[发明专利]一种高屈服应变耐低温冲击滑石粉填充聚丙烯材料及其制备方法有效

专利信息
申请号: 202011567382.8 申请日: 2020-12-25
公开(公告)号: CN112778684B 公开(公告)日: 2022-08-09
发明(设计)人: 张海洋;徐昌竹;张春怀;李欣;张栋玮;钱文轩;李晟 申请(专利权)人: 天津金发新材料有限公司
主分类号: C08L53/00 分类号: C08L53/00;C08L23/08;C08L23/06;C08K3/34;C08K3/26;C08K5/20
代理公司: 天津合正知识产权代理有限公司 12229 代理人: 马云云;石熠
地址: 300461 天津*** 国省代码: 天津;12
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摘要:
搜索关键词: 一种 屈服 应变 低温 冲击 滑石粉 填充 聚丙烯 材料 及其 制备 方法
【说明书】:

发明提供了一种高屈服应变耐低温冲击滑石粉填充聚丙烯材料,由包括如下重量份数的原料制备得到:聚丙烯树脂45‑85份,聚乙烯树脂6‑15份,聚烯烃弹性体(POE)6‑20份,滑石粉3‑25份,复合成核母粒0.5‑2份,稳定剂0.2‑2份,色粉0.5‑2份。所述复合成核母粒为纳米碳酸钙、聚丙烯树脂和β‑成核剂的复合物,其中包含纳米碳酸钙75‑80份,聚丙烯树脂8‑12份,β‑成核剂5‑10份。本发明所述的高屈服应变耐低温冲击滑石粉填充聚丙烯材料,具有良好的延展性和抗屈服能力,屈服伸长率可达10%以上,同时兼具优异的低温韧性,低温缺口冲击强度大于3.5KJ/m2

技术领域

本发明涉及改性塑料技术领域,尤其是涉及一种高屈服应变耐低温冲击滑石粉填充聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

随着汽车工业的发展,塑料在汽车零部件上的应用比例不断增长,“以塑代钢”已成为近年来的一大趋势。聚丙烯(PP)由于具有密度小、价格低、加工性好、原料易得诸多优点,受到了汽车工业的广泛青睐,是通用塑料在汽车上用量最大的品种。由于聚丙烯树脂本身在低温下的韧性较差,因此其制品的耐低温冲击性能也较差,很容易脆裂,这一特点极大限制了其在低温环境下的使用。开发耐低温冲击的改性聚丙烯材料,可极大扩展产品的应用范围。

高分子材料在拉伸过程中,当应力达到一定值时不再显著增加,而变形量却急速增长的现象称为屈服。当应力超过材料的屈服点后所产生的应变称为屈服应变,也叫屈服伸长率。改性聚丙烯的屈服伸长率是材料的一个重要指标,但也是经常被人们所忽略的一个指标。对于一些对材料韧性要求较高的零部件(如仪表板上体)来说,材料的屈服伸长率对材料应用具有显著影响。目前业内对于屈服应力有着较为深入的研究,但对于高屈服应变材料的相关发明则鲜有报道。

发明内容

有鉴于此,为克服上述现有技术存在的不足,本发明旨在一种高屈服应变耐低温冲击滑石粉填充聚丙烯材料,通过在滑石粉填充共聚聚丙烯体系中添加聚烯烃弹性体(POE)、高密度聚乙烯以及复合成核母粒,既起到了增韧作用,又改善了PP的晶体形态和结晶程度,从而使材料具有良好的抗屈服能力和较高的耐低温冲击水平。

为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:

一种高屈服应变耐低温冲击滑石粉填充聚丙烯材料,由包括如下重量份数的原料制备得到:

聚丙烯树脂45-85份,

聚乙烯树脂6-15份,

聚烯烃弹性体(POE)6-20份,

滑石粉3-25份,

复合成核母粒0.5-2份,

稳定剂0.2-2份,

色粉0.5-2份;

所述复合成核母粒为纳米碳酸钙、聚丙烯树脂和β-成核剂的复合物,其中包含纳米碳酸钙75-80份,聚丙烯树脂8-12份,β-成核剂5-10份。

进一步,所述纳米碳酸钙的粒径介于30-100nm。

进一步,所述聚丙烯树脂为两种乙烯嵌段共聚聚丙烯的混合物,其中高冲击聚丙烯的重量份数占比介于25%~75%,其常温缺口冲击强度大于40KJ/m2,另一共聚聚丙烯的熔体流动速率在230℃温度、2.16kg重量砝码测试条件下为10-60g/10min,常温缺口冲击强度大于5KJ/m2。高冲击聚丙烯可以提高材料的抗冲击能力,但添加量过高又会造成整体刚性下降,上述占比范围可保证材料具有良好的刚韧平衡性。

进一步,所述聚乙烯树脂为高密度聚乙烯,其熔体流动速率在190℃温度、2.16kg重量砝码测试条件下为0.2-10g/10min。

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