一种低收缩聚丙烯组合物及其制备方法技术

本发明专利技术属于聚丙烯材料领域，公开了一种低收缩聚丙烯组合物及其制备方法，该低收缩聚丙烯组合物包含聚丙烯、成核剂、石油树脂、无机化合物填料和加工助剂，其中，以聚丙烯的含量为100重量份计，所述成核剂的含量为0.05‑0.5重量份，所述石油树脂的含量为1‑20重量份，所述无机化合物填料的含量为1‑60重量份，所述加工助剂的含量为0.1‑3重量份。本发明专利技术的聚丙烯组合物使聚丙烯的收缩率有了大幅度下降，同时冲击性能可提高将近1倍，弯曲模量可增加33％，收缩的各向异性程度减小。

A low shrinkage polypropylene composition and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种低收缩聚丙烯组合物及其制备方法
本专利技术属于聚丙烯材料领域，更具体地，涉及一种低收缩聚丙烯组合物及其制备方法。
技术介绍
改性聚丙烯是我们日常生活中应用最广泛的改性塑料之一。其主要应用领域比较有代表性的有汽车零部件和家电制造：汽车中包括汽车保险杠、仪表板、方向盘、蓄电池外壳、支架、挡泥板、曲柄、止动器、风扇叶片、空调罩壳等；家电包括空调室外机壳、洗衣机滚筒、冰箱抽屉、电饭煲、电热杯等。PP聚丙烯改性料的收缩率控制是聚丙烯改性的一个重要方面。收缩率控制的好对聚丙烯改性料的推广使用有重要意义，同时也是保证产品质量的一个重要方面。特别是应用改性聚丙烯取代传统的工程塑料，收缩率这一点显得十分重要。常用的降低聚丙烯收缩率的手段有，加入无机填料、矿物质、橡胶，或与其他聚合物共混等等。改变聚丙烯的结晶度是控制聚丙烯改性料成型收缩率的关键所在。专利文献CN105131420A公开了一种等向低收缩聚丙烯树脂及其制备方法，该树脂由一种聚丙烯树脂添加成核剂、润滑剂、吸酸剂等经混合造粒后获得。使用的成核剂为(IR，2S)-rel-1，2-环已烷二甲酸钙盐。所述的聚丙烯树脂，平行方向收缩率＜0.7％、垂直方向收缩率＜1.2％。此专利技术中聚丙烯两个方向收缩率相差依然很大。专利文献CN102952342A公开了一种低收缩率聚丙烯组合物及其制备方法，由聚丙烯树脂、无机粉体(滑石粉、碳酸钙、云母或高岭土)、茂金属线性低密度聚乙烯、增韧剂和耐候助剂组成。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种低收缩聚丙烯组合物及其制备方法。通过将特定的成核剂、石油树脂与聚丙烯等结合使用，得到低收缩聚丙烯组合物，将其成型为制品时，冲击性能和弯曲模量均有提高，且收缩率低。本专利技术的第一方面提供了一种低收缩聚丙烯组合物，该低收缩聚丙烯组合物包含聚丙烯、成核剂、石油树脂、无机化合物填料和加工助剂，其中，以聚丙烯的含量为100重量份计，所述成核剂的含量为0.05-0.5重量份，所述石油树脂的含量为1-20重量份，所述无机化合物填料的含量为1-60重量份，所述加工助剂的含量为0.1-3重量份。本专利技术的第二方面提供了上述低收缩聚丙烯组合物的制备方法，将低收缩聚丙烯组合物包含的组分按照其含量加入高速搅拌器内进行混合，混合后的物料加入双螺杆挤出机中，经口模牵丝后，再经水槽冷却，造粒，得到所述低收缩聚丙烯组合物。本专利技术通过将聚丙烯、成核剂、石油树脂和无机化合物填料等相结合，制得的聚丙烯组合物具有较低收缩率，等向收缩性好，较高刚度和冲击性能，有利于最终产品尺寸的稳定性，为传统的聚丙烯材料找到新的应用领域。本专利技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。根据本专利技术的第一方面，本专利技术提供了一种低收缩聚丙烯组合物，该低收缩聚丙烯组合物包含聚丙烯、成核剂、石油树脂、无机化合物填料和加工助剂，其中，以聚丙烯的含量为100重量份计，所述成核剂的含量为0.05-0.5重量份，所述石油树脂的含量为1-20重量份，所述无机化合物填料的含量为1-60重量份，所述加工助剂的含量为0.1-3重量份。优选情况下，以聚丙烯的含量为100重量份计，所述成核剂的含量为0.05-0.2重量份，所述石油树脂的含量为1-10重量份，所述无机化合物填料的含量为1-50重量份，所述加工助剂的含量为0.1-0.5重量份。本专利技术中，所述聚丙烯为共聚聚丙烯，其在230℃、2.16kg载荷下的熔融指数为5-20g/10min，乙烯含量为5-15wt％，橡胶相中的乙烯含量为25-40wt％。根据本专利技术，低收缩聚丙烯组合物中成核剂的加入可改变聚丙烯的结晶状态，促进细小尺寸球晶的形成，并减小了聚丙烯在平行方向和垂直流动方向上的收缩率，即减小了各向异性。优选地，所述成核剂选自HPN-20E和/或HPN-600ei。本专利技术中，石油树脂主要用处是作为流动性助剂，并起到一定的增刚作用。石油树脂是石油裂解所副产的C5～C9馏份，经前处理、聚合、蒸馏等工艺生产的一种热塑性树脂，其不是高聚物，而是低聚物。石油树脂具有很好的粘结性，与橡胶和树脂都具有很好的互溶性，而且流动性好，能改善主体材料的润湿性，粘性好，有突出的初粘性能。优选地，所述石油树脂为C5～C9石油树脂，其为分子量介于300-3000的低聚物。另外，由于石油树脂为低熔点有机物，含量高时容易析出，含量过低又起不到作用，故限定其含量为1-20重量份，优选为1-15重量份，更优选为1-10重量份。本专利技术中，所述无机化合物填料可选自纳米颗粒状无机氧化物和/或层状无机化合物。优选地，所述无机化合物填料为纳米颗粒状无机化合物和层状无机化合物。根据本专利技术，以聚丙烯的含量为100重量份计，所述纳米颗粒状无机化合物的含量可为10-50重量份，所述层状无机化合物的含量可为1-10重量份。优选地，所述纳米颗粒状无机化合物的含量为20-40重量份，所述层状无机化合物的含量为1-6重量份。根据本专利技术，所述纳米颗粒状无机化合物和层状无机化合物可选用本领域的常规化合物。优选地，所述纳米颗粒状无机化合物选自纳米硫酸钙、纳米硫酸钡和纳米二氧化硅中的至少一种。优选地，所述层状无机化合物选自磷酸锆、水滑石和蒙脱土中的至少一种。本专利技术中，所述加工助剂可根据具体的应用需要进行添加，加工助剂的种类和加入量选用本领域的常规种类和用量，例如抗氧剂、润滑剂。根据本专利技术，所述加工助剂优选为抗氧剂，所述抗氧剂可选自抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂2246、抗氧剂CA、抗氧剂1098、抗氧剂168、抗氧剂626和抗氧剂636中的一种或多种。优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1098和抗氧剂168，抗氧剂1098和抗氧剂168的质量比为1∶0.8-1.2，进一步优选为1∶1。根据本专利技术的第二方面，本专利技术提供了上述低收缩聚丙烯组合物的制备方法，将低收缩聚丙烯组合物包含的组分按照其含量加入高速搅拌器内进行混合，混合后的物料加入双螺杆挤出机中，经口模牵丝后，再经水槽冷却，造粒，得到所述低收缩聚丙烯组合物。本专利技术中，物料在室温下于高速搅拌器内混合0.5-5分钟，电机转速设定为500-3000转/分，得到均匀混合料，混合料在双螺杆挤出机中的熔融温度为210～250℃，其余未加以限定的参数均属于本领域的常规技术手段。本专利技术的聚丙烯组合物通过将特定的成核剂、石油树脂与聚丙烯等结合使用，收缩率大幅度下降，同时冲击性能可提高将近1倍，弯曲模量可增加33％。下面将更详细地描述本专利技术的具体实施方式。在以下实施例和对比例中采用的原料如下：聚丙烯B4908，购自燕山石化公司。成核剂HPN-600ei，购自美国Milliken公司；石油树脂，OPPERA，购自美国EXXONMOBILL公司；磷酸锆，购自绵竹耀隆化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低收缩聚丙烯组合物，其特征在于，该低收缩聚丙烯组合物包含聚丙烯、成核剂、石油树脂、无机化合物填料和加工助剂，其中，以聚丙烯的含量为100重量份计，所述成核剂的含量为0.05-0.5重量份，所述石油树脂的含量为1-20重量份，所述无机化合物填料的含量为1-60重量份，所述加工助剂的含量为0.1-3重量份。/n

【技术特征摘要】
1.一种低收缩聚丙烯组合物，其特征在于，该低收缩聚丙烯组合物包含聚丙烯、成核剂、石油树脂、无机化合物填料和加工助剂，其中，以聚丙烯的含量为100重量份计，所述成核剂的含量为0.05-0.5重量份，所述石油树脂的含量为1-20重量份，所述无机化合物填料的含量为1-60重量份，所述加工助剂的含量为0.1-3重量份。


2.根据权利要求1所述的低收缩聚丙烯组合物，其中，以聚丙烯的含量为100重量份计，所述成核剂的含量为0.05-0.2重量份，所述石油树脂的含量为1-10重量份，所述无机化合物填料的含量为1-50重量份，所述加工助剂的含量为0.1-0.5重量份。


3.根据权利要求1所述的低收缩聚丙烯组合物，其中，所述聚丙烯为共聚聚丙烯，其在230℃、2.16kg载荷下的熔融指数为5-20g/10min，乙烯含量为5-15wt％，橡胶相中的乙烯含量为25-40wt％。


4.根据权利要求1所述的低收缩聚丙烯组合物，其中，所述成核剂选自HPN-20E和/或HPN-600ei。


5.根据权利要求1所述的低收缩聚丙烯组合物，其中，所述石油树脂为C5～C9石油树脂。


6.根据权利要求1所述的低收缩聚丙烯组合物，其中，所述无机化合物填料选自纳米颗粒...

【专利技术属性】
技术研发人员：董穆，张师军，徐萌，邵静波，李杰，侴白舸，高达利，吕芸，白弈青，张琦，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11