[发明专利]一种改性聚丙烯塑料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料加工领域，具体涉及一种改性聚丙烯塑料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯(PP)作为一种通用材料在日常生活中具有广泛的应用，其比重小、易加工、耐腐蚀、无毒，受到越来越多的应用。但是单一的聚丙烯材料往往不能满足千变万化的制品的需求，现有的PP材料仍存在易被紫外线分解、易氧化、成型收缩率大的缺陷，如何提高PP塑料的耐候性、抗拉伸性能等是扩大PP塑料使用范围的重要因素。

发明内容

发明目的：为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种耐候性强、抗拉伸性能好、稳定性好、冲击性能高的改性聚丙烯塑料及其制备方法。

技术方案：为实现上述技术目的，本发明提供了一种改性聚丙烯塑料，其由如下质量百分比的组分制备而成：聚丙烯原料50～60％、滑石粉20～24％、共混型热塑性弹性体5～8％、MBS合成树脂1～2％、SMAH树脂1～2％、氧化聚乙烯1～2％、氧化铝纤维0.2～0.4％、聚乳酸-纤维素介质相容剂3～11％、抗氧化剂0.2～0.4％、紫外线吸收剂0.4～0.6％、纳米碳酸钙0.2～0.3％和二(3,4-二甲基二苄叉)山梨糖醇0.1～0.2％(分子式为C₂₄H₃₀O₆)。

优选地，所述的改性聚丙烯塑料由如下质量百分比的组分制备而成：聚丙烯原料55％、滑石粉23％、共混型热塑性弹性体7％、MBS合成树脂1％、SMAH树脂2％、氧化聚乙烯1.5％、氧化铝纤维0.3％、聚乳酸-纤维素介质相容剂9％、抗氧化剂0.3％、紫外线吸收剂0.5％、纳米碳酸钙0.2％和二(3,4-二甲基二苄叉)山梨糖醇0.2％。

优选地，所述的共混型热塑性弹性体为SEBS/EPDM、SBS/SBR和SBS/BR中的任意一种。

优选地，抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076和抗氧剂264中的任意一种。

优选地，所述的纳米碳酸钙的粒径为100～300nm。

所述的聚乳酸-纤维素介质相容剂为乙基纤维素介质聚乳酸、二醋酸纤维素接枝聚乳酸中的任意一种。

所述的紫外线吸收剂为苯丙三唑类紫外线吸收剂。

本发明进一步提出了上述改性聚丙烯塑料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将PP原料加入到均匀桶中，加入配方量的共混型热塑性弹性体、MBS合成树脂和SMAH树脂，100～120转/分低速搅拌，混合均匀8～10分钟；

(2)向上述均匀桶内投入配方量的滑石粉、氧化聚乙烯、氧化铝纤维、紫外线吸收剂，100～120转/分低速搅拌，混合均匀8～10分钟；

(3)向均匀筒内已混合均匀物中投入配方量的聚乳酸-纤维素介质相容剂、纳米碳酸钙、抗氧化剂和二(3,4-二甲基二苄叉)山梨糖醇，混合均匀5-6分钟；

(4)将步骤(3)得到的混合物利用双螺杆挤出机挤出即得改性聚丙烯塑料。

优选地，所述的双螺杆挤出机为四段加热，参数设置为：主机转速80-100r/min，喂料速度：20～25r/min，螺杆加热四段参考温度分别为：150℃/190℃、200℃、210℃和200℃，整个挤出过程的停留时间1～2分钟，压力12～18Mpa。

有益效果：与现有技术相比，本发明制备的改性聚丙烯塑料克服了传统PP塑料易被紫外线分解、易氧化、成型收缩率大的缺陷，本发明的改性聚丙烯塑料成型时直接可以使用，且制备的改性聚丙烯塑料耐候性能好，人工气候(氙灯)老化试验2500小时后，表面不发生起泡、龟裂、粉化现象，拉伸强度仅下降3～5％(MPA)，伸长率下降1～3％。

具体实施方式

下面通过具体的实施例详细说明本发明。下述实施例中的纳米碳酸钙的粒径为250nm。在材料的制备过程中统一采用四段加热双螺杆挤出机，参数设置为：主机转速90r/min，喂料速度：25r/min，螺杆加热四段参考温度分别为：180℃、200℃、210℃和200℃。

实施例1改性聚丙烯塑料的制备。

一种改性聚丙烯塑料，其原料质量百分比配方为：聚丙烯原料55％、滑石粉23％、共混型热塑性弹性体(SEBS/EPDM)7％、MBS合成树脂1％、SMAH树脂2％、氧化聚乙烯1.5％、氧化铝纤维0.3％、聚乳酸-纤维素介质相容剂(乙基纤维素介质聚乳酸)9％、抗氧化剂0.3％、紫外线吸收剂0.5％(苯丙三唑类紫外线吸收剂)、纳米碳酸钙0.2％和二(3,4-二甲基二苄叉)山梨糖醇0.2％。

制备方法如下：