本發明專利技術涉及一種超低溫高韌性聚丙烯及其制備方法。該改性聚丙烯由如下組分復配而成：聚丙烯40-90質量份；無機剛性粒子：5-30質量份；非晶態聚-a-烯烴：5-30質量份；偶聯劑：0.05-0.9質量份；抗氧劑：0.1-1質量份。本發明專利技術具有制備方法簡單，加工性能好，成本低等優點，利用本方法制備的聚丙烯在-50℃依然具有良好的低溫韌性。
【技術實現步驟摘要】
【專利說明】 一.
： 本專利技術涉及一種改性聚丙烯材料的制備方法，具體涉及一種超低溫高韌性改性聚丙烯 及其制備方法。 二.
技術介紹
： 聚丙烯（PP)具有密度低、機械性能較優異、還有良好的耐應力龜裂、耐疲勞屈服和耐化 學品性能、而且有價格便宜、易加工成型、已回收、可循環利用等優點，獲得了廣泛的應用， 特別是在汽車工業、家電及機械領域的應用不斷加大。但由于聚丙烯材料耐低溫性能差、剛 性較低，不能達到用于汽車內外飾件的使用要求，因此為必須對其進行改性。聚丙烯主要改 性方法有彈性體增韌聚丙烯改性；無機填料填充增強聚丙烯改性；以及利用聚丙烯、無機 填料、彈性體三者共同作用增韌增強聚丙烯改性研究。 隨著汽車行業對產品安全性能的更高要求，對汽車內外飾的低溫韌性也提出了更 高的要求。目前國內汽車保險杠專用料的制備方法主要是以彈性體和無機剛性粒子兩者復 配共混改性聚丙烯，這種方法成本低廉、加工方便、對材料的強度和韌性都有較好的改性效 果，該方法可以制備出具有較高的沖擊韌性又具有較高的彎曲強度的改性材料，適合大部 分保險杠的制造，但是其還存在著低溫脆性，在較低溫度下，材料的韌性會急劇下降，對環 境的適應性較差，不能滿足更高檔次保險杠專用料的需求。 耐低溫聚丙烯材料國內早已展開研究，201010582350. 5公開了一種高低溫韌性改 性聚丙烯材料及其制備方法，以天然順丁橡膠為低溫增韌劑來改善材料的低溫韌性，然而 其低溫韌性只能達到-30°C，更低溫度下(如-40°C )效果并不理想。 201110136170. 9描述了一種以茂金屬乙烯-己烯共聚物作為彈性體組分增韌的 耐低溫保險杠材料，不過其低溫韌性也只能達到-20°C時保持良好的韌性，在更低溫度下 (-30°C、-40°C )時材料會變得很脆，沖擊韌性無法得到保持。 三.
技術實現思路
： 本專利技術提供一種制備方法簡單、成本較低、效果明顯的超低溫高韌性聚丙烯及其制備 方法。 本專利技術所述由如下組分復配而成 ： 聚丙烯 40-90 質量份 無機剛性粒子 5-30 質量份 非晶態聚-a-烯烴 5-30 質量份 偶聯劑 0. 1-0. 9質量份 抗氧劑 0. 1-0. 5質量份 抗紫外劑 0. 1-0. 5質量份 所述聚丙烯為共聚聚丙烯、均聚聚丙烯或均聚與共聚聚丙烯任意比例的混合。 所述無機剛性粒子為滑石粉、硅灰石、碳酸鈣、云母中的一種或者兩種以上任意比 例的混合物。 所述非晶態聚-a-烯烴為2到20個碳原子的a-烯烴單體分子的非晶態聚合物 或非晶態共聚物。本專利技術使用的非晶態聚-a-烯烴是用三氯化鈦作為催化劑，三異丁基鋁 作為輔助催化劑，a_烯烴單體在惰性溶劑環境下，在攪拌釜中聚合，三氯化鈦與三異丁基鋁 的摩爾比為1:4, a-烯烴單體與溶劑質量比為1:1，惰性溶劑為脂族烴類溶劑，反應溫度為 50°C~70°C。按照此工藝制得高粘度非晶態聚-a-烯烴，其玻璃化溫度為-40°C~_80°C。 所述非晶態聚-a-烯烴的a-烯烴單體選自乙烯、丙烯、a- 丁烯、a-戊烯、a-己烯、 a_半稀、a_十二稀、a_十八稀、4_甲基_a_戊稀、甲基_a_己稀、甲基_a_庚稀。 所述非晶態聚-a_烯烴添加量為5_30質量份。 所述非晶態聚-a-烯烴添加量優選為10-25質量份。 非晶態聚_a-烯烴1 :單體分子為乙烯、丙烯、a-十二稀摩爾比為1:1:1進行聚合 制得的非晶態聚-a_烯烴。 非晶態聚_a-烯烴2 :單位分子為丙烯、4-甲基-a-戊烯摩爾比為1:1進行聚合制 得的非晶態聚-a_烯烴。 非晶態聚_a-烯烴3 :單體分子為乙烯、a-十二烯摩爾比為1:1進行聚合制得的非 晶態聚-a_烯烴。 所述偶聯劑為鈦酸酯類偶聯劑、硅烷偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑或上述幾種偶聯劑任 意比例的混合物。 所述抗氧劑為芳香胺類、受阻酚類抗氧劑。 所述抗紫外劑為水楊酸酯類、苯酮類、苯并三唑類、取代丙烯腈類、三嗪類和受阻 胺類抗紫外劑。 本專利技術的制備方法包括如下步驟： (1) 將無機剛性粒子進行干燥； (2) 將干燥后的無機剛性粒子與偶聯劑加入混合機中高速攪拌2-10分鐘； (3) 將攪拌好的無機剛性粒子、偶聯劑的混合物與聚丙烯、非晶態聚-a-烯烴、抗氧劑 加入混合機中攪拌2-10分鐘； (4) 將上述混合后的材料經擠出機擠出、造粒后，即得成品。 本專利技術主要利用偶聯劑，使得基體PP與無機剛性粒子的表面粘結力增強，以非晶 態聚-a-烯烴為增韌劑對PP基體進行增韌，改善PP的耐低溫韌性。 有益效果：本專利技術所制得的超低溫高韌性聚丙烯在更低的溫度下依然可以保持較 好的沖擊韌性，加工工藝簡單、其它力學性能得到很好的保持。在考察材料的韌性主要指標 為缺口沖擊強度，其值越高，表明韌性越好；由表1所知，室溫下除實施例1低于對比例的室 溫缺口沖擊強度，實施例3高于對比例室溫缺口沖擊強度，其他與對比例的室溫缺口沖擊 強度相當；但在低溫（_50°C)，本專利技術的實施例1-6中其在-50°C缺口沖擊強度為對比例的 2-4倍左右，并且實施例3效果最好。由此可見本專利技術比現有技術可以在更低溫（-50°C )保 存良好的韌性。 四?【具體實施方式】： 通過以下實施例可以更好的說明本專利技術，但本專利技術并不限于這些實施例。 以下實施中，聚丙烯為燕山石化生產的K8003 ;無機剛性粒子為遼寧省海城市艾 海滑石有限公司生產的滑石粉；P0E是韓國LG化學生產的LG170 ;偶聯劑為南京曙光化工 集團有限公司生產的鈦酸酯偶聯劑；抗氧化劑為煙臺新秀化學用品有限公司生產的抗氧劑 1010 ;抗紫外劑為巴斯夫公司生產的UV-531。 聚合工藝： 本專利技術使用的非晶態聚-a_烯烴是用三氯化鈦作為催化劑，三異丁基鋁作為輔助催化 劑，a-烯烴單體在惰性溶劑環境下，在攪拌釜中聚合，三氯化鈦與三異丁基鋁的摩爾比為 1:4, a-烯烴單體與溶劑質量比為1:1，惰性溶劑為脂族烴類溶劑，反應溫度為50°C~70°C。 按照此工藝制得高粘度非晶態聚-a-烯烴，其玻璃化溫度為-40°C~_80°C。 非晶態聚-a_烯烴1 :單體分子為乙烯、丙烯、a_十二稀摩爾比為1:1:1進行聚合 制得的非晶態聚-a_烯烴。 非晶態聚-a-烯烴2當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種超低溫高韌性聚丙烯，其特征在于由如下組分復配而成：聚丙烯??????????????????????????????????40?90????質量份無機剛性粒子????????????????????????????5?30?????質量份非晶態聚?a?烯烴?????????????????????????5?30?????質量份偶聯劑??????????????????????????????????0.15?0.9質量份抗氧劑??????????????????????????????????0.1?0.5??質量份抗紫外劑????????????????????????????????0.1?0.5??質量份。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：牛建勛，沈玉海，于翠翠，吳錫忠，
申請(專利權)人：南京金杉汽車工程塑料有限責任公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32
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