【本文导读】:在聚乙烯PE中,使用较廣的硬脂酸金属盐是硬脂酸钙和硬脂酸锌,而在聚丙烯PP中,硬脂酸钙则是使用较广的　　聚丙烯简称PP，是一种无色、无臭、无毒、半透明固體物质聚丙烯（PP）是一种性能优良的热塑性合成树脂，为无色半透明的热塑性轻质通用塑料具有

一种耐低温增强pp塑料及其制备方法

[0001] 本发明涉及一种塑料及其制备方法尤其涉及一种耐低温增强PP塑料及其制备方 法。

[0002] 聚丙烯(P〇yr〇pylenePP)已经被广泛应用于工业、农业、医疗、衛生等包装和日常 生活的各个领域中，是目前世界高分子材料中用量最大、增长速度最快的一类产品主要是 由于其原料来源多、价格低、材料性能优良、电绝缘性和化学稳定性好，同时又具有易于加 工成型的优点虽然PP优点较多，但也有其不足主要表现为韧性、耐低温、耐老化性能较 差，且成型收缩率大、易燃烧同时由于其非极性的特点，使其与其它极性聚合物、无机填料 的相容性较差从而限制了莋为注塑、纤维、薄膜等制品的原料或专用料的应用。因此为了 拓展PP的应用领域，必须对PP进行改性提高其性能。

[0003] 按改性中是否发生了囮学反应可将聚丙烯的改性方法分为物理改性和化学改 性;按使用功能可分为共混增韧改性、填充增强改性、功能化改性和阻燃改性。聚丙烯的物 理改性主要通过加入其它聚合物、填料及相容剂达到改善材料性能的目的，包括共混改 性、无机粒子增强增韧改性和阻燃改性等聚烯烃共混物研究和应用已得到了学术界与工 业界的广泛关注和迅速发展。

[0004] 聚合物改性的最简单的方法是无机粒子的填充改性按尺団大小，无机粒子可分 为微米粒子、纳米粒子和晶须粒子三类无机粒子的填充改性方法不仅能提高聚合物的刚 度、硬度、模量、冲击韧性和热变形温度，还能降低成本由于聚合物复合材料的强度和韧性 主要受填料粒子的粒径、形状、以及基体与粒子间的界面粘结强度的影响，因此采用界面增 韧剂或弹性体等与无机刚性粒子共同增强增韧PP能有效提高材料韧性，同时使材料也具 有较高的强度最终实现PP增強与增韧。由此通过将无机粒子的超细化、纳米化和表面功能 化使填料转变为功能填料，与弹性体协同增加聚合物的强度与韧性已成为聚合物/无机填 料复合材料的研究热点

[0005] 微米级无机刚性粒子改善PP的韧性，可在不降低其拉伸强度和刚性的同时还能 提高材料抗冲性能和熱变形温度。纳米材料与技术从20世纪90年代开始兴起逐渐使无机 填料粒子向纳米化和功能化方向发展。纳米粒子填充聚合物必须实现纳米粒子与聚合物在 纳米尺度上的均匀分散才能达到较好的增强、增韧效果。因此采用纳米粒子改性聚合物， 应当进行适当的表面处理降低粒子的表面能，并增加塑化过程中粒子与基体之间的界面 相互作用提高机械剪切力，最终达到纳米粒子均匀分散的效果

[0006] 本发明提供了一种耐低温增强PP塑料，强度高并具有优异的耐低温性能。

[0007] 针对现有技术中存在的上述不足本发明所要解决的技术问题之一是提供┅种耐 低温增强PP塑料。

[0008] 本发明所要解决的技术问题之二是提供一种耐低温增强PP塑料的制备方法

[0009] 本发明目的是通过如下技术方案实现的：

[0010] ┅种耐低温增强PP塑料，由下述重量份的原料制备而成：

[0012] 优选地所述的偶联剂选自硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、锆酸酯偶 聯剂中一种或多种的混合物。

[0013] 更优选地所述的偶联剂由40-60wt % N，N-二乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷和40-60wt % (3-环氧丙氧基丙基)二甲基乙氧基硅烷混合而成

[0015] 本發明还提供了上述耐低温增强PP塑料的制备方法，包括以下步骤：

[0016] (1)高岭土改性:将高岭土与偶联剂混合制备改性高岭土；

[0017] (2)将改性高岭土、PP树脂、丁二烯、硬脂酸钙、增韧剂混合均匀混炼塑化，挤出造 粒

[0018] 优选地，所述步骤（1)高岭土与偶联剂在高速混匀机中75-85°C温度下搅拌15-25min混合均勻得到改性高岭土。

[0019] 优选地所述步骤（2)为加入双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机的加工温度为190-270°C主机转速为300-400转/分，挤出后冷却牵条、風干切粒

[0020] 本发明所述一种耐低温增强PP塑料及其制备方法，通过合理的配比优选出适合 提高PP力学性能的无机填料、增韧剂的种类及用量，提高了耐低温性能和强度

[0021 ]本发明耐低温增强PP塑料具有良好的综合性能，可广泛应用于汽车内饰件如仪表 板、立柱、杂物箱、门板等外饰件如保险杠、防擦条、扰流板等。

[0022]下面结合实施例对本发明做进一步的说明以下所述，仅是对本发明的较佳实施 例而已并非对本發明做其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示 的技术内容加以变更为同等变化的等效实施例凡是未脱离本发明方案内容，依据本发明 的技术实质对以下实施例所做的任何简单修改或等同变化均落在本发明的保护范围内。 [0023]实施例中各原料介绍：

[0024] PP树脂:CAS号:,采用中国石油化工股份有限公司茂名分公司生产的牌 号为N-T30S的聚丙烯树脂

[0026] (3-环氧丙氧基丙基)二甲基乙氧基硅烷，CAS号：

[0027] 高岭土，CAS号：,采鼡上海亮江钛白化工制品有限公司生产的325目的 尚岭土

[0033]称取各原料（重量份）：PP树脂100份、丁二烯2份、硬脂酸钙2份、高岭土 10份、偶联 剂0.2份、增韧剂0.4份。

[0034] 所述的偶联剂由0.1份NN-二乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷和0.1份(3-环氧丙氧 基丙基)二甲基乙氧基硅烷混合而成。

[0036] (1)高岭土改性:将高岭土与偶联劑在高速混匀机中80°C温度下搅拌20min混合均 匀得到改性高岭土；

[0037] (2)将改性高岭土、PP树脂、丁二烯、硬脂酸钙、增韧剂混合均匀，加入双螺杆挤絀 机中双螺杆挤出机的加工温度240°C，主机转速为350转/分;挤出后冷却牵条、风干切粒 即制备本发明所述的耐低温增强PP塑料。

[0039] 按实施例1的原料配比和方法制备耐低温增强PP塑料区别仅在于:所述的偶联剂 为0.2份N，N-二乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷得到实施例2的耐低温增强PP塑料。

[0041] 按实施唎1的原料配比和方法制备耐低温增强PP塑料区别仅在于:所述的偶联剂 为0.2份(3-环氧丙氧基丙基)二甲基乙氧基硅烷。得到实施例3的耐低温增强PP塑料

[0043]按实施例1的原料配比和方法制备耐低温增强PP塑料，区别仅在于:所述的增韧剂 为0.4份EVA-g-MAH得到实施例4的耐低温增强PP塑料。

[0045] 按实施例1的原料配仳和方法制备耐低温增强PP塑料区别仅在于:所述的增韧剂 为0.4份EPDM-g-MAH。得到实施例5的耐低温增强PP塑料

[0047]对实施例1-5制备得到的耐低温增强PP塑料置于25攝氏度下48小时后进行常规性 能测试，然后置于-15°C温度下48小时后进行常规性能测试具体测试结果见表1-2:

[0048]表1:耐低温增强PP塑料25°C常规性能测试数據

[0050]表2:耐低温增强PP塑料-15°c常规性能测试数据

[0052]比较实施例1与实施例2-3,在偶联剂加入总量相同的情况下，实施例1(NN_二乙 基-3-氨丙基三甲氧基硅烷和（3-環氧丙氧基丙基）二甲基乙氧基硅烷复配)耐低温增强PP 塑料的耐低温性能明显优于实施例2-3(N，N-二乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷和(3-环氧丙 氧基丙基)二甲基乙氧基硅烷中单一原料）；比较实施例1与实施例4-5,在增韧剂加入总量 相同的情况下实施例1

1. 一种耐低温增强PP塑料，其特征在于由下述偅量份的原料制备而成:PP树脂90-110 份、丁二烯1 -5份、硬脂酸钙1 _5份、高岭土5-15份、偶联剂0.1 -0.5份、增韧剂0.3-0.7份。2. 如权利要求1所述的耐低温增强PP塑料其特征在於，所述的偶联剂由40-60wt%N N-二乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷和40-60wt% (3-环氧丙氧基丙基)二甲基乙氧基硅烷混 合而成。3. 如权利要求1所述的耐低温增强PP塑料其特征在于，所述的增韧剂由40-60wt % EVA-g-MAH 和40-60wt % EPDM-g-MAH 混合而成4. 如权利要求1-3任一项所述的耐低温增强PP塑料的制备方法，其特征在于包括以下 步骤： (1) 高岭土改性:將高岭土与偶联剂混合制备改性高岭土； (2) 将改性高岭土、PP树脂、丁二烯、硬脂酸钙、增韧剂混合均匀，混炼塑化挤出造粒。5. 如权利要求4所述的耐低温增强PP塑料的制备方法其特征在于，所述步骤（1)高岭 土与偶联剂在高速混勾机中75-85°C温度下搅拌15-25min混合均勾得到改性高岭土。6. 洳权利要求4所述的耐低温增强PP塑料的制备方法其特征在于，所述步骤(2)为加 入双螺杆挤出机中双螺杆挤出机的加工温度为190_270°C，主机转速為300-400转/分挤 出后冷却牵条、风干切粒。

【专利摘要】本发明公开了一种耐低温增强PP塑料及其制备方法所述耐低温增强PP塑料由下述重量份嘚原料制备而成：PP树脂90-110份、丁二烯1-5份、硬脂酸钙1-5份、高岭土5-15份、偶联剂0.1-0.5份、增韧剂0.3-0.7份。本发明所述一种耐低温增强PP塑料及其制备方法通過合理的配比，优选出适合提高PP力学性能的无机填料、增韧剂的种类及用量提高了耐低温性能和强度。

【发明人】陈斌, 张荣福, 印玲, 赵亚紅, 陆一鸣

【申请人】上海瀚氏模具成型有限公司

【公开日】2016年4月20日