CN101838421A - 一种改性填料/聚丙烯复合材料的制备方法 - Google Patents
一种改性填料/聚丙烯复合材料的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101838421A CN101838421A CN201010188280A CN201010188280A CN101838421A CN 101838421 A CN101838421 A CN 101838421A CN 201010188280 A CN201010188280 A CN 201010188280A CN 201010188280 A CN201010188280 A CN 201010188280A CN 101838421 A CN101838421 A CN 101838421A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polypropylene
- grams
- filler
- mass
- dicarboxylic acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及一种改性填料/聚丙烯复合材料的制备方法,先通过二元羧酸对填料进行处理,得到二元羧酸改性填料,然后再与聚丙烯熔体混合,挤出造粒,得到改性填料/聚丙烯复合材料。本发明不额外添加β成核剂,通过二元羧酸处理填料,使聚丙烯基体中β晶体含量大幅度提高,细化了聚丙烯的品体结构,改善了填料在聚丙烯中的分散性,从而提高了聚丙烯/改性填料复合材料的力学性能。本发明采用常规的填料处理和聚合物复合材料加工方法,无特殊处理步骤,避免了增加成本,有利于实施工业化大规模生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种改性填料/聚丙烯复合材料的制备方法,特别涉及通过二元羧酸对填料进行处理,得到二元羧酸改性填料,再与聚丙烯熔体混合,利用在复合材料加工时诱发聚丙烯基体中产生大量的β晶体,从而大幅度提高改性填料/聚丙烯复合材料的韧性。
背景技术
碳酸钙是塑料填充改性最重要的填料之一,在聚丙烯中加入碳酸钙可以降低成本,增加聚丙烯的刚度、硬度、耐温性、尺寸稳定性等。常规用的碳酸钙因制造方法的不同,可分为重质碳酸钙和轻质碳酸钙,前者是石灰石经机械粉碎而成,后者是采用化学方法生产的。近年来随着超细碳酸钙技术的成熟,特别是纳米碳酸钙的问世,填充复合材料也由最初的重质或轻质碳酸钙填充发展到今天的超细碳酸钙和纳米碳酸钙填充。为改善无机碳酸钙粉体和有机聚合物之间的相容性,提高碳酸钙在基体中分散性,从而改善复合材料力学等性能,常对碳酸钙进行表面处理,发明专利说明书ZL01108594.0中介绍了偶联剂和增容剂的作用是对无机粉末进行表面修饰处理,改善它们与聚丙烯间的相容性。偶联剂包括如γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)、γ-甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅烷(KH-570)、磺酰叠氮三甲氧基硅烷(S3046)等。增容剂包括聚丙烯与马来酸酐、丙烯酸、丙烯酸酯及不饱和硅氧烷的接枝物等,如聚丙烯-马来酸酐接枝物(PP-g-MAH)、聚丙烯-丙烯酸接枝物(PP-g-AA)、聚丙烯-丙烯酸乙酯接枝物(PP-g-EA)、聚丙烯-丙烯酸丁酯接枝物(PP-g-BA)、聚丙烯-乙烯基三乙氧基硅烷接枝物(PP-g-VTES)、聚丙烯-乙烯基三甲氧基硅烷接枝物(PP-g-VTMS)等。如用S3046/PP-g-MA处理碳酸钙晶须和云母;NDZ-101/PP-g-MAH处理玻璃纤维和碳酸钙。
发明专利申请公布说明书CN1030774A中公开了钛酸酯偶联剂处理碳酸钙。CN1191231A公开了以钛酸酯∶铝酸酯为1∶1的复合偶联剂和硬脂酸处理碳酸钙。CN1308099A公开了一种纳米碳酸钙-聚丙烯复合材料及其制备方法,所用偶联剂是钛酸酯、铝酸酯或磷酸酯偶联剂,增容剂是丙烯酸酯、丙烯酸或马来酸酐接枝聚丙烯或接枝聚乙烯。CN1872909A中公开了硅烷偶联剂KH550和钛酸酯偶联剂NDZ105处理重质碳酸钙和滑石粉的混合物。CN1966564A中公开了采用复合偶联剂如钛酸酯、铝酸酯、硅烷偶联剂或几种的组合物处理纳米碳酸钙。CN101463162A中公开了在用聚丙烯/氯化聚乙烯/碳酸钙/滑石粉生产聚丙烯双壁加筋波纹管材料时采用钛酸酯偶联剂(NDZ-101)。CN101210087A中公开了一种适合用于注塑成型生产保险杠、挡泥板的汽车零部件的纳米碳酸钙聚丙烯复合材料,采用表面经过偶联剂处理的活性纳米碳酸钙粉体或以聚丙烯为载体的纳米碳酸钙母粒,马来酸酐、丙烯酸接枝聚丙烯作为相容剂。CN1944516A中公开了一种高密度聚丙烯(PP)复合材料,由均聚PP/硫酸钡/滑石粉/碳酸钙/PP-g-MAH/POE-g-MAH等组成,偶联剂为钛酸酯或铝酸酯。发明专利申请审定说明书CN 1009103B介绍了滑石和碳酸钙的表面处理剂可选择有机硅烷或钛基偶联剂、各种表面活性剂、硅油、各种硅烷、金属皂、高级醇类、聚烯烃、不饱和羧酸改性聚烯烃类等等。发明专利说明书ZL 97100564.8公布了复合偶联剂:三油酰基钛酸异丙酯、γ-氯丙基三乙氧基硅烷处理碳酸钙。ZL 00112644.X公布了采用钛酸酯处理纳米碳酸钙。ZL03119614.4公布了采用钛酸酯偶联剂和聚乙烯蜡表面处理碳酸钙和滑石粉。
CN1575974A中公开了碳酸钙颗粒表面用高级脂肪酸,尤其是硬脂酸进行表画处理,防止出现因碳酸钙二次聚集所产生的异物、鱼眼等,由此制得具有良好外观的双轴取向多层聚丙烯膜。CN101070411A中公开了用硬脂酸、铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂和马来酸酐接枝PP改善碳酸钙在聚丙烯中的分散性和相容性。ZL200610039142.4公布了硬脂酸表面处理碳酸钙。
CN1038456A公开了采用丙烯酸酯类单体、丙烯酰胺和引发剂处理碳酸钙,在与聚丙烯一起加工时,助剂单体发生聚合,形成韧性、粘接强度高的界面层,增加了材料的韧性、力学性能和加工流动性,降低了成本。CN1636878A中公开了在纳米碳酸钙、聚丙烯溶液混合过程中加入反应性单体(丙烯酸及其酯类、马来酸酐)原位聚合,得到反应单体接枝聚丙烯包覆的具有非极性表面的纳米碳酸钙粒子,提高了纳米碳酸钙的分散性,增强界面粘结,有效地增强增韧聚丙烯。ZL03126909.5公布了在纳米碳酸钙/聚丙烯材料制备过程中加入反应性单体(马来酸酐、丙烯酸及其酯类、苯乙烯)作为改性剂,提高组份间的界而粘接,从而改善纳米碳酸钙在聚丙烯中的分散性和提高纳米碳酸钙/聚丙烯复合材料的力学性能。
ZL200510098579.0中公布了为获得纳米碳酸钙分布均匀的纳米碳酸钙与聚丙烯复合材料,采用纳米碳酸钙、聚丙烯与加工助剂(低分子量聚苯乙烯)挤出加工制备母料的方法。
ZL200610117874.0中公布了乙烯-醋酸乙烯共聚物蜡处理碳酸钙。
采取如上所述的偶联剂和增容剂对碳酸钙表面处理的方法,虽然提高了聚丙烯/碳酸钙复合材料的刚性和强度,但是对复合材料的韧性改善并不明显,甚至会有所下降。虽然CN101210087A中提到了纳米碳酸钙可在一定程度上诱发聚丙烯生成β晶,有利于聚丙烯韧性的提高,但是效果并不显著,仍然采用弹性体(EPR、EPDM、POE、SBS)对纳米碳酸钙聚丙烯复合材料进行增韧改性。
天然硅灰石具有β型硅酸钙化学结构,是一种钙质偏硅酸盐矿物,理论上含SiO2 51.7%,其余48.3%为CaO,硅灰石具有完整的针状结构,其长径比可达15∶1以上。硅灰石作为填料在塑料中的作用主要是充分利用自身针状结晶的特点,部分代替玻璃纤维,提高拉伸强度和弯曲强度等性能,降低成本。
在填充改性聚丙烯复合材料中,硅灰石也得到广泛应用,发明专利申请公布说明书CN1094653A中公开了由聚丙烯粉料和硅烷偶联剂活化的硅灰石等模压制造压滤机复合滤板、滤框。CN1563170A中公开了塑料沼气池用硅灰石矿物纤维增强聚丙烯及其制备方法,采用马来酸酐接枝聚丙烯解决了与聚丙烯结合良好的问题。CN11361198A中公开了小本体聚丙烯/共聚丙烯/聚烯烃弹性体/活化硅灰石粉制备适用于热成型汽车保险杠和门板材料的方法。CN1156155A中公开了聚丙烯/热塑弹性体/聚乙烯/硅灰石/碳酸钙/滑石粉组合物的制法,其真空成型性能优良,刚性、韧性、耐热性能均衡,适宜作汽车内饰件、仪表板壳体骨架等工业制品。发明专利说明书ZL01108594.0中公布了玻璃纤维/硅灰石、硫酸镁晶须/硅灰石、玻璃纤维/SiO2/硅灰石等与聚丙烯复合材料的制备方法,采用钛酸酯NDZ-101和聚丙烯与丙烯酸酯的接枝物(PP-g-EA,PP-g-BA)作为偶联剂和增容剂,对粉末进行表面修饰处理,改善它们与聚丙烯间的相容性,该材料强度、刚度及韧性兼顾,主要用作管材。
虽然硅灰石显著提高了聚丙烯复合材料的刚性和强度,但是对复合材料的韧性改善并不明显,甚至会有所下降,因而要采用弹性体对复合材料进行增韧改性。如CN11361198A中采用共聚丙烯和聚烯烃弹性体进行增韧;CN1156155A中也采用热塑弹性体、聚乙烯和共聚丙烯进行增韧。但是使用价格较高的弹性体,一是使材料成本提高;二是在提高复合材料韧性的同时,材料的强度、刚性和耐热性却明显下降。
云母是页硅酸盐族的一大类硅酸盐铝矿的属名,是由硅氧四面体(Si2O5硅氧烷薄层)的片状结构构成的。这些矿物可分为四种主要类型,代表了34种呈现层状或片状结构的硅矿物质。根据每类中最普通的矿物质分别取名为白云母、金云母、黑云母和锂云母,其中白云母和金云母具有可观的工业用途。虽然精确的化学组成依样品的来源而不同,但白云母的近似分子式可写为:K2Al4(Al2Si6O20)(OH)4;金云母的近似分子式可写为:K2(MgFe+2)6(Al2Si6O20)(OH,F)4。
由于云母特殊的片层结构使其具有优异的耐候性,耐化学腐蚀性,导热性低以及高温下持久的稳定性,因此被广泛应用于电气工业。云母最初在塑料中的应用是作为酚醛树脂和环氧树脂的填料,可以提高材料的电性能。这主要是由于云母具有突出的介电性能,因此常被用做电子和电器设备使用的热固性塑料的填料。而且,云母也可以改善制品的稳定性,提高刚度和热变形温度,降低渗透性,并降低成本。1973年,加拿大的Woodhams教授最先将云母用来提高热塑性聚合物的力学性能,开创了云母用于改性高聚物力学性能的先河,从此,采用云母增强热塑性塑料得到了非常迅速的发展。
云母与聚丙烯的相容性差,粘结力差,相互之间不能很好地进行应力传递,使得制品的力学性能下降。因此,人们常采用各种方法进行表面处理。中国发明专利ZL01108594.0介绍了偶联剂和增容剂的作用是对无机粉末进行表面修饰处理,改善它们与聚丙烯间的相容性及聚丙烯熔体在微纤维和无机超微细粉末表面的浸润包复效果,提高微纤维和无机超微细粉末在聚丙烯基体中的分散性及均匀性,并调节或增强复合材料中组分间界面上的相互作用,从而改善和提高复合材料的力学性能和热性能。偶联剂包括如γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)、γ-甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷(KH-570)、磺酰叠氮三甲氧基硅烷(S3046)等。增容剂包括聚丙烯与马来酸酐、丙烯酸、丙烯酸酯及不饱和硅氧烷的接枝物等,如聚丙烯-马来酸酐接枝物(PP-g-MAH)、聚丙烯-丙烯酸接枝物(PP-g-AA)、聚丙烯-丙烯酸乙酯接枝物(PP-g-EA)、聚丙烯-丙烯酸丁酯接枝物(PP-g-BA)、聚丙烯-乙烯基三乙氧基硅烷接枝物(PP-g-VTES)、聚丙烯-乙烯基三甲氧基硅烷接枝物(PP-g-VTMS)等。CN1125238A中公开了采用阳离子型硅烷偶联剂(B302)处理云母粉,硅烷在云母与聚丙烯之间起桥联作用。ZL00119480.1中公布了一种云母和玻纤毡增强的聚丙烯复合材料,采用钛酸酯或硅烷偶联剂对云母进行表面处理,马来酸酐接枝聚丙烯作为界面相容剂。ZL00126600.4中公布了在高速干法搅拌磨中用铝酸酯偶联剂(DL-411-A)等处理云母粉。ZL00820094.7中公布了在聚丙烯/无机填料(玻纤,云母)组合物中加入马来酸酐改性聚丙烯和氨基硅烷。ZL02144845.0中公布了云母粉用钛酸酯偶联剂活化处理。ZL200610040167.6中公布了云母增强热塑化木材/马来酸酐接枝聚丙烯复合材料的制备方法。ZL200510088769.4中公布了采用了硅烷偶联剂和羧基丁苯胶乳共同处理白云母的方法,并在玻纤增强聚丙烯组合物采用马来酸酐接枝聚丙烯。
采取如上所述的偶联剂和增容剂对云母进行表面处理的方法,虽然提高了聚丙烯/云母复合材料的刚性和强度,但是对复合材料的韧性改善并不明显,甚至会有所下降。因而要采用弹性体对复合材料进行增韧改性。ZL00126600.4中采用苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、氯化聚乙烯(CPE)、三元乙丙橡胶增容增韧PE/PP/PS复合材料。ZL02144845.0中采用聚乙烯和三元乙丙橡胶增韧聚丙烯/云母复合材料。ZL200510088769.4中采用乙烯-辛烯共聚物增韧聚丙烯组合物。但是使用价格较高的弹性体,一是使材料成本提高;二是在提高复合材料韧性的同时,材料的强度、刚性和耐热性却明显下降。
发明内容
本发明的目的是为了改进现有技术的不足而提供了一种改性填料/聚丙烯复合材料的制备方法。
本发明的技术方案为:改性填料/聚丙烯复合材料的制备方法,其具体的制备步骤如下:
A)填料的表面处理:
(1)干法处理:将0.1~10质量份二元羧酸溶解于1~50质量份溶剂中,然后将其与100质量份填料一起加入到高速混合机中混合5~10分钟后倒出,真空干燥至恒重,得到二元羧酸干法处理的改性填料;
(2)湿法处理:将0.1~10质量份二元羧酸溶解于一定质量份溶剂中,然后加入100质量份填料,升温到50~90℃,保持0.5~2小时,然后蒸出溶剂,真空干燥至恒重,得到二元羧酸湿法处理的改性填料;
B)将0.1~50质量份的改性填料,99.9~50质量的份聚丙烯,0.01~1质量份的抗氧剂在高混合机中混合后,加入双螺杆挤出机料斗中,挤出造粒,得到改性填料/聚丙烯复合材料。
优选所述的填料为碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐或磷酸盐。更优选所述的填料为碳酸钙、硅灰石或金云母。填料表面处理时所用的二元羧酸分子式为HOOC(CH2)nCOOH,n=0~10,优选的二元羧酸是n=1的甲烷二羧酸、n=3的1,3-丙烷二羧酸、n=5的1,5-戊烷二羧酸和n=6的1,6-己烷二羧酸。优选二元羧酸的用量是1~5质量份。
填料表面处理时所用的溶剂为各种醇、酮、醚或水,优选甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、丙酮、甲乙酮、丁酮或乙醚,更优选的溶剂是乙醇。干法处理时溶剂用量基于100质量份填料是5~15质量份。湿法处理时溶剂用量基于100质量份填料是100~300质量份。
本发明所述的高速混合机为转速在1000-2000rpm的高速混合机。
优选步骤B中的混合时间为5~10分钟,优选在170~270℃下挤出造粒,更优选的加工温度为190~220℃。水冷拉条造粒后得到聚丙烯/改性填料复合材料。
将二元羧酸处理填料0.1~50质量份与聚丙烯99.9~50质量份进行熔体混合,优选的二元羧酸处理填料用量为1~30质量份,聚丙烯用量为99~70质量份。
有益效果:
1、不额外添加β成核剂,通过二元羧酸处理填料,使聚丙烯基体中β晶体含量大幅度提高,细化了聚丙烯的晶体结构,改善了填料在聚丙烯中的分散性(见附图1~3),从而提高了聚丙烯/改性填料复合材料的力学性能。
2、所制备的聚丙烯/改性填料复合材料具有较高的冲击强度和断裂伸长率,避免了添加弹性体增韧所造成的强度、刚性、耐热性、硬度等的大幅度下降和成本的增加。
3、采用常规的填料处理和聚合物复合材料加工方法,无特殊处理步骤,避免了增加成本,有利于实施工业化大规模生产。
附图说明
附图1a是聚丙烯(99质量份)/轻质碳酸钙(1质量份)复合材料;1b是聚丙烯(99质量份)/轻质碳酸钙(1质量份,采用1%1,5-戊烷二羧酸干法处理)复合材料注塑试样液氮淬断表面的扫描电镜图;
附图2a是聚丙烯(90质量份)/硅灰石(10质量份)复合材料;2b是聚丙烯(90质量份)/硅灰石(10质量份,采用1%1,5-戊烷二羧酸干法处理)复合材料注塑试样液氮淬断表面的扫描电镜图;
附图3a是聚丙烯(95质量份)/金云母(5质量份)复合材料;3b是聚丙烯(95质量份)/金云母(5质量份,采用2%1,5-戊烷二羧酸干法处理)复合材料注塑试样液氮淬断表面的扫描电镜图。
具体实施方式
以下实施例和对比例进一步描述本发明,但本发明并不限于这些实施例。
首先对填料进行表面处理:
(1)干法处理:将1~5质量份二元羧酸溶解于10~30质量份溶剂中,然后将其与100质量份填料一起加入到高速混合机(SHR-5A型,张家港格兰机械有限公司)在1400rpm下混合5分钟后倒出,真空干燥至恒重,得到二元羧酸干法处理填料。(其中实施例1,2,3中1%,1%,2%1,5-戊烷二羧酸干法处理轻质碳酸钙,分别将1,1,2质量份1,5-戊烷二羧酸溶解于10质量份乙醇中;实施例4中1%1,3-丙烷二羧酸干法处理轻质碳酸钙,将1质量份的1,3-丙烷二羧酸溶解于30质量份丙酮中;以下实施例中采用干法处理硅灰石的溶剂为10质量份乙醇;采用干法处理金云母粉的溶剂为15质量份乙醇,混合时间改为10分钟)
(2)湿法处理:将1~5质量份二元羧酸溶解于100~300质量份溶剂中,然后加入100质量份填料,升温到50~90℃,保持0.5~2小时,然后蒸出溶剂,真空干燥至恒重,得到二元羧酸湿法处理填料。(其中以下实施例中采用二元羧酸湿法处理纳米碳酸钙的溶剂为250质量份乙醇,温度为60℃,时间为1小时;采用二元羧酸湿法处理硅灰石的溶剂为200质量份乙醇,温度为70℃,时间为1.5小时;采用二元羧酸湿法处理金云母的溶剂为150质量份乙醇,温度为80℃,时间为2小时。)
将100质量份聚丙烯、0.1质量份抗氧剂B215和一定质量份未处理填料或二元羧酸处理填料混合均匀后,加入双螺杆挤出机(L/D=32,江苏科亚化工装备公司产)中熔融挤出,温度范围为:190~220℃,主螺杆转数:230rpm,喂料螺杆转数:30rpm,水冷拉条后造粒,再将粒料加入注塑机中,温度范围为:200℃~210℃,注射压力:70MPa,注塑成所需试条,进行力学性能的测试。拉伸强度和断裂伸长率按GB/T 1040-92进行测定;弯曲模量按GB/T 9341-88进行测定;悬臂梁缺口冲击强度按GB/T 1843-96进行测定。
将粒料在210℃的电炉上用载玻片熔融压片10min,放入120℃甘油浴中等温结晶30min,取出后迅速放入冰水浴中,水洗后干燥,得到等温结晶样片用于广角X射线衍射分析。β晶型相对含量计算如下:
k=H(300)/[H(300)+H(110)+H(040)+H(130)] (1)
式中:k为β晶型相对含量,k=0表明聚丙烯树脂不含β晶体,k=1表明聚丙烯树脂中全部为β晶体。
H(110)、H(040)和H(130)为广角X射线衍射图中去掉无定型峰后α晶型的对应峰高,H(300)为β晶型的对应峰高。H(110)为α晶型(110)晶面的峰高,H(040)为α晶型(040)晶面的峰高,H(130)为α晶型(130)晶面的峰高,H(300)为β晶型(300)晶面的峰高。
实施例1
495克聚丙烯(012-2型,MFR=1.9g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和5克1%(相对于100质量份填料加入1质量份的二元羧酸,下面例子相同)1,5-戊烷二羧酸干法处理轻质碳酸钙(平均粒径10μm)在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表1中列出。
实施例2
475克聚丙烯(012-2型,MFR=1.9g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和25克1%1,5-戊烷二羧酸干法处理轻质碳酸钙(平均粒径10μm)在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表1中列出。
实施例3
450克聚丙烯(012-2型,MFR=1.9g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和50克2%1,5-戊烷二羧酸干法处理轻质碳酸钙(平均粒径10μm)在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表1中列出。
实施例4
475克聚丙烯(012-2型,MFR=1.9g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和25克1%1,3-丙烷二羧酸干法处理轻质碳酸钙(平均粒径10μm)在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表1中列出。
对比例1 495克聚丙烯(012-2型,MFR=1.9g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和5克未处理轻质碳酸钙(平均粒径10μm)在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表1中列出。
对比例2 475克聚丙烯(012-2型,MFR=1.9g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和25克未处理轻质碳酸钙(平均粒径10μm)在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表1中列出。
对比例3 450克聚丙烯(012-2型,MFR=1.9g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和50克未处理轻质碳酸钙(平均粒径10μm)在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表1中列出。
表1实施例1~4和对比例1~3的性能比较
拉伸强度(MPa) | 断裂伸长率(%) | 弯曲模量(MPa) | 缺口冲击强度(kJ/m2) | k | |
实施例1 | 37.2 | 814 | 1239 | 19.79 | 0.685 |
2 | 34.7 | 891 | 1320 | 12.04 | 0.732 |
3 | 36.1 | 811 | 1427 | 7.69 | 0.689 |
4 | 38.5 | 878 | 1430 | 8.90 | 0.612 |
对比例1 | 40.5 | 580 | 1317 | 5.45 | 0.098 |
2 | 37.2 | 822 | 1410 | 4.69 | 0.103 |
3 | 36.9 | 886 | 1488 | 4.09 | 0.150 |
实施例5
495克聚丙烯(045-2型,MFR=3.4g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和5克1%甲烷二羧酸湿法处理纳米碳酸钙(平均粒径40nm)在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表2中列出。
实施例6
475克聚丙烯(045-2型,MFR=3.4g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和25克1%甲烷二羧酸湿法处理纳米碳酸钙(平均粒径40nm)在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表2中列出。
实施例7
450克聚丙烯(045-2型,MFR=3.4g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和50克5%甲烷二羧酸湿法处理纳米碳酸钙(平均粒径40nm)在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表2中列出。
实施例8
350克聚丙烯(045-2型,MFR=3.4g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和150克1%1,6-己烷二羧酸湿法处理纳米碳酸钙(平均粒径40nm)在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表2中列出。
对比例4 495克聚丙烯(045-2型,MFR=3.4g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和5克未处理纳米碳酸钙(平均粒径40nm)在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表2中列出。
对比例5 475克聚丙烯(045-2型,MFR=3.4g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和25克未处理纳米碳酸钙(平均粒径40nm)在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表2中列出。
对比例6 450克聚丙烯(045-2型,MFR=3.4g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和50克未处理纳米碳酸钙(平均粒径40nm)在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表2中列出。
对比例7 350克聚丙烯(045-2型,MFR=3.4g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和150克未处理纳米碳酸钙(平均粒径40nm)在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表2中列出。
表2实施例5~8和对比例4~7的性能比较
拉伸强度(MPa) | 弯曲模量(MPa) | 缺口冲击强度(kJ/m2) | k | |
实施例5 | 37.30 | 1050 | 8.42 | 0.920 |
6 | 34.56 | 1086 | 8.14 | 0.924 |
7 | 30.12 | 1015 | 7.23 | 1.000 |
8 | 30.84 | 1201 | 4.81 | 0.839 |
对比例4 | 34.10 | 1116 | 4.59 | 0.064 |
5 | 33.19 | 1158 | 4.60 | 0.045 |
6 | 31.43 | 1202 | 4.02 | 0.093 |
7 | 30.97 | 1344 | 3.72 | 0.034 |
实施例9
495克聚丙烯(012-2型,MFR=1.9g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和5克1%1,5-戊烷二羧酸干法处理硅灰石(平均粒径10μm,长径比10∶1)在高混机中混合10分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表3中列出。
实施例10
487.5克聚丙烯(012-2型,MFR=1.9g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和12.5克1%1,5-戊烷二羧酸干法处理硅灰石(平均粒径10μm,长径比10∶1)在高混机中混合10分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表3中列出。
实施例11
475克聚丙烯(012-2型,MFR=1.9g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和25克1%1,5-戊烷二羧酸干法处理硅灰石(平均粒径10μm,长径比10∶1)在高混机中混合10分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表3中列出。
实施例12
462.5克聚丙烯(012-2型,MFR=1.9g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和37.5克2%1,5-戊烷二羧酸干法处理硅灰石(平均粒径10μm,长径比10∶1)在高混机中混合10分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表3中列出。
实施例13
450克聚丙烯(012-2型,MFR=1.9g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和50克1%1,5-戊烷二羧酸干法处理硅灰石(平均粒径10μm,长径比10∶1)在高混机中混合10分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表3中列出。
实施例14
425克聚丙烯(012-2型,MFR=1.9g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和75克5%1,5-戊烷二羧酸干法处理硅灰石(平均粒径10μm,长径比10∶1)在高混机中混合10分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表3中列出。
比较例8 495克聚丙烯(012-2型,MFR=1.9g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和5克未处理硅灰石(平均粒径10μm,长径比10∶1)在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表3中列出。
比较例9 487.5克聚丙烯(012-2型,MFR=1.9g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和12.5克未处理硅灰石(平均粒径10μm,长径比10∶1)在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表3中列出。
比较例10 475克聚丙烯(012-2型,MFR=1.9g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和25克未处理硅灰石(平均粒径10μm,长径比10∶1)在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表1中列出。
比较例11 462.5克聚丙烯(012-2型,MFR=1.9g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和37.5克未处理硅灰石(平均粒径10μm,长径比10∶1)在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表3中列出。
比较例12 450克聚丙烯(012-2型,MFR=1.9g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和50克未处理硅灰石(平均粒径10μm,长径比10∶1)在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表3中列出。
比较例13 425克聚丙烯(012-2型,MFR=1.9g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和75克未处理硅灰石(平均粒径10μm,长径比10∶1)在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表3中列出。
表3实施例9~14和比较例8~13的性能比较
拉伸强度(MPa) | 断裂伸长率(%) | 弯曲模量(MPa) | 缺口冲击强度(kJ/m2) | k | |
实施例9 | 40.96 | 904 | 1128 | 9.48 | 0.800 |
10 | 39.12 | 890 | 1166 | 17.33 | 0.752 |
11 | 36.42 | 1288 | 1204 | 8.62 | 0.712 |
12 | 37.20 | 1371 | 1256 | 7.99 | 0.745 |
13 | 35.11 | 1457 | 1327 | 8.32 | 0.675 |
14 | 35.45 | 1692 | 1484 | 6.94 | 0.643 |
比较例8 | 37.71 | 876 | 1186 | 4.15 | 0.436 |
9 | 37.65 | 858 | 1223 | 3.79 | 0.368 |
10 | 37.05 | 786 | 1288 | 3.85 | 0.306 |
11 | 37.26 | 595 | 1371 | 4.07 | 0.213 |
12 | 37.12 | 403 | 1457 | 3.33 | 0.234 |
13 | 37.31 | 395 | 1692 | 3.27 | 0.301 |
实施例15
495克聚丙烯(075-1型,MFR=10g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和5克1%甲烷二羧酸湿法处理硅灰石(平均粒径10μm,长径比10∶1)在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表4中列出。
实施例16
487.5克聚丙烯(075-1型,MFR=10g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和12.5克2%甲烷二羧酸湿法处理硅灰石(平均粒径10μm,长径比10∶1)在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表4中列出。
实施例17
475克聚丙烯(075-1型,MFR=10g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和25克1%甲烷二羧酸湿法处理硅灰石(平均粒径10μm,长径比10∶1)在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表4中列出。
实施例18
462.5克聚丙烯(075-1型,MFR=10g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和37.5克1%甲烷二羧酸湿法处理硅灰石(平均粒径10μm,长径比10∶1)在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表4中列出。
实施例19
450克聚丙烯(075-1型,MFR=10g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和50克1%甲烷二羧酸湿法处理硅灰石(平均粒径10μm,长径比10∶1)在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表4中列出。
实施例20
425克聚丙烯(075-1型,MFR=10g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和75克1%甲烷二羧酸湿法处理硅灰石(平均粒径10μm,长径比10∶1)在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表4中列出。
实施例21
400克聚丙烯(075-1型,MFR=10g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和100克5%甲烷二羧酸湿法处理硅灰石(平均粒径10μm,长径比10∶1)在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表4中列出。
实施例22
350克聚丙烯(075-1型,MFR=10g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和150克2%1,3-丙烷二羧酸湿法处理硅灰石(平均粒径10μm,长径比10∶1)在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表4中列出。
比较例14 495克聚丙烯(075-1型,MFR=10g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和5克未处理硅灰石(平均粒径10μm,长径比10∶1)在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表4中列出。
比较例15 487.5克聚丙烯(075-1型,MFR=10g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和12.5克未处理硅灰石(平均粒径10μm,长径比10∶1)在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表4中列出。
比较例16 475克聚丙烯(075-1型,MFR=10g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和25克未处理硅灰石(平均粒径10μm,长径比10∶1)在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表4中列出。
比较例17 462.5克聚丙烯(075-1型,MFR=10g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和37.5克未处理硅灰石(平均粒径10μm,长径比10∶1)在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表4中列出。
比较例18 450克聚丙烯(075-1型,MFR=10g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和50克未处理硅灰石(平均粒径10μm,长径比10∶1)在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表4中列出。
比较例19 425克聚丙烯(075-1型,MFR=10g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和75克未处理硅灰石(平均粒径10μm,长径比10∶1)在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表4中列出。
比较例20 400克聚丙烯(075-1型,MFR=10g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和100克未处理硅灰石(平均粒径10μm,长径比10∶1)在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表4中列出。
比较例21 350克聚丙烯(075-1型,MFR=10g/10min,金陵塑胶化工有限公司产)、0.5克抗氧剂B215和150克未处理硅灰石(平均粒径10μm,长径比10∶1)在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表4中列出。
表4实施例15~22和比较例14~21的性能比较
拉伸强度(MPa) | 弯曲模量(MPa) | 缺口冲击强度(kJ/m2) | k | |
实施例15 | 38.42 | 992 | 9.41 | 0.907 |
16 | 39.32 | 1018 | 9.10 | 0.912 |
17 | 37.70 | 1063 | 7.30 | 0.935 |
18 | 30.56 | 1047 | 5.79 | 0.901 |
19 | 30.21 | 1178 | 5.53 | 0.977 |
20 | 29.94 | 1268 | 5.02 | 0.924 |
21 | 28.59 | 1304 | 4.29 | 1.00 |
22 | 31.45 | 1245 | 5.63 | 0.866 |
比较例14 | 32.53 | 1027 | 4.63 | 0.187 |
15 | 32.76 | 1105 | 4.37 | 0.123 |
16 | 32.44 | 1142 | 3.84 | 0.091 |
17 | 32.20 | 1186 | 3.47 | 0.231 |
18 | 32.18 | 1194 | 3.50 | 0.063 |
19 | 32.26 | 1322 | 3.38 | 0.087 |
20 | 31.80 | 1458 | 3.16 | 0.094 |
21 | 30.11 | 1632 | 3.01 | 0.035 |
实施例23
495克聚丙烯、0.5克抗氧剂和5克1%1,5-戊烷二羧酸干法处理金云母粉在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表5中列出。
实施例24
487.5克聚丙烯、0.5克抗氧剂和12.5克1%1,5-戊烷二羧酸湿法处理金云母粉在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表5中列出。
实施例25
475克聚丙烯、0.5克抗氧剂和25克2%1,5-戊烷二羧酸干法处理金云母粉在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表5中列出。
实施例26
462.5克聚丙烯、0.5克抗氧剂和37.5克5%1,5-戊烷二羧酸湿法处理金云母粉在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表5中列出。
实施例27
450克聚丙烯、0.5克抗氧剂和50克1%1,5-戊烷二羧酸干法处理金云母粉在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表5中列出。
实施例28
350克聚丙烯、0.5克抗氧剂和150克1%1,5-戊烷二羧酸干法处理金云母粉在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表5中列出。
比较例22 495克聚丙烯、0.5克抗氧剂和5克未处理金云母粉在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表5中列出。
比较例23 487.5克聚丙烯、0.5克抗氧剂和12.5克未处理金云母粉在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表5中列出。
比较例24 475克聚丙烯、0.5克抗氧剂和25克未处理金云母粉在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表5中列出。
比较例25 462.5克聚丙烯、0.5克抗氧剂和37.5克未处理金云母粉在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表5中列出。
比较例26 450克聚丙烯、0.5克抗氧剂和50克未处理金云母粉在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表5中列出。
比较例27 350克聚丙烯、0.5克抗氧剂和150克未处理金云母粉在高混机中混合5分钟后挤出造粒,将得到的粒料注射成标准试样进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度测试,用广角X射线衍射仪分析等温结晶样片,计算β晶型相对含量,结果在表5中列出。
表5实施例23~28和比较例22~27的性能比较
拉伸强度(MPa) | 断裂伸长率(%) | 弯曲模量(MPa) | 缺口冲击强度(kJ/m2) | k | |
实施例23 | 38.63 | 798 | 1277 | 9.84 | 0.878 |
24 | 38.98 | 612 | 1363 | 18.58 | 0.812 |
25 | 40.89 | 554 | 1759 | 32.43 | 0.825 |
26 | 41.40 | 294 | 1950 | 13.75 | 0.789 |
27 | 42.10 | 362 | 2085 | 8.46 | 0.696 |
28 | 41.86 | 210 | 2378 | 6.02 | 0.613 |
比较例22 | 39.86 | 182 | 1320 | 5.33 | 0.043 |
23 | 40.88 | 110 | 1385 | 4.52 | 0.066 |
24 | 41.17 | 93 | 1527 | 4.22 | 0.073 |
25 | 41.57 | 64 | 1662 | 4.24 | 0.087 |
26 | 41.75 | 43 | 1768 | 4.70 | 0.096 |
27 | 41.28 | 73 | 2098 | 4.55 | 0.098 |
Claims (10)
1.一种改性填料/聚丙烯复合材料的制备方法,其特征在于首先对填料进行表面处理,然后将表面处理填料与聚丙烯进行熔体共混,得到改性填料/聚丙烯复合材料;具体制备步骤如下:
A)填料的表面处理:
干法处理:将0.1~10质量份二元羧酸溶解于1~50质量份溶剂中,然后再与100质量份填料一起加入到高速混合机中混合5~10分钟后倒出,真空干燥至恒重,得到二元羧酸干法处理的改性填料;或
湿法处理:将0.1~10质量份二元羧酸溶解于50~500质量份溶剂中,然后加入100质量份填料,升温到50~90℃,保持0.5~2小时,然后蒸出溶剂,真空干燥至恒重,得到二元羧酸湿法处理的改性填料;
B)将0.1~50质量份的改性填料,99.9~50质量的份聚丙烯,0.01~1质量份的抗氧剂在高速混合机中混合后,加入双螺杆挤出机料斗中,挤出造粒,得到改性填料/聚丙烯复合材料。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于所述的填料为碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐或磷酸盐。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于所述的填料为碳酸钙、硅灰石或金云母。
4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于所述的二元羧酸分子式为HOOC(CH2)nCOOH,n=0~10。
5.如权利要求4所述的制备方法其特征在于所述的二元羧酸是甲烷二羧酸、1,3-丙烷二羧酸、1,5-戊烷二羧酸或1,6-己烷二羧酸。
6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于二元羧酸的用量为1~5质量份。
7.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于所述的溶剂为醇、酮、醚或水。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于所述的溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、丙酮、甲乙酮、丁酮或乙醚。
9.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于步骤B中的混合时间为5~10分钟;在170~270℃下挤出造粒。
10.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于溶剂用量:干法处理溶剂用量5~15质量份;湿法处理溶剂用量为100~300质量份。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201010188280A CN101838421A (zh) | 2010-05-31 | 2010-05-31 | 一种改性填料/聚丙烯复合材料的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201010188280A CN101838421A (zh) | 2010-05-31 | 2010-05-31 | 一种改性填料/聚丙烯复合材料的制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101838421A true CN101838421A (zh) | 2010-09-22 |
Family
ID=42742111
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201010188280A Pending CN101838421A (zh) | 2010-05-31 | 2010-05-31 | 一种改性填料/聚丙烯复合材料的制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101838421A (zh) |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101955610A (zh) * | 2010-10-12 | 2011-01-26 | 中山大学 | 一种对聚丙烯及其共聚物具有高β-成核作用的碳酸钙类填料及其制备方法 |
CN102585567A (zh) * | 2012-01-05 | 2012-07-18 | 四川大学 | 一种超细无机粉体分散液的制备方法 |
CN103100263A (zh) * | 2012-12-19 | 2013-05-15 | 江苏苏东化工机械有限公司 | 一种石墨改性增强聚丙烯复合材料滤板制备方法 |
CN108070140A (zh) * | 2016-11-09 | 2018-05-25 | 神华集团有限责任公司 | 纤维改性剂和改性纤维及其制备方法和应用和聚丙烯复合材料及其制备方法 |
CN108084499A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-05-29 | 杭州爱多倍健康科技有限公司 | 纳米硫酸钙改性材料、制备方法及基于纳米硫酸钙改性材料制备的改性聚丙烯和制备方法 |
CN108164810A (zh) * | 2016-12-08 | 2018-06-15 | 现代自动车株式会社 | 具有连续保持的除臭能力和芳香性的聚丙烯复合树脂组合物 |
CN108329721A (zh) * | 2018-02-07 | 2018-07-27 | 南京工业大学 | 一种改性云母及其制备方法和应用 |
CN110635092A (zh) * | 2019-08-28 | 2019-12-31 | 重庆云天化纽米科技股份有限公司 | 极性聚烯烃隔膜及其制备方法 |
CN111777819A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-10-16 | 成都金发科技新材料有限公司 | 一种光泽度好耐老化的聚丙烯组合物及其制备方法 |
CN113372613A (zh) * | 2021-06-21 | 2021-09-10 | 万华化学(四川)有限公司 | 降低聚丙烯熔融指数的复合改性剂、制备方法及其应用和高熔融指数聚丙烯的造粒工艺 |
CN113912937A (zh) * | 2021-09-30 | 2022-01-11 | 成都金发科技新材料有限公司 | 一种聚丙烯纳米复合材料及其制备方法和应用 |
CN114150443A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-03-08 | 山东恒鹏卫生用品有限公司 | 一种拒血液、拒酒精、拒油的无纺布及其制备方法 |
CN115710420A (zh) * | 2021-08-23 | 2023-02-24 | 上海锦湖日丽塑料有限公司 | 一种具有金属质感的免喷涂pc组合物及其制备方法和应用 |
CN115725148A (zh) * | 2022-11-29 | 2023-03-03 | 宁夏神耀科技有限责任公司 | 复合聚丙烯材料及其制备方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101381491A (zh) * | 2008-10-15 | 2009-03-11 | 南京工业大学 | 一种高β晶体含量聚丙烯组合物的制备方法 |
-
2010
- 2010-05-31 CN CN201010188280A patent/CN101838421A/zh active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101381491A (zh) * | 2008-10-15 | 2009-03-11 | 南京工业大学 | 一种高β晶体含量聚丙烯组合物的制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
《Polymer Composites》 20090512 Lin li,et al Effects of Malonic Acid Treatment on Crystal Structure,Melting Behavior, Morphology, and Mechanical Properties of Isotactic Poly(propylene)/Wollastonite Composites 第966-973页 1-10 , 2 * |
《中国塑料》 200708 孟明锐等 PP/庚二酸表面处理云母复合材料的力学性能和结晶行为 第24-28页 1-10 第21卷, 第8期 2 * |
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101955610A (zh) * | 2010-10-12 | 2011-01-26 | 中山大学 | 一种对聚丙烯及其共聚物具有高β-成核作用的碳酸钙类填料及其制备方法 |
CN102585567A (zh) * | 2012-01-05 | 2012-07-18 | 四川大学 | 一种超细无机粉体分散液的制备方法 |
CN103100263A (zh) * | 2012-12-19 | 2013-05-15 | 江苏苏东化工机械有限公司 | 一种石墨改性增强聚丙烯复合材料滤板制备方法 |
CN108070140B (zh) * | 2016-11-09 | 2021-01-22 | 神华集团有限责任公司 | 纤维改性剂和改性纤维及其制备方法和应用和聚丙烯复合材料及其制备方法 |
CN108070140A (zh) * | 2016-11-09 | 2018-05-25 | 神华集团有限责任公司 | 纤维改性剂和改性纤维及其制备方法和应用和聚丙烯复合材料及其制备方法 |
CN108164810A (zh) * | 2016-12-08 | 2018-06-15 | 现代自动车株式会社 | 具有连续保持的除臭能力和芳香性的聚丙烯复合树脂组合物 |
CN108084499A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-05-29 | 杭州爱多倍健康科技有限公司 | 纳米硫酸钙改性材料、制备方法及基于纳米硫酸钙改性材料制备的改性聚丙烯和制备方法 |
CN108329721A (zh) * | 2018-02-07 | 2018-07-27 | 南京工业大学 | 一种改性云母及其制备方法和应用 |
CN110635092A (zh) * | 2019-08-28 | 2019-12-31 | 重庆云天化纽米科技股份有限公司 | 极性聚烯烃隔膜及其制备方法 |
CN111777819A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-10-16 | 成都金发科技新材料有限公司 | 一种光泽度好耐老化的聚丙烯组合物及其制备方法 |
CN111777819B (zh) * | 2020-07-31 | 2023-01-24 | 成都金发科技新材料有限公司 | 一种光泽度好耐老化的聚丙烯组合物及其制备方法 |
CN113372613A (zh) * | 2021-06-21 | 2021-09-10 | 万华化学(四川)有限公司 | 降低聚丙烯熔融指数的复合改性剂、制备方法及其应用和高熔融指数聚丙烯的造粒工艺 |
CN113372613B (zh) * | 2021-06-21 | 2022-07-12 | 万华化学(四川)有限公司 | 降低聚丙烯熔融指数的复合改性剂、制备方法及其应用和高熔融指数聚丙烯的造粒工艺 |
CN115710420A (zh) * | 2021-08-23 | 2023-02-24 | 上海锦湖日丽塑料有限公司 | 一种具有金属质感的免喷涂pc组合物及其制备方法和应用 |
CN115710420B (zh) * | 2021-08-23 | 2024-06-04 | 上海锦湖日丽塑料有限公司 | 一种具有金属质感的免喷涂pc组合物及其制备方法和应用 |
CN113912937A (zh) * | 2021-09-30 | 2022-01-11 | 成都金发科技新材料有限公司 | 一种聚丙烯纳米复合材料及其制备方法和应用 |
CN114150443A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-03-08 | 山东恒鹏卫生用品有限公司 | 一种拒血液、拒酒精、拒油的无纺布及其制备方法 |
CN115725148A (zh) * | 2022-11-29 | 2023-03-03 | 宁夏神耀科技有限责任公司 | 复合聚丙烯材料及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101838421A (zh) | 一种改性填料/聚丙烯复合材料的制备方法 | |
Awad et al. | Investigation of improvement of properties of polypropylene modified by nano silica composites | |
Zhu et al. | Effect of flexibility of grafted polymer on the morphology and property of nanosilica/PVC composites | |
CA2982910C (en) | Polyvinyl alcohol fiber reinforced polypropylene composition | |
CN111592667B (zh) | 增强、抗菌型的人造岗石废渣基塑料母粒及其制备方法 | |
Bhagabati et al. | One-step in situ modification of halloysite nanotubes: augmentation in polymer–filler interface adhesion in nanocomposites | |
CN111592707B (zh) | 利用人造岗石废渣填充改性的塑料制品及其加工方法 | |
CN101633762B (zh) | 一种热塑性增强的复合材料 | |
US12104048B2 (en) | Reinforced polyolefin composite | |
CN101712779A (zh) | 一种聚丙烯纳米复合材料及其制备方法 | |
CN102250419A (zh) | 一种改进界面相容性的聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
Li et al. | Polypropylene/hydroxyl-multiwall carbon nanotubes composites: crystallization behavior, mechanical properties, and foaming performance | |
Wang et al. | Mechanical properties of polypropylene by diversely compatibilizing with titanate whiskers in composites | |
Zhang et al. | A novel biodegradable nanocomposite based on poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate) and silylated kaolinite/silica core–shell nanoparticles | |
CN107400289A (zh) | 复合树脂成型体及其制造方法以及使用了该成型体的筐体构件 | |
CN109456563A (zh) | 一种uhmwpe合金增容增韧改性聚丙烯波纹管专用料及其制备方法 | |
JP2020514434A (ja) | ポリマー組成物 | |
Gharzouli et al. | Effects of nanosilica filler surface modification and compatibilization on the mechanical, thermal and microstructure of PP/EPR blends | |
Dal Castel et al. | Properties of silane grafted polypropylene/montmorillonite nanocomposites | |
WO2013150973A1 (ja) | 樹脂複合材料の製造方法及び樹脂複合材料 | |
CN109897285B (zh) | 包含甲硅烷基化的微纤化纤维素的聚丙烯复合树脂组合物及使用其的车辆柱装饰件 | |
Sharma et al. | Study of morphological and mechanical properties of PBT/PTT blends and their nanocomposites and their correlation | |
CN101735509A (zh) | 微-纳米碳化硅/聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
Wu et al. | SiO 2/carbon fiber-reinforced polypropylene–thermoplastic polyurethane composites: electrical conductivity and mechanical and thermal properties | |
JP2009091484A (ja) | 樹脂組成物、その製造方法、樹脂成形体及び自動車の車体部品 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20100922 |