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CN105462074A - 一种高光耐刮擦快速成型聚烯烃材料 - Google Patents

一种高光耐刮擦快速成型聚烯烃材料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高光耐刮擦快速成型聚烯烃材料，包括以下组分及其重量份：聚烯烃A20-90份、填料0-50份、抗氧剂0.1-1份、成核剂0-1份、润滑剂0.1-1份、母粒10-80份。所述母粒由以下重量份的组分挤出造粒而成：聚烯烃B10-90份、成核剂1-10份、导热剂10-90份、填料10-90份。本发明的聚烯烃材料具高光泽度、耐刮擦和成型周期短的特点。

Description

一种高光耐刮擦快速成型聚烯烃材料
技术领域
本发明涉及高分子领域，特别涉及一种高光耐刮擦快速成型聚烯烃材料。
背景技术
聚丙烯(PP)是塑料产业中发展地最为迅速的的塑料品种之一，具有力学性能好、比重轻、无毒、易加工、耐腐蚀等优点，而且原料来源广、价格低廉，在家电、汽车以及包装等领域得到广泛应用。目前聚丙烯领域竞争十分激烈，需要寻求降低成本的方式。
在家电应用领域，聚烯烃产品尤其是聚丙烯(PP)应用非常广泛，但纯PP树脂在具体应用中还存在耐热不足、尺寸收缩率大、成型周期长、强度较低等缺点，常用的改性方法是填充改性，但是填料的选择和添加量是受限的，填料必须根据材料的需要有针对性的选择，不能一味地选择更经济的填料，添加量也有特定范围，否则不能满足材料性能的要求。
高光泽的聚丙烯在家电领域，特别是小家电行业有很大的市场潜力，小家电产品对光泽度等外观要求很多。同时，小家电产品是我们日常生活中接触较多的产品，长时间使用外观必然受到影响，因此对材料的耐刮擦性能就有了更高的要求。
小家电制件在注塑的过程中，由于聚丙烯等聚烯烃材料都是结晶性材料，为了保证最终制品成型尺寸的稳定性，成型周期一般较长，造成了成本提高等问题。
发明内容
本发明的目的，就是为了解决上述问题而提供了一种高光耐刮擦快速成型聚烯烃材料，该材料具有高光泽度、耐刮擦和成型周期短的特点。
为实现上述目的，本发明的技术方案实施如下：
本发明的一种高光耐刮擦快速成型聚烯烃材料，包括以下组分及其重量份：
所述母粒由以下重量份的组分挤出造粒而成：
上述的一种高光耐刮擦快速成型聚烯烃材料，其中，所述聚烯烃A包括以下组分中的至少一种且其重量份如下：
上述的一种高光耐刮擦快速成型聚烯烃材料，其中，所述聚烯烃B包括以下组分中的至少一种且其重量份如下：
上述的一种高光耐刮擦快速成型聚烯烃材料，其中，所述聚烯烃弹性体的邵氏A硬度为20-80。
上述的一种高光耐刮擦快速成型聚烯烃材料，其中，所述填料为包括以下组分中的至少一种且其重量份如下：
硫酸钡粉体10-90份；
碳酸钙粉体10-50份；
滑石粉10-50份；
所述硫酸钡粉体、碳酸钙粉体和滑石粉的粒径均为1-100μm。
上述的一种高光耐刮擦快速成型聚烯烃材料，其中，所述抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂和受阻酚类抗氧剂中的至少一种。
上述的一种高光耐刮擦快速成型聚烯烃材料，其中，所述成核剂为山梨醇类、磷酸酯类、羧酸盐类和酰胺类成核剂中的至少一种。
上述的一种高光耐刮擦快速成型聚烯烃材料，其中，所述润滑剂为硬脂酸类、酰胺类和芥酸酰胺类润滑剂中的至少一种。
上述的一种高光耐刮擦快速成型聚烯烃材料，其中，所述导热剂为纳米铝粉、纳米金属氧化物、纳米金属氮化物和纳米碳化物中的至少一种。
上述的一种高光耐刮擦快速成型聚烯烃材料，其中，所述纳米金属氧化物为氧化铝、氧化镁、氧化锌和二氧化硅中的至少一种；所述纳米金属氮化物为氮化铝、氮化硼、氮化硅中的至少一种。
本发明的有益效果如下：
在聚烯烃材料中加入添加有成核剂和导热剂的母粒，加入后提高了聚烯烃产品的结晶温度，产品表面硬度提高耐刮擦性能提升，缩短成型周期，提高生产效率，进而达到降本的效果。
具体实施方式
下面将结合实施例，对本发明作进一步说明。
以下的实施例所用到的原材料为：
均聚聚丙烯1(均聚PP1)：熔体流动速率(MFR)为30g/10min(230℃，2.16kg)，密度为0.9g/cm3。
均聚聚丙烯2(均聚PP2)：熔体流动速率(MFR)为15g/10min(230℃，2.16kg)，密度为0.9g/cm3。
聚正丁烯(PB-1)：熔体流动速率(MFR)为2g/10min(190℃，2.16kg)，密度0.9为g/cm3。
高密度聚乙烯(HDPE)：熔体流动速率(MFR)为10g/10min(190℃，2.16kg)，密度0.93为g/cm3。
共聚聚丙烯1(共聚PP1)：熔体流动速率(MFR)为30g/10min(230℃，2.16kg)，密度为0.89g/cm3。
共聚聚丙烯2(共聚PP2)：熔体流动速率(MFR)为15g/10min(230℃，2.16kg)，密度0.89g/cm3。
乙烯-辛稀共聚物(POE)：熔体流动速率(MFR)为5g/10min(230℃，2.16kg)。
硫酸钡粉体：粒径在1-5为μm,生产厂家为郑州乐康化工产品有限公司。
芳基磷酸酯盐类成核剂：型号TMP-5，生产厂家为中山市华明泰化工材料有限公司。
抗氧剂1010：生产厂家为南京华立明化工有限公司。
抗氧剂168：生产厂家为南京华立明化工有限公司。
硬脂酸钙：生产厂家为中山市华明泰化工材料有限公司。
纳米碳化硅：生产厂家为徐州捷创新材料科技有限公司。
母粒：将30份均聚PP1，20份POE，40份沉淀硫酸钡，10份纳米碳化硅，和1份芳基磷酸酯盐类成核剂，经双螺杆挤出机充分混合挤出造粒得到。
实施例1-4
原材料 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
均聚pp1 24.5份 19.5份
均聚pp2 24.5份 19.5份
共聚PP1 25份 20份
共聚PP2 25份 20份
母粒 50份 50份 60份 60份
抗氧剂1010 0.1份 0.1份 0.1份 0.1份
抗氧剂168 0.2份 0.2份 0.2份 0.2份
硬脂酸钙 0.2份 0.2份 0.2份 0.2份
将以上组分在高混机中充分混合后，经双螺杆挤出机挤出造粒，得到产品。将得到的产品进行相关实验测试，拉伸测试按GB/T1040测试，缺口冲击按GB/T1843测试，球压温度按GB/T5169.21测试。测试得到的结果见下表：
实施例5-8
原材料 实施例5 实施例6 实施例7 实施例8
均聚pp1 24.5份 19.5份
均聚pp2 34.5份 29.5份
PB-1 25份 15份 20份 10份
母粒 50份 50份 60份 60份
抗氧剂1010 0.1份 0.1份 0.1份 0.1份
抗氧剂168 0.2份 0.2份 0.2份 0.2份
硬脂酸钙 0.2份 0.2份 0.2份 0.2份
将以上组分在高混机中充分混合后，经双螺杆挤出机挤出造粒，得到产品。将得到的产品进行相关实验测试，拉伸测试按GB/T1040测试，缺口冲击按GB/T1843测试，球压温度按GB/T5169.21测试。测试得到的结果见下表：
实施例9-12
将以上组分在高混机中充分混合后，经双螺杆挤出机挤出造粒，得到产品。将得到的产品进行相关实验测试，拉伸测试按GB/T1040测试，缺口冲击按GB/T1843测试，球压温度按GB/T5169.21测试。测试得到的结果见下表：
项目 实施例9 实施例10 实施例11 实施例12
光泽度(％) 75.7 76.3 74.5 73.6
成型时间缩短百分比(％) 16 18 21 24
洛氏硬度 102 105 107 110
拉伸强度(MPa) 25.1 26.6 27.2 27.8
缺口冲击强度(KJ/M2) 5.1 5.3 4.6 4.4
球压温度(mm) 1.85 1.87 1.79 1.81
由以上实施例可以看出，加入在母粒的量大于等于50％时，可以缩短成型周期20％以上，主要原理在于母粒中含有成核剂而加入成核剂可快速结晶，母粒中还含有导热剂，可加速热量流失，缩短冷却时间，由于二者协同作用，成型周期缩短。由于材料本身不需要很高的导热率因此导热填料加入量不需要很多。材料洛氏硬度也有明显提升，从而提高了高光产品的耐刮擦性能。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (10)

1.一种高光耐刮擦快速成型聚烯烃材料，其特征在于，包括以下组分及其重量份：
所述母粒由以下重量份的组分挤出造粒而成：
2.如权利要求1所述的一种高光耐刮擦快速成型聚烯烃材料，其特征在于，所述聚烯烃A包括均聚聚丙烯、共聚聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯、乙烯-辛烯共聚物和聚烯烃弹性体中的至少一种。
3.如权利要求1所述的一种高光耐刮擦快速成型聚烯烃材料，其特征在于，所述聚烯烃B包括均聚聚丙烯、共聚聚丙烯、乙烯-辛烯共聚物和聚烯烃弹性体中的至少一种。
4.如权利要求2或3所述的一种高光耐刮擦快速成型聚烯烃材料，其特征在于，所述聚烯烃弹性体的邵氏A硬度为20-80。
5.如权利要求1所述的一种高光耐刮擦快速成型聚烯烃材料，其特征在于，所述填料包括粒径均为1-100μm的硫酸钡粉体、碳酸钙粉体和滑石粉中的至少一种。
6.如权利要求1所述的一种高光耐刮擦快速成型聚烯烃材料，其特征在于，所述抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂和受阻酚类抗氧剂中的至少一种。
7.如权利要求1所述的一种高光耐刮擦快速成型聚烯烃材料，其特征在于，所述成核剂为山梨醇类、磷酸类、羧酸盐类和酰胺类成核剂中的至少一种。
8.如权利要求1所述的一种高光耐刮擦快速成型聚烯烃材料，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸类、酰胺类和芥酸酰胺类润滑剂中的至少一种。
9.如权利要求1所述的一种高光耐刮擦快速成型聚烯烃材料，其特征在于，所述导热剂为纳米铝粉、纳米金属氧化物、纳米金属氮化物和纳米碳化物中的至少一种。
10.如权利要求9所述的一种高光耐刮擦快速成型聚烯烃材料，其特征在于，所述纳米金属氧化物为氧化铝、氧化镁、氧化锌和二氧化硅中的至少一种；所述纳米金属氮化物为氮化铝、氮化硼和氮化硅中的至少一种。
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