PP 独山子聚丙烯K4826

PP 独山子聚丙烯K4826

由于PP为结晶型聚合物，PMMA为非结晶型聚合物，PMMA和PP呈现不同的两相，因此PP与PMMA不相容。为实现PMMA和PP相容，提高材料的稳定性能，本实施例优选聚乙烯接枝马来酸酐为相容剂，其接枝率为0.3-1%。其中，进一步优选地，该聚乙烯接枝马来酸酐的制备方法包括以下步骤：(1)按重量百分比称取聚乙烯94.2～97.3%、苯乙烯1～2%、马来酸酐1.5～3%、交联剂BIBP0.2～0.8%；(2)将交联剂BIBP溶解到苯乙烯中，后与PP进行混合，得混合物料；(3)将马来酸酐加入混合物料中熔融挤出，得到聚乙烯接枝马来酸酐。上述制备方法以苯乙烯为相容剂，在交联剂BIBP的引发作用下，使得聚乙烯(PE)接枝马来酸酐(MAH)的侧基酸酐键，后与PMMA的酯基进一步结合，且PE与PP完全相容，这样，使得PP、PMMA共混物的界面自由能和PE-MAH的自由熵降低，终降低共混物的自由能，从而达到PP、PMMA、PE-MAH的完全相容的目的。在具体实施例中，上述步骤(1)中，以聚乙烯接枝马来酸酐重量百分比为计算，该聚乙烯为96%、苯乙烯为1.6%、马来酸酐为2%、交联剂为BIBP0.4%；步骤(3)的熔融挤出步骤为：在挤出温度为170-190℃，螺杆转速为300-400r/min的条件下，通过螺杆挤出机的螺杆剪切、混合、熔融物料，后依次进行挤出、造粒、干燥处理，获得聚乙烯接枝马来酸酐。由于PP、PMMA组分在使用中易受光、热和氧的作用而老化，且PP和PMMA这两种高聚物在高温条件下易降解，导致材料的力学性能和透明度明显下降，色泽变差，因此，上述PP/PMMA合金材料中加入抗氧剂。选择该类抗氧剂有利于其与合金材料的各组分相容，从而可提高PP/PMMA合金材料性能的稳定性能。进一步优选地，该抗氧剂为以上三种抗氧剂按照质量比1:1:1-2进行复配获得。为改善加工中材料的流动性和脱模性，防止材料在机内或模具内粘附而产生鱼眼等缺陷，以及为提高上述各组分在制备过程中如熔融挤出过程中的分散均匀性，上述实施例中加入润滑剂。优选地，该润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酰胺的任意一种或两种以上的混合物。进一步优选地，该润滑剂为以上三种润滑剂按照质量比1:1:1.5-3进行复配获得。上述PP/PMMA合金材料以PP为基体，通过在PP中掺杂组分PMMA不仅提高PP的表面硬度，耐刮擦，且增强PMMA的常温抗冲击强度，协同增强PP/PMMA合金材料的硬度、耐刮性能和常温抗冲击性能，且使得材料具有良好的光泽。同时，还通过在PP/PMMA合金材料中添加抗氧剂、相容剂和润滑剂有效防止PP和PMMA在高温条件下发生降解，改善结晶型PP与非结晶型PMMA不相容性能，且促进各组分在加工过程中的均匀分散和流动性，从而形成稳定的PP/PMMA合金材料。相应地，本发明实施例还提供上述PP/PMMA合金材料的制备方法，其工艺流程如图1所示。该方法包括以下步骤：S01.称取PP/PMMA合金材料的各组分：按上述PP/PMMA合金材料的配方称取各组分；S02.将各组分进行混料处理：将步骤S01中称取的各组分进行混料处理，得混合物料；S03.对混合物料进行熔融挤出处理：将混合物料熔融挤出、造粒、干燥，得到PP/PMMA合金材料。上述步骤S03中，熔融挤出的工艺参数优选为：一区温度为100-120℃，二区温度为200-220℃，三区温度为200-220℃，四区温度为200-220℃，模具温度为100-120℃。其中，只要能实现上述熔融挤出过程，具体挤出机的总类在此不加以限定。通过上述PP/PMMA合金材料的制备方法即可获得光泽度高、硬度大、常温抗冲击性能优异，且相容性好的PP/PMMA合金材料，提高其良品率。另外，该制备方法操作简便，成本低廉，适于PP/PMMA合金材料的工业化生产。现以PP/PMMA合金材料的配方和制备方法为例，对本发明进行进一步详细说明。下述所有实施例中PP为均聚聚丙烯PPH，选自中国石化V30G；PMMA选自台湾镇江奇美CM205；相容剂为聚乙烯接枝马来酸酐，其制备方法如上所 述，在此不再赘述；β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯和三(2.4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯三种抗氧剂按照质量比为1:1:2进行复配获得；润滑剂润由硬脂酸锌、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酰胺三种润滑剂按照质量比1:1:1.5进行复配获得。实施例1～5实施例1～5中各PP/PMMA合金材料按重量百分比的具体组分见下表1。上述实施例1～5中各PP/PMMA合金材料的制备方法相同，均包括以下步骤：S1.将上述实施例1～5中各PP/PMMA合金材料的全部组分分别按表1中的具体比例称取各组分；S2.将上述各组分在混合器中进行混料处理，得混合物料；S3.将混合物料置于螺杆挤出机中进行熔融挤出、造粒、干燥和冷却，得到PP/PMMA合金材料。其中，挤出机各区段温度为：一区120℃，二区200℃，三区210℃，四区220℃；熔体压力为20MPa，模具温度为100℃，螺杆转速130-150转/分钟，侧喂料转速50-80转/分钟。对比例1～2对比例1～2中合金材料按重量百分比的具体组分见下表1。对比例1～2中各合金材料的制备方法与上述实施例1～5中各PP/PMMA合金材料的制备方法相同。性能测试：将上述实施例1～5以及对比例1～2制备得到的PP/PMMA合金材料在70-90℃的鼓风烘箱中干燥4-6小时，再将干燥的材料按照同样的注塑条件在80T注塑机上制备测试样条，具体的注塑条件为，注塑温度：220-250℃，注塑压力：70-120Mpa，模具温度：40-70℃。具体的物理性能检测项目如下：拉伸强度按照ASTMD638标准进行检验；悬臂梁冲击强度按照ASTMD256标准进行检验；弯曲强度和弯曲模量按ASTMD790标准进行检验；耐铅笔刮擦等级按照ISO15194标准进行测量。上述实施例1～5以及对比例1～2制备得到的PP/PMMA合金材料的性能测试结果见下表1。表1由上表1可知，在实施例1～5制备的PP/PMMA合金材料中，PP的加入，有利于上述合金材料的常温抗冲击性能的提高，但其硬度降低；PMMA与相容剂含量的增加，合金材料的耐刮擦性能及硬度增强，但其常温抗冲击性能降低，因此需要调整PP、PMMA及相容剂之间的复配比例，才能协同提高上述合金材料的力学性能；而当无PMMA和相容剂存在时(对比例1)，合金材料的弯曲强度和弯曲模量较差，且材料非常不耐刮擦；当无PP和相容剂存在时(对比例 2)，合金材料的常温抗冲击性能差，也限制了该合金材料的应用。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。