中,所述雙螺桿擠出機的溫度從喂料段到機頭依次為170°C -180°C、 20(TC -210 cC、200 cC -210 cC、210 cC -220 cC、210 cC -220 cC、205 cC -210 cC、205 cC -210 cC、 205Γ -210 cC、200 cC -210 cC、200 cC -210 cC 〇
[0016] 本發明與現有技術相比,具有如下有益效果: 1)本發明通過添加特定含量的乙烯-辛烯嵌段共聚物OBCs,與添加傳統的乙烯-辛烯 無規共聚物POE相比,制備得到的聚丙烯組合物能夠顯著提高聚丙烯組合物的增韌性能, 且該聚丙烯組合物具有優良的綜合力學性能。
[0017] 2)本發明聚丙烯組合物的制備方法簡單,適合大批量生產。
【具體實施方式】
[0018] 下面通過【具體實施方式】來進一步說明本發明,以下實施例為本發明較佳的實施方 式,但本發明的實施方式并不受下述實施例的限制。
[0019] 本發明的實施例及對比例采用如下原料,但不僅限于這些原料: 嵌段共聚聚丙烯(PP): PP-I :型號:BX3920 (熔融指數110 g/10min),廠家:韓國SK ; PP-2 :型號:AZ191 (熔融指數28 g/10min),廠家:新加坡TPC ; PP-3 :型號:K9010 (熔融指數10 g/10min),廠家:臺灣化學; 乙烯-辛烯嵌段共聚物(OBCs): OBCs-I :型號:9000,玻璃化轉變溫度為-62°C,廠家:陶氏化學; OBCs-2 :型號:9077,玻璃化轉變溫度為-68°C,廠家:陶氏化學; OBCs-3 :型號:9507,玻璃化轉變溫度為-60°C,廠家:陶氏化學; OBCs-4 :型號:9010,玻璃化轉變溫度為-69°C,廠家:陶氏化學; OBCs-5 :型號:9530,玻璃化轉變溫度為-52°C,廠家:陶氏化學; OBCs-6 :型號:9907,玻璃化轉變溫度為-70°C,廠家:陶氏化學; 乙烯-辛烯無規共聚物(POE): 型號:8150,廠家:陶氏化學; 型號:8842,廠家:陶氏化學; 型號:8200,廠家:陶氏化學; 無機填料: 滑石粉,型號:AH51210,廠家:遼寧艾海; 碳酸鈣,型號:LD-1000C,廠家:立達超微; 抗氧劑: 受阻酚類,型號:1〇1〇,廠家:宜興市天使合成化學; 亞磷酸酯類,型號:168,廠家:宜興市天使合成化學; 潤滑劑: 白油型號:白油70#,廠家:美國艾威特; 硬脂酸鈣,型號:BS-3818,廠家:華明泰化工; 各性能指標的測試方法: 乙烯-辛烯嵌段共聚物的玻璃化轉變溫度(OBCs):使用示差掃描量熱儀(DSC)進行測 量,升溫或降溫速度20°C /min ; 熔融指數:按照ISO 1133-1/2進行測試,測試條件:230°C、2. 16kg ; 拉伸強度:按照ISO 527-2進行測試,拉伸速度為50mm/min ; 斷裂伸長率:按照ISO 527-2進行測試,拉伸速度為50mm/min ; 彎曲強度:按照ISO 178進行測試、彎曲速度2mm/min ; 彎曲模量:按照ISO 178進行測試、彎曲速度2mm/min ; 懸臂梁缺口沖擊強度:按照ISO 180進行測試,A型缺口。
[0020] 實施例1-9及對比例1-3:聚丙烯組合物的制備 按表1的配比將嵌段共聚聚丙烯、乙烯-辛烯嵌段共聚物、助劑在高速混合機中混合 3分鐘-5分鐘得到預混料,預混料經雙螺桿擠出機在170°C -210°C下熔融擠出、造粒、冷 卻得到聚丙烯組合物;其中,雙螺桿擠出機的溫度從喂料段到機頭依次為170°C -180°C、 20(TC -210 cC、200 cC -210 cC、210 cC -220 cC、210 cC -220 cC、205 cC -210 cC、205 cC -210 cC、 205Γ -210 cC、200 cC -210 cC、200 cC -210 cC 〇
[0021] 測試上述聚丙烯組合物的熔融指數、密度、拉伸強度、斷裂伸長率、彎曲強度、彎曲 模量、懸臂梁缺口沖擊強度,具體測試數據見表1。
[0022] 表1實施例1-9及對比例1-3的各組分配比(重量份)及各性能測試結果
從表1的實施例1-9及對比例1-3的比較可知,本發明通過添加特定含量的乙烯-辛 烯嵌段共聚物〇BCs,與添加傳統的乙烯-辛烯無規共聚物POE相比,制備得到的聚丙烯組合 物能夠顯著提高聚丙烯組合物的增韌性能,且該聚丙烯組合物具有優良的綜合力學性能。
【主權項】
1. 一種聚丙烯組合物,按重量份數計,包括如下組分: 嵌段共聚聚丙烯 100份; 乙烯-辛烯嵌段共聚物 5份-30份。2. 根據權利要求1所述的聚丙烯組合物,其特征在于,按重量份數計,包括如下組分: 嵌段共聚聚丙烯 1〇〇份; 乙烯-辛烯嵌段共聚物 8份-25份。3. 根據權利要求1所述的聚丙烯組合物,其特征在于,按重量份數計,包括如下組分: 嵌段共聚聚丙烯 1〇〇份; 乙烯-辛烯嵌段共聚物 10份-20份。4. 根據權利要求1-3任一項所述的聚丙烯組合物,其特征在于:所述嵌段共 聚聚丙烯按照ISO1133-1/2標準在230 °C、2. 16kg條件下測試得到的熔融指數為 10g/10min~l10g/10min〇5. 根據權利要求1-3任一項所述的聚丙烯組合物,其特征在于,所述乙烯-辛烯嵌段共 聚物的玻璃化轉變溫度為_70°C-52°C,優選為_69°C-58°C,更優選為_68°C-62°C。6. 根據權利要求1-3任一項所述的聚丙烯組合物,其特征在于:還包括0. 5份-30份 助劑,所述助劑選自無機填料、潤滑劑、抗氧劑中的一種或幾種。7. 根據權利要求6所述的聚丙烯組合物,其特征在于:所述無機填料選自碳酸鈣、硫酸 鋇、玻璃微珠、滑石粉中的一種或幾種;所述潤滑劑選自白油和/或硬脂酸鹽,所述硬脂酸 鹽選自硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鎂中的一種或幾種;所述抗氧劑選自受阻酚類和/或亞 磷酸酯類。8. -種如權利要求1-7中任一項所述的聚丙烯組合物的制備方法,其特征在于,包括 如下步驟: 按照配比將嵌段共聚聚丙烯、乙烯-辛烯嵌段共聚物、助劑在高速混合機中混合3分 鐘-5分鐘得到預混料,預混料經雙螺桿擠出機在170°C-210°C下熔融擠出、造粒、冷卻得到 聚丙烯組合物。9. 根據權利要求8所述的聚丙烯組合物的制備方法,其特征在于,所述雙螺桿擠出機 的溫度從喂料段到機頭依次為 170°C-180°C、200°C-210°C、200°C-210°C、210°C_220°C、 21(TC-220Γ、205Γ-210Γ、205Γ-210Γ、205Γ-2KTC、20(TC-2KTC、20(TC-21(TC〇
【專利摘要】本發明公開了一種聚丙烯組合物及其制備方法,按重量份數計,包括如下組分:嵌段共聚聚丙烯100份;乙烯-辛烯嵌段共聚物5份-30份。本發明通過添加特定含量的乙烯-辛烯嵌段共聚物OBCs,與添加傳統的乙烯-辛烯無規共聚物POE相比,制備得到的聚丙烯組合物能夠顯著提高聚丙烯組合物的增韌性能,且該聚丙烯組合物具有優良的綜合力學性能。
【IPC分類】C08K5/526, C08L91/06, C08K3/26, C08K5/098, C08K3/34, C08K5/134, C08K13/02, B29C47/92, C08L53/00
【公開號】CN105385088
【申請號】CN201510732483
【發明人】錢志軍, 俞飛, 吳國峰, 陳瑤, 楊波, 羅忠富, 周英輝
【申請人】金發科技股份有限公司, 上海金發科技發展有限公司, 天津金發新材料有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年11月2日