一种高光泽、低收缩的改性聚丙烯复合材料及其制备方法.pdf

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1、(10)授权公告号 CN 102250413 B (45)授权公告日 2013.01.02 CN 102250413 B *CN102250413B* (21)申请号 201110127953.0 (22)申请日 2011.05.18 C08L 23/12(2006.01) C08L 25/06(2006.01) C08L 53/02(2006.01) C08K 13/02(2006.01) C08K 5/523(2006.01) C08K 5/053(2006.01) B29B 9/06(2006.01) B29C 47/92(2006.01) (73)专利权人 合肥会通新材料有限公司 地址。

2、 231202 安徽省合肥市高新区柏堰工业 园芦花路 2 号 (72)发明人 李荣群 任东方 安峰 章小龙 (74)专利代理机构 安徽合肥华信知识产权代理 有限公司 34112 代理人 方峥 CN 101659766 A,2010.03.03, 权利要求 1-9， 说明书第 1 页第 2 段 - 第 8 页最后一段 . (54) 发明名称 一种高光泽、 低收缩的改性聚丙烯复合材料 及其制备方法 (57) 摘要 本发明公开了一种高光泽、 低收缩的改性聚 丙烯复合材料及其制备方法， 所述的聚丙烯复合 材料其组成原料各组分的重量份数为 ： PP 树脂 100 份、 PS 树脂 25-40 份、 相容。

3、剂 5-15 份、 增韧剂 1-6 份、 增强剂 35-40 份、 抗氧剂 0.3-0.6 份、 润 滑剂 0.5-1.2 份、 成核剂 0.3-0.5 份。制备时， 先 将PP树脂、 PS树脂、 相容剂、 增韧剂、 抗氧剂、 润滑 剂、 成核剂高速混合均匀， 再将增强剂加入混合物 中， 继续高速混合后， 加入挤出机， 熔融后挤出造 粒， 得到复合材料。 本发明方法制得的改性聚丙烯 复合材料， 具有高光泽、 低收缩率的特点， 同时具 有冲击强度好、 弯曲模量高的优点， 能在不更换原 本使用 ABS 模具的前提下， 直接进行材料替换， 生 产家用电器面壳产品。 (51)Int.Cl. (56)对。

4、比文件 审查员 张爱欣 权利要求书 1 页 说明书 6 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书 1 页 说明书 6 页 1/1 页 2 1. 一种高光泽、 低收缩的改性聚丙烯复合材料， 其特征在于 ： 其组成原料各组分的重 量份数为 ： 具体包括以下步骤 ： (1) 按配方比例分别称取各种原料 ； (2) 将称取的 PP 树脂、 PS 树脂、 相容剂、 增韧剂、 抗氧剂、 润滑剂、 成核剂加入高混机中 高速混合 2-4 分钟 ； (3) 将称取的增强剂加入步骤 (2) 制成的混合物高速混合 3-5 分钟 ； （4） 将混好的各组分投入平行双螺杆挤出机中熔融， 挤。

5、出造粒， 挤出机的机筒温度 为 ： 180-230， 螺杆转速为 400-600r/min ， 熔体压力为 1.5-2.5MPa ； 真空度为 -0.04- -0.1MPa， 即得到高光泽、 低收缩的改性聚丙烯复合材料。 2. 根据权利要求 1 所述的高光泽、 低收缩的改性聚丙烯复合材料， 其特征在于 ： 所述 的 PP 树脂为均聚聚丙烯 ； 所述的 PS 树脂为通用级聚苯乙烯 ； 所述的相容剂为苯乙烯 - 乙 烯 - 丁烯 - 苯乙烯嵌段共聚物、 苯乙烯 - 乙烯 - 丙烯 - 苯乙烯嵌段共聚物、 苯乙烯 - 异戊二 烯-苯乙烯嵌段共聚物、 苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一种或几种的混。

6、合物 ； 所 述的增韧剂为乙烯-辛烯共聚物、 三元乙丙橡胶、 丙烯-烯烃共聚物中的一种或几种的混 合物 ； 所述的增强剂为硫酸钡、 滑石粉的一种或二者的混合物 ； 所述的抗氧剂为 （2,4- 二叔 丁基苯基） 亚磷酸三酯与四 -(3,5- 二叔丁基 -4- 羟基苯基 ) 丙酸 季戊四醇酯按 1:1 的重量比复配而成的混合物 ； 所述润滑剂选自硬脂酸盐、 乙撑双硬脂酰胺、 接枝乙撑双硬脂 酰胺中的一种或多种的混合物 ； 所述的成核剂选自芳基磷酸酯盐类、 山梨醇类中的一种或 二者的混合物。 权 利 要 求 书 CN 102250413 B 2 1/6 页 3 一种高光泽、 低收缩的改性聚丙烯复合材。

7、料及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及改性塑料领域， 具体涉及一种高光泽、 低收缩的改性聚丙烯复合材料 及其制备方法。 背景技术 0002 ABS 材料由于其良好的表面光泽及冲击韧性和刚性的平衡， 广泛使用在家电产品 面壳部件， 但由于其价格高、 热变形温度低且耐候性较差， 人们尝试使用便宜的 PP 等材料 替代 ABS 材料已经成为一种趋势。 0003 PP 材料耐热性能优异、 抗弯曲疲劳性好、 价格低， 用途广泛 ； 但 PP 冲击韧性低及抗 蠕变性差、 成型收缩率大、 尺寸稳定性不好 ； 普通的 PP 材料无法直接代替 ABS 材料， 也没有 在 ABS 收缩率的模具上实现高光 。

8、PP 替代 ABS 材料的相关应用及报道 ； 通过改性， 减小 PP 成 型收缩率至 ABS 收缩率相当水平， 需要添加 30以上玻璃纤维， 但玻璃纤维改性 PP 会严重 影响注塑制品的外观， 无法替代 ABS 材料。 0004 PS 材料分为 GPPS 和抗冲改性 PS， GPPS 具有很好的透明性和刚性、 尺寸稳定性好， 但其耐热性差、 性脆、 易发生应力开裂 ； 抗冲改性PS比GPPS具有更高的冲击强度， 表明光泽 度良好， 且成型收缩率低， 但是改性 PS 耐热性更差、 刚性下降， 且材料价格仍然较高。 0005 专利号 ： 200810241711名称为 “用于制造电话机壳体的高光泽。

9、、 高抗冲的PS/PP复 合材料及其制备方法” 制得的产品具有高光泽、 高冲击强度的特点， 但该材料耐热较低， 热 变形温度仅为 75， 选用相容剂为纳米蒙脱土， 选用的成核剂为 成核剂。 0006 专利号 ： 200810030391 “低收缩可喷涂 PP/PS 共混物合金及其制备方法” 选用的相 容剂为聚丙烯接枝聚苯乙烯的接枝化合物， 该材料光泽度低， 制备高光泽材料需要进行喷 涂处理。 0007 本发明制备的高光泽、 低收缩改性聚丙烯复合材料以均聚聚丙烯及通用聚苯乙烯 为基材 ； 以聚苯乙烯弹性体为相容剂 ； 以芳基磷酸酯盐类、 山梨醇类为成核剂 ； 制得的复合 材料刚性和韧性实现了良好。

10、平衡， 模量大于 2000MPa， 缺口冲击强度大于 4KJ/m2， 成型收缩 率为 0.6-0.9， 光泽度 (60 ) 超过 80， 具有良好的流动性能， 且综合成本低， 能代替 ABS 成型大的家电外壳材料。 发明内容 0008 为克服现有技术的不足， 本发明公开了一种高光泽、 低收缩的改性聚丙烯复合材 料及其制备方法。 本发明的改性聚丙烯复合材料具有高光泽， 低收缩性的特点， 同时具有良 好的流动性能， 实现了刚性和韧性的良好平衡。 0009 为实现上述目的本发明采用如下技术方案 ： 0010 一种高光泽、 低收缩的改性聚丙烯复合材料， 其特征在于 ： 其组成原料各组分的重 量份数为 。

11、： 0011 说 明 书 CN 102250413 B 3 2/6 页 4 0012 所述的 PP 树脂为均聚聚丙烯 ； 所述的 PS 树脂为通用级聚苯乙烯 ； 所述的相容剂 为苯乙烯 - 乙烯 - 丁烯 - 苯乙烯嵌段共聚物、 苯乙烯 - 乙烯 - 丙烯 - 苯乙烯嵌段共聚物、 苯乙烯 - 异戊二烯 - 苯乙烯嵌段共聚物、 苯乙烯 - 丁二烯 - 苯乙烯嵌段共聚物中的一种或 几种的混合物 ； 所述的增韧剂为乙烯 - 辛烯共聚物、 三元乙丙橡胶、 丙烯 - 烯烃共聚物中 的一种或几种的混合物 ； 所述的增强剂为硫酸钡、 滑石粉中的一种或二者的混合物 ； 所述 的抗氧剂为 (2， 4 二叔丁基苯。

12、基 ) 亚磷酸三酯 (1010) 与四 -(3， 5- 二叔丁基 -4- 羟基苯 基 ) 丙酸 季戊四醇酯 (168) 按 1 1 的重量比复配而成的混合物 ； 所述润滑剂选自硬脂 酸盐、 乙撑双硬脂酰胺、 接枝乙撑双硬脂酰胺中的一种或多种的混合物 ； 所述的成核剂选自 芳基磷酸酯盐类、 山梨醇类中的一种或二者的混合物。 0013 所述的高光泽、 低收缩的改性 PP 复合材料的制备方法， 其特征在于 ： 包括以下步 骤 ： 0014 (1) 按配方比例分别称取各种原料 ； 0015 (2) 将称取的 PP 树脂、 PS 树脂、 相容剂、 增韧剂、 抗氧剂、 润滑剂、 成核剂加入高混 机中高速混。

13、合 2-4 分钟 ； 0016 (3) 将称取的增强剂加入步骤 (2) 制成的混合物高速混合 3-5 分钟 ； 0017 (4) 将混好的各组分投入平行双螺杆挤出机中熔融， 挤出造粒， 挤出机的机 筒 温 度 为 ： 180-230 ， 螺 杆 转 速 为 400-600r/min 熔 体 压 力 为 1.5-2.5MPa ； 真 空 度 为 -0.04-0.1MPa， 即制得高光泽、 低收缩的改性聚丙烯复合材料。 0018 本发明方法制得的聚丙烯复合材料具有以下优点 ： 0019 1、 高光泽、 低收缩率 ： 本发明制得的聚丙烯复合材料采用特殊的均聚 PP、 GPPS 基 材， 及特定的相容。

14、剂、 增韧剂、 增强剂、 润滑剂、 成核剂体系， 使得改性后的复合材料光泽度 达到 80 以上、 在保持材料高光泽度的同时收缩率为 0.6 -0.9， 可以在原 ABS 模具直接 成型替代 ABS 材料使用。 0020 2、 冲击强度高、 弯曲模量大 ： 本发明制得的聚丙烯复合材料缺口冲击强度大于 4KJ/m2、 弯曲模量大于 2000MPa， 达到家用电器面壳产品使用要求。 0021 3、 原材料成本低， 制备工艺简单 ： 本发明制得的聚丙烯复合材料以均聚聚丙烯和 通用级聚苯乙烯为基体材料， 成本低廉。 具体实施方式 说 明 书 CN 102250413 B 4 3/6 页 5 0022 实。

15、施例 1# ： 一种高光泽、 低收缩的改性 PP 复合材料， 其组成原料各组分的重量份 数为 ： 0023 0024 0025 具体制备方法包括以下步骤 ： 0026 (1) 按配方比例分别称取各种原料 ； 0027 (2) 将称取的 PP 树脂、 PS 树脂、 相容剂、 增韧剂、 抗氧剂、 润滑剂、 成核剂加入高混 机中高速混合 2-4 分钟 ； 0028 (3) 将称取的增强剂加入步骤 (2) 制成的混合物中， 高速混合 3-5 分钟 ； 0029 (4) 将混好的各组分投入平行双螺杆挤出机中熔融， 挤出造粒， 挤出机的机 筒 温 度 为 ： 180-230 ， 螺 杆 转 速 为 400。

16、-600r/min 熔 体 压 力 为 1.5-2.5MPa ； 真 空 度 为 -0.04 -0.1MPa， 即制得高光泽、 低收缩的改性聚丙烯复合材料。 0030 实施例 2# ： 其组成原料各组分的重量份数为 ： 0031 说 明 书 CN 102250413 B 5 4/6 页 6 0032 具体制备方法同实施例 1#。 0033 实施例 3# ： 其组成原料各组分的重量份数为 ： 0034 说 明 书 CN 102250413 B 6 5/6 页 7 0035 具体制备方法同实施例 1#。 0036 实施例 4# ： 其组成原料各组分的重量份数为 ： 0037 0038 0039 具体制备方法同实施例 1#。 0040 本发明方法制得的高光泽、 低收缩的改性 PP 复合材料主要物性指标为 ： 0041 说 明 书 CN 102250413 B 7 6/6 页 8 0042 添加紫外光吸收剂、 光稳定剂、 抗静电剂、 着色剂等功能助剂到该配方体系， 使复 合材料具有相应特性亦受本发明保护。 说 明 书 CN 102250413 B 8 。