CN100467521C - 一种聚丙烯组合物 - Google Patents
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Abstract
一种聚丙烯组合物，其特征在于该组合物的成分为：a.20～90%(重量)的均聚聚丙烯；b.10～65%(重量)的共聚聚丙烯；c.0～15%(重量)的无机填料；d.0.1～1.5%(a、b、c总重量)热氧稳定剂；e.0.05～3.0%(a、b、c总重量)成核剂；f.0.1～1.0%(a、b、c总重量)润滑剂。将上述的各种组分按本发明中公开的计量进行高速混合，然后通过双螺杆挤出机组熔融挤出造粒，即可制得本发明的聚丙烯组合物。与现有技术相比，该组合物具有优异的力学性能，突出的拉伸强度(大于38MPa)、优良的耐热性能(95℃)和抗冲击性能(大于350J/m)。可用于生产建筑用管及管件、大口径工业用管、阀门、储罐、板材和片材等。
Description
一、技术领域
本发明属于应用化学领域，特别涉及一种聚丙烯组合物。
二、背景技术
纯的聚丙烯树脂具有密度小、耐腐蚀、加工方便等特性，应用范围越来越广，但是由于聚丙烯本身物理化学性能的限制，它存在着抗冲击差、易老化、收缩率大、使用温度不宜超过75℃等缺点。因此很多专家学者都在研究提高聚丙烯树脂性能的改进方法，如CN 94107609.3公开了一种用溶液丁苯橡胶、无机填料等组分制备高抗冲聚丙烯组合物，但制品的拉伸强度最高只达28.3MPa；CN01120444.3公开了一种可替代ABS树脂的改性聚丙烯组合物，其拉伸强度虽然可达到35Mpa，但缺口冲击强度只能达到180J/m，CN 00129469.5公开了一种用无规共聚聚丙烯和色母粒等组分制备的一种热水管用聚丙烯组合物，其屈服强度最高只有28.8Mpa。CN 97111916.3公开了一种高韧性聚丙烯组合物，虽然缺口冲击强度可达572J/m但拉伸强度只有23.0Mpa。
三、发明内容
为了克服现有技术中的不足，提高聚丙烯组合物的性能，本发明提供一种聚丙烯组合物，该组合物不仅具有突出的拉伸强度，而且同时改善了抗冲击性能和耐热性能。
本发明的技术解决方案为:一种聚丙烯组合物，其特征在于该组合物的成分为:
a.20～90％(重量)的均聚聚丙烯；
b.10～65％(重量)的共聚聚丙烯；
c.0～15％(重量)的无机填料；
d.0.1～1.5％(a、b、c总重量)热氧稳定剂；
e.0.05～3.0％(a、b、c总重量)成核剂；
f.0.1～1.0％(a、b、c总重量)润滑剂
所述的均聚聚丙烯，在230℃，2.16Kg压力下，其熔体流动速率(MI)大于0.2g/10min；共聚聚丙烯，在230℃，2.16Kg压力下，其熔体流动速率(MI)大于或等于0.2g/10min；共聚聚丙烯为丙烯与乙烯、1-丁烯、1-己烯或1-辛烯中任一种α烯烃的共聚物，在共聚物中α烯烃的含量为3-15％；共聚聚丙烯既可以是嵌段共聚物也可以是无规共聚物；热氧稳定剂是四[β-(3、5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙烯]季戊四醇、三(2、4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯或硫代二丙酸二月桂酯；成核剂是硬脂酸钙与含有4～12个碳原子的有机二元酸或这些二元酸钙盐的复合物，有机二元酸为癸二酸、壬二酸、辛二酸、庚二酸、己二酸、戊二酸和丁二酸；无机填料为轻质碳酸钙、重质碳酸钙、滑石粉或层状硅酸盐母粒，颗粒细度为1～8μm；润滑剂是硬脂酸或分子量1500～5000，密度为0.9g/cm3的白色粉末状低分子聚丙烯、低分子聚乙烯。
将上述的各种组分按本发明中公开的计量进行高速混合，然后通过双螺杆挤出机组熔融挤出造粒，即可制得本发明的聚丙烯组合物。与现有技术相比，该组合物具有优异的力学性能，突出的拉伸强度(大于38Mpa)、优良的耐热性能(95℃)和抗冲击性能(大于350J/m)。可用于生产建筑用管及管件、大口径工业用管、阀门、储罐、板材和片材等。
四、具体实施方式
实例1～3中各组份的配比列于表1，按说明书中的组分要求任意选择试剂。按表1给出的配比，将计量好的各组分加入高速混合器(SHR-10A)，转速1000转/分，用传统干混法混合均匀，再将混合好的物料通过双螺杆挤出机(HT30)在175-230℃下熔融共混和挤压造粒，即可制得聚丙烯组合物。该聚丙烯组合物用注塑机按国标GB/T-1727.3-2003的规定，在200-255℃下注塑成规定形状和尺寸的试件，再测试其物理机械性能，结果列于表2。本发明的聚丙烯组合物与现有技术性能的比较列于表3。
表1 聚丙烯组合物的制备配方
(各组分中的可选试剂按说明书要求任意选择)
其中均聚聚丙烯，在230℃，2.16Kg压力下，其熔体流动速率(MI)大于0.2g/10min；共聚聚丙烯，在230℃，2.16Kg压力下，其熔体流动速率(MI)大于或等于0.2g/10min；共聚聚丙烯为丙烯与乙烯、1-丁烯、1-己烯或1-辛烯中任一种α烯烃的共聚物，在共聚物中α烯烃的含量为3-15％；共聚聚丙烯既可以是嵌段共聚物也可以是无规共聚物；热氧稳定剂是四[β-(3、5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙烯]季戊四醇、三(2、4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯或硫代二丙酸二月桂酯；成核剂是硬脂酸钙与含有4～12个碳原子的有机二元酸或这些二元酸钙盐的复合物，有机二元酸为癸二酸、壬二酸、辛二酸、庚二酸、己二酸、戊二酸和丁二酸；无机填料为轻质碳酸钙、重质碳酸钙、滑石粉或层状硅酸盐母粒，颗粒细度为1～8μm；润滑剂是硬脂酸或分子量1500～5000，密度为0.9g/cm3的白色粉末状低分子聚丙烯、低分子聚乙烯。
表2 聚丙烯组合物的性能
表3 本发明与现有技术产品的性能比较
综合表3的数据可以看出本发明的聚丙烯组合物的拉伸强度、抗冲击性能等明显优于现有技术水平，突显了韧性和刚性的高度平衡。
Claims (8)
1.一种聚丙烯组合物，其特征在于该组合物的成分为:
a.20～90重量％的均聚聚丙烯；
b.10～65重量％的共聚聚丙烯，所述的共聚聚丙烯为丙烯与1-丁烯、1-己烯或1-辛烯中任一种α烯烃的共聚物，在共聚物中α烯烃的含量为3-15％，该共聚聚丙烯在230℃下，2.16Kg压力下，其熔体流动速率大于或等于0.2g/10min；
c.0～15重量％的无机填料；
d.基于a、b、c总重量的0.1～1.5％热氧稳定剂；
e.基于a、b、c总重量的0.05～3.0％成核剂；
f.基于a、b、c总重量的0.1～1.0％润滑剂。
2.如权利要求1所述的聚丙烯组合物，其特征在于所述的均聚聚丙烯，在230℃，2.16Kg压力下，其熔体流动速率大于0.2g/10min。
3.如权利要求1所述的聚丙烯组合物，其特征在于所述的共聚聚丙烯是嵌段共聚物或无规共聚物。
4.如权利要求1所述的聚丙烯组合物，其特征在于所述的热氧稳定剂是三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯或硫代二丙酸二月桂酯。
5.如权利要求1所述的聚丙烯组合物，其特征在于所述的成核剂是硬脂酸钙与含有4～12个碳原子的有机二元酸或这些二元酸钙盐的复合物。
6.如权利要求5所述的聚丙烯组合物，其特征在于所述的有机二元酸为辛二酸、庚二酸、己二酸、戊二酸和丁二酸。
7.如权利要求1所述的聚丙烯组合物，其特征在于所述的无机填料为轻质碳酸钙、重质碳酸钙、滑石粉或层状硅酸盐母粒，颗粒细度为1～8μm。
8.如权利要求1所述的聚丙烯组合物，其特征在于所述的润滑剂是硬脂酸或分子量1500～5000，密度为0.9g/cm3的白色粉末状低分子聚丙烯、低分子聚乙烯。
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