[发明专利]一种耐低温共聚聚丙烯改性材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料领域中的聚丙烯改性材料，尤其涉及一种耐低温共聚聚丙烯改性材料及其制备方法和应用。

背景技术

塑料封条是一种塑料制成的配件，由两部分构成，一端是一个圆形或方形的塑料口，里面有一个钩状的弹性塑料扣，另一头是带有锯齿的塑料封条条身，条身可弯曲穿过前方的塑料口并形成环装，类似裤子的皮带一样可以用来捆扎封装；制作塑料封条通常采用一次注塑成型工艺，可制成黄色、蓝色、白色、绿色、橙色、红色等各种鲜艳颜色。由于封条条身上的锯齿可以与塑料口里面的弹性塑料扣密合，因此塑料封条能起到十分牢固的固定作用。具有不可重复使用，使用后打开必须剪断，具有很好的防盗、保密的功能等特点。现已广泛应用于电子、通信、食品、园艺、物流、空运及电力、港口、超市、银行等相关领域，如用于袋装物品封口、油罐器皿封锁、航空货柜封条、集装箱塑料封条、养殖封条、包装桶封装等等。甚至国内部分省市的高考试卷包装也由纸封条改用塑料封条，以严防泄题。

塑料封条所用的原料有：聚丙烯、聚乙烯和尼龙等，绝大部分是未改性的树脂原料。由于塑料封条一般要求在低温-40℃至高温50℃条件下使用，聚乙烯冲击韧性好而拉伸强度和耐高温性稍差；尼龙制作的塑料封条拉伸强度高但成本较高；而未改性的聚丙烯，拉伸强度和耐高温性好，而由于其低温脆性的缺点使其耐低温性较差，往往达不到使用要求。

目前，通过改性聚丙烯，可以克服其低温脆性的缺点，提高聚丙烯的综合性能来满足各种使用要求，改性聚丙烯已广泛应用于汽车和家电等领域。如公开号为CN101659768的中国专利公开了一种耐低温冲击聚丙烯组合物及其制备方法与作为汽车内饰件的应用，该聚丙烯组合物按重量百分比计包含如下组分：聚丙烯树脂40-79.8%，矿物填料15-35%，增韧剂5-30，抗氧剂0.1-1%，耐候剂0.1-1%。该组合物制成的汽车内饰件在0到-40℃具有良好的低温冲击性能。又如公开号为CN102796320的中国专利公开了一种耐低温冲击的聚丙烯组合物及其制备方法与应用，该聚丙烯组合物是由40-80%的聚丙烯，5-30%的弹性体，0-40%的无机填料和3-15%的耐低温冲击改性剂制备得到，所采用的耐低温冲击改性剂是由聚丙烯、聚乙烯、乙烯-α-烯烃共聚物的三元共混物合金，其中耐低温冲击改性剂的加入明显降低了材料的脆韧转变温度，扩大了材料作为韧性材料使用的温度范围，在材料耐低温冲击韧性改善的同时，其刚性性能得以保持，能充分满足汽车行业的使用要求。但是，改性聚丙烯用于塑料封条的相关报导很少，也未查阅到改性聚丙烯材料用于塑料封条的相关专利。

发明内容

本发明提供了一种耐低温共聚聚丙烯改性材料，其既具有好的拉伸强度和高温性能，又具有良好的耐低温性能。

本发明还提供了一种耐低温共聚聚丙烯改性材料的制备方法，采用双螺杆熔融挤出，操作简单、易于控制，适于工业化生产。

本发明还提供了一种耐低温共聚聚丙烯改性材料的应用，其可用于制备各种塑料封条。

一种耐低温共聚聚丙烯改性材料，包括如下以重量百分比计的原料组成：

共聚聚丙烯        60%～98%；

弹性体            1%～20%；

线性低密度聚乙烯  0～10%；

接枝聚乙烯        0～8%；

稳定剂            0.1%～1%；

加工助剂          0.1%～1%。

所述的共聚聚丙烯为聚丙烯无规共聚物，其含有一定量的乙烯分子和丙烯分子，其中共聚聚丙烯中乙烯基的摩尔百分含量为5%～18%，这类较高乙烯基含量的共聚聚丙烯在常温下具有良好的冲击性能，通过改性可进一步改善共聚聚丙烯改性材料的低温冲击性能。

作为优选，所述耐低温共聚聚丙烯改性材料，包括如下以重量百分比计的原料组成：

共聚聚丙烯        70%～90%；

弹性体            5%～18%；

线性低密度聚乙烯  0%～7%；

接枝聚乙烯        0%～5%；

稳定剂            0.2%～0.4%；

加工助剂          0.1%～0.5%。

以上述原料组成合成的耐低温共聚聚丙烯改性材料既具有较好的拉伸强度，又具有良好的冲击强度，在常温和低温下都具有优良的冲击性能，尤其在低温-40℃条件下，缺口冲击强度仍很高。