本发明专利技术公开了一种高刚高韧聚丙烯及其制备方法，该高刚高韧聚丙烯是包括以下组分反应挤出而得：均聚聚丙烯45～75质量份；聚烯烃弹性体5～35质量份；添加剂15～50质量份；成核剂0.1～2质量份。将各组分高速混合搅拌机中混合均匀在螺杆转速控制在150～300转/分，反应温度控制在190～260℃的布氏混炼机或双螺杆挤出机中熔融挤出造粒，制得高刚高韧聚丙烯。本发明专利技术所采用的原料简单，所有组分均为商品化大规模产品，来源广泛，原料成本低；制备工艺简便、生产成本低、节能环保；制备的高刚高韧聚丙烯组合物刚性保持良好，韧性高，并且可以通过对原料配方或工艺条件进行简单的调整，在较宽的范围内对其刚性及韧性进行调节，简支梁缺口冲击强度可达60kJ/m2以上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子复合材料领域，涉及一种高刚高韧聚丙烯及其制备方法，特别 涉及一种利用并通过布氏混炼机或双螺杆挤出机制备高刚高韧聚丙烯的方法，。
技术介绍
普通均聚聚丙烯熔体流动性好，制品刚性好，但韧性差，尤其是低温韧性很差，缺 口冲击强度很低，大大限制了其应用范围，尤其不能应用在汽车、包装、建材等高抗冲制品 中，为了克服这一不足，研制高刚高韧聚丙烯具有非常重要的应用意义。 通常对聚丙烯进行增强或增韧改性的方法为共混法，既向聚丙烯基体树脂中加入 弹性体，如聚烯烃弹性体，乙丙橡胶，苯乙烯-乙烯-苯乙烯共聚物等，但一方面弹性体大多 与聚丙烯基体树脂相容性差，很难达到分散均匀，增韧效果差，另一方面弹性体改性聚丙烯 在增韧的同时材料刚性会明显降低，这是因为在增韧改性聚丙烯体系中作为分散相粒子的 弹性体刚性弱，在外应力作用下很快屈服并发生形变，使得整个增韧改性聚丙烯体系的刚 性下降，因此单纯的通过弹性体对聚丙烯进行增韧改性很难达到刚-韧性能兼备。 目前有报道采用了向聚丙烯增韧体系中加入无机纳米刚性粒子的办法，如专利 CN1141335 C采用柔性聚合物链改性的刚性粒子对聚丙烯进行增韧、增强改性，其中柔性聚 合物链作为增韧剂提高了刚性粒子与基体聚丙烯树脂之间的相容性，同时向体系中加入部 分功能性聚烯烃，以获得刚性、强度、韧性性能综合的复合材料。CN 1072244 C公开了一种 以硅烷偶联法处理后的复合刚性填料改性聚丙烯的方法，获得了具有突出韧性及良好刚性 的聚丙烯混合物。CN 101486816 B公开了一种采用嵌段共聚聚丙烯替代弹性体以改善增韧 剂与基体树脂之间的相容性，同时向体系中加入刚性纳米粒子以提高体系的刚性的方法， 最终获得韧性好，强度出色的聚丙烯混合物。CN 1184258 C公开了一种通过环氧树脂固化 反应原位生成微米级刚性粒子并通过弹性体进行增容、增韧的方法，这种"就地生成"刚性 粒子的方法较好的解决了刚性粒子在体系中分散的问题，有效的提高了聚丙烯的强度与韧 性，做到了刚-韧结合。CN 1966564 A公开了一种通过纳米级碳酸钙填充改性聚丙烯体系， 通过纳米材料特性及新型抗氧剂实现了物理性能与老化性能的均匀提高。CN 101503539 B 公开了一种通过改变聚丙烯体系中的成核剂类型及组成比例来改善聚丙烯的耐冲击性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对弹性体增韧改性聚丙烯体系的不足，既刚性大幅下降的问 题，提供一种高刚高韧聚丙烯以及通过共混制备高刚高韧聚丙烯的方法，其中以弹性体作 为增韧剂，以无机填充粒子作为增强填充物提高体系的刚性，是一种方便操作、性能稳定、 无污染、节能环保的制备高刚高韧聚丙烯的方法。 本专利技术采用的技术方案如下：一种高刚高韧聚丙烯，该高刚高韧聚丙烯是包括以 下组分反应挤出而得：均聚聚丙烯45~75质量份；聚烯烃弹性体5~35质量份；添加剂 15~50质量份；成核剂0. 1~2质量份。 所述均聚聚丙烯的熔体流动速率为0.5~100g/10min(ASTMD1238E)，密度为 0. 920 ~0. 980g/cm3。 所述聚烯烃弹性体的熔体流动速率为0· 5~25g/10min (ASTMD1238E)。 所述添加剂包括碳酸钙、滑石粉、硬脂酸钙、云母石、玻璃纤维中的一种或两种及 以上的组合物，粒径为800~5000目。 所述成核剂为ct成核剂、β成核剂或透明成核剂，其中α成核剂为TMP-5或 ΝΑΡ-71，β成核剂为ΤΜΒ-5或WBG II，透明成核剂为3988或ΝΧ8000。 -种高刚高韧聚丙烯的制备方法，包括以下步骤： (1) 将45~75质量份的均聚聚丙烯、5~35质量份的聚烯烃弹性体、15~50质量份 的添加剂和〇. 1~2质量份的成核剂在高速混合搅拌机中混合均匀； (2) 将步骤1中的混合物在螺杆转速控制在150~300转/分，反应温度控制在190~ 260°C的布氏混炼机或双螺杆挤出机中熔融挤出造粒，制得高刚高韧聚丙烯。 本专利技术的优点在于：1.本专利技术所采用的原料简单，所有组分均为商品化大规模产 品，来源广泛，原料成本低；2.本专利技术的高刚高韧聚丙烯组合物制备工艺简便、生产成本 低、节能环保；3.制备的高刚高韧聚丙烯组合物刚性保持良好，韧性高，并且可以通过对原 料配方或工艺条件进行简单的调整，在较宽的范围内对其刚性及韧性进行调节，简支梁缺 口冲击强度可达60kJ/m2以上。【具体实施方式】 下面结合具体实施例对本专利技术进行详细描述。本专利技术的保护范围并不以具体实施 方式为限，而是由权利要求加以限定。 实施例1 一种高刚高韧聚丙烯，由如下组分的聚丙烯组合物反应挤出制得： 均聚聚丙烯60质量份；聚烯烃弹性体20质量份；碳酸钙20质量份；α成核剂NAP-71 加0. 2质量份。 上述高刚高韧聚丙烯的制备方法： 将原料按照组成比例在高速混合机中混合均匀，然后通过长径比L/D = 40,直径35mm 的双螺杆挤出机，在螺杆转速150转/分，反应温度最高260°C条件下熔融挤出造粒，得到高 刚高韧聚丙烯树脂。 样品性能及熔体强度结果见表1。 实施例2 一种高刚高韧聚丙烯，由如下组分的聚丙烯组合物反应挤出制得： 均聚聚丙烯45质量份；聚烯烃弹性体15质量份；滑石粉40质量份；α成核剂NAP-71 加0. 5质量份。 上述高刚高韧聚丙烯的制备方法： 将原料按照组成比例在高速混合机中混合均匀，然后通过布氏混炼机，在螺杆转速200 转/分，反应温度最高230°C条件下熔融挤出造粒，得到高刚高韧聚丙烯树脂。 样品性能及熔体强度结果见表1。 实施例3 一种高刚高韧聚丙烯，由如下组分的聚丙烯组合物反应挤出制得： 均聚聚丙烯75质量份；聚烯烃弹性体10质量份；硬脂酸钙15质量份；α成核剂 ΝΑΡ-71加0. 4质量份。 上述高刚高韧聚丙烯的制备方法： 将原料按照组成比例在高速混合机中混合均匀，然后通过长径比L/D = 40,直径35mm 的双螺杆挤出机，在螺杆转速300转/分，反应温度最高190°C条件下熔融挤出造粒，得到高 刚高韧聚丙烯树脂。 样品性能及熔体强度结果见表1。 实施例4 一种高刚高韧聚丙烯，由如下组分的聚丙烯组合物反应挤出制得： 均聚聚丙烯50质量份；聚烯烃弹性体35质量份；云母石15质量份；α成核剂NAP-71 加0. 2质量份。 上述高刚高韧聚丙烯的制备方法： 将原料按照组成比例在高速混合机中混合均匀，然后通过长径比L/D = 40,直径35mm 的双螺杆挤出机，在螺杆转速300转/分，反应温度最高240°C条件下熔融挤出造粒，得到高 刚高韧聚丙烯树脂。 样品性能及熔体强度结果见表1。 实施例5 一种高刚高韧聚丙烯，由如下组分的聚丙烯组合物反应挤出制得： 均聚聚丙烯45质量份；聚烯烃弹性体5质量份；玻璃纤维50质量份；α成核剂NAP-71 加0. 1质量份。 上述高刚高韧聚丙烯的制备方法： 将原料按照组成比例在高速混合机中混合均匀，然后通过布氏混炼机，在螺杆转速200 转/分，反应温度最高260°C条件下熔融挤出造粒，得到高刚高韧聚丙烯树脂。 实施例6 一种高刚高韧聚丙烯，由如下组分的聚丙烯组合物反应挤出制得： 均聚聚丙烯45质量份；聚烯烃弹性体10本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高刚高韧聚丙烯，其特征在于该高刚高韧聚丙烯是包括以下组分反应挤出而得：均聚聚丙烯45～75质量份；聚烯烃弹性体5～35质量份；添加剂15～50质量份；成核剂0.1～2质量份。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：柯卓，袁小亮，张宝强，魏玉函，邱敦瑞，左胜武，
申请(专利权)人：中国石化扬子石油化工有限公司，中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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