[发明专利]一种弹性体包覆无机刚性粒子填充聚丙烯及其制备方法

说明书

技术领域：

    本发明涉及一种聚丙烯加工改性工艺，具体是一种弹性体包覆无机刚性粒子填充聚丙烯及其制备方法。

背景技术：

目前国内外对聚丙烯增强增韧主要有以下方法：弹性体对聚丙烯增韧改性将弹性体于聚丙烯及添加剂混合后挤出、造粒可以显著提高聚丙烯的冲击强度，增韧效果较好。无机刚性粒子对聚丙烯增韧增强改性将无机刚性粒子于聚丙烯及添加剂混合后挤出、造粒可以显著提高聚丙烯的拉伸强度，增强效果较好。弹性体、无机刚性粒子两者共混对聚丙烯改性将弹性体、无机刚性粒子于聚丙烯及添加剂混合后挤出、造粒对材料的强度和韧性都有较好的改性效果。

上述现有工艺中单独使用弹性体可以提高材料的韧性，但同时也会降低材料的刚性；而单独使用无机刚性粒子可以提高材料的刚性，但同时又会降低材料的韧性；弹性体、无机刚性粒子共同加入会使得两种物质的作用相互影响，从而使得材料的力学性能无法得到预想中的效果。

发明内容：

发明目的

本发明要解决上述在单独使用弹性体或无机刚性粒子以及两物质混合使用时产生的不理想的效果问题，提供了一种弹性体包覆无机刚性粒子填充聚丙烯及其制备方法。

技术方案

一种弹性体包覆无机刚性粒子填充聚丙烯，其特征在于：其有如下组分构成：

（1）聚丙烯                                         80～95  质量份

（2）无机刚性粒子                                    5～20  质量份

（3）二异氰酸酯                                     0.5～2  质量份

（4）多元醇                                           1～4  质量份

（5）接枝聚丙烯                                     2.5～10  质量份

（6）抗氧剂                                        0.1～1  质量份。

所述的无机刚性粒子为滑石粉、碳酸钙、硅灰石、空心玻璃微珠、沸石、云母、硅藻土、玻璃纤维、晶须中至少一种。

所述的接枝聚丙烯是由丙烯酸、马来酸及马来酸酐、丙烯酸环氧酯、顺丁烯二酸酐中的两种以上按任意比例接枝而成的聚丙烯。

所述的多元醇为二元醇、三元醇中的至少一种。

所述的二元醇为乙二醇、丙二醇、丁二醇、聚碳酸酯二元醇或聚己内酯二元醇；三元醇为丙三醇、聚氧化丙烯三醇或聚醚三元醇。

一种弹性体包覆无机刚性粒子填充聚丙烯的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）按上述比例称取原料，将无机刚性粒子在50-100℃下干燥1-2小时；

（2）将无机刚性粒子和聚丙烯，接枝聚丙烯及抗氧剂入混合机中混合搅拌0.5-30分钟；

（3）将多元醇加入混合机内，低速搅拌0.5-30分钟，然后再加入二异氰酸酯高速搅拌0.5-60分钟；

（4）将上述混合料经挤出机挤出造粒后，即得成品，其中挤出温度在190-250℃，并采用三级抽真空。

有益效果

1、所用的无机刚性粒子经二异氰酸酯及多元醇在混合机中经搅拌，原位聚合生成聚氨酯并在无机刚性粒子表面包覆，形成的核-壳结构材料填充聚丙烯。本发明采用原位合成法合成弹性体并包覆在无机刚性粒子表面，形成核-壳结构，使得两者很好的有机结合起来，能显著提高聚丙烯的韧性和刚性，并具有加工性能好，成本低等优点，与目前国内外对聚丙烯增强增韧的方法相比，有明显优势，可广泛用于聚丙烯改性生产中。

具体实施方式：

实施例1：

（1）工艺配方

聚丙烯（1215C 扬子石化）95质量份，沸石（13X 上海沸石分子筛有限公司）5  质量份 ，二异氰酸酯（M20S 巴斯夫）0.5质量份，聚碳酸酯二元醇（980R日本）1 质量份，顺丁烯二酸酐接枝聚丙烯（江苏钟腾化工有限公司）5质量份，抗氧剂（1010 台湾齐巴）0.1质量份；

    （2）加工工艺