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CN105037920B - 一种高黑度聚丙烯组合物及其制备方法 - Google Patents

一种高黑度聚丙烯组合物及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及聚丙烯的制备技术领域，尤其涉及一种高黑度聚丙烯组合物及其制备方法，由以下重量份的组分组成：聚丙烯树脂55‑99份，无机填料0‑40份，交联的聚甲基丙烯酸甲酯微球0.2‑1.3份，纳米炭黑0.3‑3份，其它助剂0.4‑1.5份，将聚丙烯树脂、交联的聚甲基丙烯酸甲酯微球、纳米炭黑加入高速搅拌机中，搅拌均匀，再加入其它助剂、填料，搅拌均匀；将步骤一中混匀的物料用双螺杆挤出机进行挤出造粒熔融挤出、造粒，制备得到的高黑度聚丙烯组合物，其具有黑度高、成本低的特点。

Description

一种高黑度聚丙烯组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚丙烯的制备技术领域，尤其涉及一种高黑度聚丙烯组合物及其制备方法。
背景技术
聚丙烯（PP）具有密度小、耐挠曲、耐化学腐蚀、绝缘性好等优点，在通用塑料中用量较大，其用途也不断被拓宽。然而，PP收缩率较大，其成型收缩率通常在1.0～2.5%之间，这严重限制其在尺寸要求高、外观效果好的产品中的应用。目前降低PP材料成型收缩率的途径主要是通过填充无机粉体进行熔融共混改性而实现的，经过填充改性的PP材料可以广泛应用于微波炉、电热水器、电吹风、电饭煲等日用家电中。填充改性PP中常用的填料为硫酸钡、碳酸钙、滑石粉等，这些填料的白度高、遮盖力强、添加量大，所以填充PP的黑度相对较低，在黑度要求高的家电外壳产品中就难以达到使用要求。虽然增加炭黑用量，或者采用粒径小染色强度高的炭黑可以有效增加填充PP黑度，但炭黑用量大时，由于炭黑颗粒表面极性较高，易容易发生团聚导致表面麻点，特别是小粒径炭黑颗粒的比表面积大、吸附性强，更是难于在PP基体中均匀分散，而影响产品的黑度，并且增加用量也会增加材料成本。因此，改善炭黑在PP基体中分散的均匀性以提高PP材料的黑度，受到了业界广泛的关注。
目前采用的改善炭黑在PP中分散的技术途径主要有两类：一是所谓的色母粒法，即：将炭黑加工成色母粒，再添加PP基体材料熔融共混，通过增加共混次数来改善其分散性；二是添加分散助剂，通过分散助剂在炭黑颗粒表面的吸附或浸润，降低炭黑颗粒间的团聚，从而改善炭黑在PP基体中的分散均匀性。
中国专利CN201010599302公开了一种黑色母粒及其制备方法，此专利首先将线性低密度聚乙烯载体树脂、分散剂、炭黑、其它助剂进行高速混合均匀，然后加入到密炼机中熔融混合，再将密炼后的物料破碎经双螺杆挤出机造粒得到黑色母粒。
中国专利CN200680025046公开了一种炭黑和包含它的聚合物，此专利首先用密炼机将炭黑、聚合物制成聚合物母粒，再将聚合物母粒与ABS树脂经单螺杆挤出机制成ABS配混物。
目前所使用的分散助剂主要为硬脂酸盐类，例如中国专利CN201210373057在塑胶着色母粒配方中，加入了硬脂酸锌助其炭黑分散。
中国专利CN200910198336公开了一种低L 值的阻燃ABS 改性树脂及其制备方法，此专利通过使用聚烯烃或乙烯-醋酸乙烯共聚物为载体的黑色母粒提高炭黑的分散。
以上专利采用的方法均在一定程度上改善了炭黑的分散，但制造色母工艺复杂，要先用密炼机进行预混，再将密炼后的混合物粉碎经挤出机造粒制成炭黑母粒，制造炭黑母粒的方法会导致生产成本的增加。
中国专利CN200910198363采用白矿油作为分散助剂，使用的炭黑粒径在13~70微米之间，将两者预分散后，再与PP基体、其它填料、助剂混合后挤出造粒，此方法避免了色母粒法加工复杂，且在一定程度上提高了炭黑的分散，但由于白矿油与炭黑颗粒表面的物理吸附较弱，对克服炭黑颗粒的团聚，特别是细小粒径的炭黑的团聚，其效果较为有限，因此也限制了材料黑度的提高。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种高黑度聚丙烯组合物，其具有黑度高、成本低的特点。
本发明另一发明目的是提供一种高黑度聚丙烯组合物的制备方法，其具有制备步骤简单，生产效率高，产品质量黑度高，成本低的特点。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种高黑度聚丙烯组合物，由以下重量份的组分组成：
聚丙烯树脂 55-99份
无机填料 0-40份
交联的聚甲基丙烯酸甲酯微球 0.2-1.3份
纳米炭黑 0.3-3份
其它助剂 0.4-1.5份。
进一步的，一种高黑度聚丙烯组合物，由以下重量份的组分组成：
聚丙烯树脂 75-85份
无机填料 10-20份
交联的聚甲基丙烯酸甲酯微球 0.5-1份
纳米炭黑 1-1.5份
其它助剂 0.4-1份。
其中，所述交联的聚甲基丙烯酸甲酯微球平均粒径在0.6~9.0微米，同重量比添加时，交联的聚甲基丙烯酸甲酯微球粒径越小、微球数量越多比表面积越大，更有利于与炭黑的结合减少炭黑团聚，同时粒径不能太小，粒径太小会导致交联的聚甲基丙烯酸甲酯微球自身团聚同时不能对炭黑聚集体起到空间位阻作用，所以选择交联的聚甲基丙烯酸甲酯微球粒径0.6~9.0微米，优选的平均粒径为5μm，可以使纳米炭黑的分散度更加，色度均匀，不起麻点。
所述聚丙烯树脂优选为均聚聚丙烯树脂。均聚聚丙烯分子链排列规整，a,b,r位很规整的排布，其耐热性、刚性较好，同时光泽度高、价格较低，广泛应用于日用家电中。其中，所述交联的聚甲基丙烯酸甲酯微球的交联剂是二甲基丙烯酸乙二醇酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯中的任一种，交联剂浓度（占甲基丙烯酸甲酯单体用量的质量百分数）为0.2 wt%~0.8 wt%。选用丙烯酸类交联剂可以使粒径容易控制、微球的交联度高、分散性好，同时所制备的交联的聚甲基丙烯酸甲酯微球具有较好的耐热性。
本发明所使用的交联的聚甲基丙烯酸甲酯微球可利用以下制备方法取得：向250ml三口烧瓶中投入1.5g聚乙烯吡咯烷酮、乙醇30g、去离子水20g、8g甲基丙烯酸甲酯、0.2g偶二氮异丁腈，搅拌并通氮气10 min至瓶中液体充分混溶，将反应瓶置于已升至规定温度70℃的水浴中恒温反应，在另一烧杯中称取5g乙醇、4g去离子水组成混合溶剂，将0.03g 二甲基丙烯酸乙二醇酯溶于乙醇与水组成的混合溶剂中，并在上述反应开始2h 后以一定的速度滴加到三口烧瓶中，滴加时间为2h，滴加完后继续反应7h结束实验降温，将所得到的分散聚合样品经离心沉降后，用无水乙醇多次清洗，最后在60℃下真空千燥24h，即得交联的聚甲基丙烯酸甲酯微球，平均粒径为5μm。
其中，所述纳米炭黑的平均粒径在8~30 nm，所述纳米炭黑的比表面积100-700m2/g，着色强度>140。
其中，所述纳米炭黑的吸油值>75ml/100g。纳米炭黑的粒径小、比表面积大可以赋予塑料良好的着色性能，炭黑的吸油值大，炭黑聚集体之间的空隙体积也越大，有利于减少炭黑团聚提高分散性能。纳米炭黑的粒径较小，原则上可以提高材料的黑度值，但由于其粒径过小，在制备过程中难以得到有效的分散，混合不均匀，容易出现起皮和颗粒，并且材料的黑度值提高不明显，无法达到预期的技术效果。本发明加入了交联的聚甲基丙烯酸甲酯微球，能够提高纳米炭黑在混合物料中的分散性，最终发挥纳米炭黑的最大作用，有效提高材料的黑度值。粒径越小团聚现象越严重，而粒径大时着色强度不够，所以选择纳米炭黑的平均粒径在8~30 nm，优选的纳米炭黑的平均粒径在13 nm，比表面积375m2/g，着色强度145，吸油值95ml/100g，可以同时兼顾炭黑的着色和分散，在材料中达到一个较好的使用效果。
其中，所述无机填料为硫酸钡、碳酸钙、滑石粉中的一种或几种的混合物，所述无机填料粒径D50是0.6~3.0微米。滑石粉的优选平均粒径为2.7μm，硫酸钡的平均粒径优选为0.8μm，其分散效果更好。矿物填料分散于聚丙烯中，可以降低聚丙烯的结晶度，提高聚丙烯材料尺寸稳定性和耐热性能。
其中，所述其它助剂为抗氧剂、润滑剂。抗氧剂分为主抗氧剂和辅抗氧剂，主抗氧剂为1010、1076用量为0.1~0.4份、 辅抗氧剂168、DLTP、DSTP用量为0.1~0.4份，主抗氧剂与辅助抗氧剂复配使用，主抗氧剂：辅助抗氧剂比例为1:1~1:3；所述的润滑剂为脂肪酸酰胺、硬脂酸钙、聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或数种的混合物，用量为0.1~0.8份。
一种高黑度聚丙烯组合物的制备方法，包括以下制备步骤：包括以下制备步骤：
步骤一、将聚丙烯树脂、交联的聚甲基丙烯酸甲酯微球、纳米炭黑加入高速搅拌机中，控制温度80~90℃，转速为800~1200r/min，搅拌1~2min，再加入其它助剂、填料，高转速1000~1200r/min搅拌1~4min；
步骤二、将步骤一中混匀的物料用双螺杆挤出机进行挤出造粒熔融挤出、造粒，温度控制170～210℃，螺杆的转速为100~500r/min，挤出造粒加工时的真空度为-0.06MPa~-0.09MPa。
其中，所述双螺杆挤出机长径比为40:1，每节螺筒一个温区、机头单独一个温区，熔融塑化段采用4个TME涡轮混合元件加上单头反向螺纹元件。TME涡轮混合元件是一种很好的混合元件，也叫齿形原件，单个齿形元件像盘，其圆周上分布若干齿，状如齿轮。齿是直的，也可以是斜的，这又分为两种情况，一种是齿盘与轴线垂直安装；但齿加工成斜的 (与轴线成一角度)，还有一种是齿盘做成斜的，而齿的方向可以与盘的轴线平行，也可以成一角度。这种元件对机筒内壁有扫过作用。齿形元件可以做成盘状，然后成组安装 (中间用环隔开)；也可以做成整体，有几排齿。齿形元件一般成组使用。使用时不像传动齿轮相互啮合而是一根螺杆上齿盘的齿插入另一根螺杆两个齿盘之间。在两根螺杆上的齿形盘非交错区可以对物料进行分流，增加界面，提供最小的能量输入，有利于分布混合，产生较低的温度；在交错区，两根螺杆上的齿形盘可以对料流形成垂直于流动方向的剪切力，也有利于分布混合。
本发明的有益效果：（1）采用交联的聚甲基丙烯酸甲酯微球对纳米炭黑进行高温活化处理，微球的羧酸基团可以与炭黑表面的极性基团结合，从而降低炭黑的表面能有效降低炭黑粒子之间的吸附团聚，与常用的偶联剂相比丙烯酸酯微球（微观结构是平均粒径0.6~9.0μm左右类似球型的微珠）还可以均匀分散在炭黑中起到空间位阻的作用以降低炭黑的团聚，另外核壳结构的微球所具有折射率梯度，这能对光线起到匀光作用，使其炭黑的吸光变得更加均匀。
（2）采用的纳米炭黑具有更高的着色强度，相比粒径大的炭黑可以有效提高聚丙烯材料的黑度，其次采用的纳米炭黑是吸油值大的高结构炭黑，炭黑聚集体之间的空隙大、吸引力较小，可以减少团聚更容易分散。
本发明的另一有益效果：在挤出过程中使用TME涡轮混合元件，可以对物料进行分流增加界面，有利于炭黑、填料在填充聚丙烯中分散混合。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施例所选用生产、测试设备如下：
7000A型分光光度仪，爱色丽公司。
双螺杆挤出机，型号STS75，长径比为40:1，科倍隆机械有限公司。
黑度值采用分光光度仪测试L值来表征。
实施例1
一种高黑度聚丙烯组合物，由以下重量份的组分组成：
聚丙烯树脂 88份
滑石粉 10份
交联的聚甲基丙烯酸甲酯微球 0.5份
纳米炭黑 1份
抗氧剂1010 0.1份
抗氧剂168 0.1份
N,N'-乙撑双硬脂酰胺 0.3份
步骤一、将聚丙烯树脂、交联的聚甲基丙烯酸甲酯微球、纳米炭黑加入带加热控制的高速搅拌机中，温度85℃、转速为850r/min、搅拌1min，再加入抗氧剂1010、抗氧剂168、润滑剂N,N'-乙撑双硬脂酰胺、滑石粉高转速1000r/min搅拌2min。
步骤二、将步骤一中混匀的物料用双螺杆挤出机熔融挤出、造粒，螺杆的转速为350r/min，挤出造粒加工时的真空度为-0.08MPa。双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度为150℃，二区温度为160℃，三区温度为180℃，四区温度为190℃，五区温度为190℃，六区温度为190℃，七区温度为190℃，八区温度为200℃，九区温度为200℃，十区温度为200℃。熔融塑化段采用4个TME涡轮混合元件加上单头反向螺纹元件。
实施例2
一种高黑度聚丙烯组合物，由以下重量份的组分组成：
聚丙烯树脂 76份
硫酸钡 20份
交联的聚甲基丙烯酸甲酯微球 1份
纳米炭黑 1.5份
抗氧剂1010 0.3份
抗氧剂168 0.3份
N,N'-乙撑双硬脂酰胺 0.9份
步骤一、将聚丙烯树脂、交联的聚甲基丙烯酸甲酯微球、纳米炭黑加入带加热控制的高速搅拌机中，温度80℃、转速为1000r/min、搅拌2min，再加入抗氧剂1010、抗氧剂168、润滑剂N,N'-乙撑双硬脂酰胺、硫酸钡高转速1200r/min搅拌1min。
步骤二、将步骤一中混匀的物料用双螺杆挤出机熔融挤出、造粒，螺杆的转速为100r/min，挤出造粒加工时的真空度为-0.06MPa。双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度为150℃，二区温度为160℃，三区温度为180℃，四区温度为190℃，五区温度为190℃，六区温度为190℃，七区温度为190℃，八区温度为200℃，九区温度为200℃，十区温度为200℃。熔融塑化段采用4个TME涡轮混合元件加上单头反向螺纹元件。
实施例3
一种高黑度聚丙烯组合物，由以下重量份的组分组成：
聚丙烯树脂 55份
滑石粉 40份
交联的聚甲基丙烯酸甲酯微球 1.3份
纳米炭黑 2.5份
抗氧剂1010 0.2份
抗氧剂168 0.2份
PE蜡 0.8份
步骤一、将聚丙烯树脂、交联的聚甲基丙烯酸甲酯微球、纳米炭黑加入带加热控制的高速搅拌机中，温度90℃、转速为1200r/min、搅拌1min，再加入抗氧剂1010、抗氧剂168、润滑剂PE蜡、滑石粉高转速1000r/min搅拌3min。
步骤二、将步骤一中混匀的物料用双螺杆挤出机熔融挤出、造粒，螺杆的转速为500r/min，挤出造粒加工时的真空度为-0.09MPa。双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度为150℃，二区温度为160℃，三区温度为180℃，四区温度为190℃，五区温度为190℃，六区温度为190℃，七区温度为190℃，八区温度为200℃，九区温度为200℃，十区温度为200℃。熔融塑化段采用4个TME涡轮混合元件加上单头反向螺纹元件。
实施例4
一种高黑度聚丙烯组合物，由以下重量份的组分组成：
聚丙烯树脂 99份
交联的聚甲基丙烯酸甲酯微球 0.2份
纳米炭黑 0.3份
抗氧剂1010 0.1份
抗氧剂168 0.1份
N,N'-乙撑双硬脂酰胺 0.3份
步骤一、将聚丙烯树脂、交联的聚甲基丙烯酸甲酯微球、纳米炭黑加入带加热控制的高速搅拌机中，温度90℃、转速为1200r/min、搅拌1min，再加入抗氧剂1010、抗氧剂168、润滑剂N,N'-乙撑双硬脂酰胺高转速1100r/min搅拌4min。
步骤二、将步骤一中混匀的物料用双螺杆挤出机熔融挤出、造粒，螺杆的转速为500r/min，挤出造粒加工时的真空度为-0.09MPa。双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度为150℃，二区温度为160℃，三区温度为180℃，四区温度为190℃，五区温度为190℃，六区温度为190℃，七区温度为190℃，八区温度为200℃，九区温度为200℃，十区温度为200℃。熔融塑化段采用4个TME涡轮混合元件加上单头反向螺纹元件。
实施例5
一种高黑度聚丙烯组合物，由以下重量份的组分组成：
聚丙烯树脂 76.2份
滑石粉 20份
交联的聚甲基丙烯酸甲酯微球 0.8份
纳米炭黑 2份
抗氧剂1010 0.2份
抗氧剂168 0.2份
PE蜡 0.6份
步骤一、将聚丙烯树脂、交联的聚甲基丙烯酸甲酯微球、纳米炭黑加入带加热控制的高速搅拌机中，温度80℃、转速为1200r/min、搅拌1min，再加入抗氧剂1010、抗氧剂168、PE蜡、滑石粉高转速1000r/min搅拌3min。
步骤二、将步骤一中混匀的物料用双螺杆挤出机熔融挤出、造粒，螺杆的转速为500r/min，挤出造粒加工时的真空度为-0.07MPa。双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度为150℃，二区温度为160℃，三区温度为180℃，四区温度为190℃，五区温度为190℃，六区温度为190℃，七区温度为190℃，八区温度为200℃，九区温度为200℃，十区温度为200℃。熔融塑化段采用4个TME涡轮混合元件加上单头反向螺纹元件。
对比例1
一种高黑度聚丙烯组合物，由以下重量份的组分组成：
聚丙烯树脂 76份
硫酸钡 20份
白矿油 1份
纳米炭黑 1.5份
抗氧剂1010 0.3份
抗氧剂168 0.3份
N,N'-乙撑双硬脂酰胺 0.9份
步骤一、将聚丙烯树脂、白矿油、纳米炭黑加入带加热控制的高速搅拌机中，温度80℃、转速为1000r/min、搅拌2min，再加入抗氧剂1010、抗氧剂168、润滑剂N,N'-乙撑双硬脂酰胺、硫酸钡高转速1200r/min搅拌1min。
步骤二、将步骤一中混匀的物料用双螺杆挤出机熔融挤出、造粒，螺杆的转速为100r/min，挤出造粒加工时的真空度为-0.06MPa。双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度为150℃，二区温度为160℃，三区温度为180℃，四区温度为190℃，五区温度为190℃，六区温度为190℃，七区温度为190℃，八区温度为200℃，九区温度为200℃，十区温度为200℃。熔融塑化段采用4个TME涡轮混合元件加上单头反向螺纹元件。
对比例2
一种高黑度聚丙烯组合物，由以下重量份的组分组成：
聚丙烯树脂 76份
硫酸钡 20份
纳米炭黑 1.5份
抗氧剂1010 0.3份
抗氧剂168 0.3份
N,N'-乙撑双硬脂酰胺 0.9份
步骤一、将聚丙烯树脂、纳米炭黑加入带加热控制的高速搅拌机中，温度80℃、转速为1000r/min、搅拌2min，再加入抗氧剂1010、抗氧剂168、润滑剂N,N'-乙撑双硬脂酰胺、硫酸钡高转速1200r/min搅拌1min。
步骤二、将步骤一中混匀的物料用双螺杆挤出机熔融挤出、造粒，螺杆的转速为100r/min，挤出造粒加工时的真空度为-0.06MPa。双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度为150℃，二区温度为160℃，三区温度为180℃，四区温度为190℃，五区温度为190℃，六区温度为190℃，七区温度为190℃，八区温度为200℃，九区温度为200℃，十区温度为200℃。熔融塑化段采用4个TME涡轮混合元件加上单头反向螺纹元件。
对比例3
一种高黑度聚丙烯组合物，由以下重量份的组分组成：
聚丙烯树脂 76份
硫酸钡 20份
交联的聚甲基丙烯酸甲酯微球 1份
微米炭黑 1.5份
抗氧剂1010 0.3份
抗氧剂168 0.3份
N,N'-乙撑双硬脂酰胺 0.9份
步骤一、将聚丙烯树脂、交联的聚甲基丙烯酸甲酯微球、微米炭黑加入带加热控制的高速搅拌机中，温度80℃、转速为1000r/min、搅拌2min，再加入抗氧剂1010、抗氧剂168、润滑剂N,N'-乙撑双硬脂酰胺、硫酸钡高转速1200r/min搅拌1min。
步骤二、将步骤一中混匀的物料用双螺杆挤出机熔融挤出、造粒，螺杆的转速为100r/min，挤出造粒加工时的真空度为-0.06MPa。双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度为150℃，二区温度为160℃，三区温度为180℃，四区温度为190℃，五区温度为190℃，六区温度为190℃，七区温度为190℃，八区温度为200℃，九区温度为200℃，十区温度为200℃。熔融塑化段采用4个TME涡轮混合元件加上单头反向螺纹元件。
对比例4
一种高黑度聚丙烯组合物，由以下重量份的组分组成：
聚丙烯树脂 76份
硫酸钡 20份
交联的聚甲基丙烯酸甲酯微球 1份
纳米炭黑 1.5份
抗氧剂1010 0.3份
抗氧剂168 0.3份
N,N'-乙撑双硬脂酰胺 0.9份
步骤一、将聚丙烯树脂、交联的聚甲基丙烯酸甲酯微球、纳米炭黑加入带加热控制的高速搅拌机中，温度80℃、转速为1000r/min、搅拌2min，再加入抗氧剂1010、抗氧剂168、润滑剂N,N'-乙撑双硬脂酰胺、硫酸钡高转速1200r/min搅拌1min。
步骤二、将步骤一中混匀的物料用双螺杆挤出机熔融挤出、造粒，螺杆的转速为100r/min，挤出造粒加工时的真空度为-0.06MPa。双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度为150℃，二区温度为160℃，三区温度为180℃，四区温度为190℃，五区温度为190℃，六区温度为190℃，七区温度为190℃，八区温度为200℃，九区温度为200℃，十区温度为200℃。熔融塑化段采用错列角为45度的剪切块。
表1实施例与对比例的配方表
将上述实施例与对比例所制备得到的聚丙烯组合物进行性能测试检测，结果见以下列表：
从实施例1~实施例5、对比例1~对比例4的各项性能测试指标可以看出：
在分散剂对比实验中，实施例2采用交联的聚甲基丙烯酸甲酯微球作为分散剂时，材料的力学性能较好，黑度值最高L值为24.6，而对比例1中采用白矿油作为分散剂，材料的黑度值要偏低一些L值25.5，而没有使用分散剂的对比例2，材料的力学性能较差，黑度L值也最低为26.2；证明交联的聚甲基丙烯酸甲酯微球作为分散剂能有效提高黑度值。
在炭黑对比实验中，实施例2采用纳米炭黑，对比例3中采用粒径较大的微米炭黑，材料的黑度L值为25.1，说明纳米炭黑可以有效增加填充聚丙烯材料的黑度。
在剪切元件对比实验中，实施例2采用TME涡轮混合元件，对比例4中采用的是普通的45度错列角的剪切块分散元件，材料的黑度L值为25.0，说明TME涡轮混合元件的界面分流更有效的提高了炭黑在聚丙烯材料中的分散。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.一种高黑度聚丙烯组合物，其特征在于：由以下重量份的组分组成：
聚丙烯树脂 55-99份
无机填料 0-40份
交联的聚甲基丙烯酸甲酯微球 0.2-1.3份
纳米炭黑 0.3-3份
其它助剂 0.4-1.5份；
所述交联的聚甲基丙烯酸甲酯微球平均粒径在0.6~9.0微米；
所述交联的聚甲基丙烯酸甲酯微球的交联剂是二甲基丙烯酸乙二醇酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯中的任一种。
2.根据权利要求1所述的一种高黑度聚丙烯组合物，其特征在于：由以下重量份的组分组成：
聚丙烯树脂 75-85份
无机填料 10-20份
交联的聚甲基丙烯酸甲酯微球 0.5-1份
纳米炭黑 1-1.5份
其它助剂 0.4-1份。
3.根据权利要求1所述的一种高黑度聚丙烯组合物，其特征在于：所述纳米炭黑的平均粒径在8~30 nm，所述纳米炭黑的比表面积100-700m2/g，着色强度>140。
4.根据权利要求1所述的一种高黑度聚丙烯组合物，其特征在于：所述纳米炭黑的吸油值>75ml/100g。
5.根据权利要求1所述的一种高黑度聚丙烯组合物，其特征在于：所述无机填料为硫酸钡、碳酸钙、滑石粉中的一种或几种的混合物，所述无机填料粒径D50是0.6~3.0微米。
6.根据权利要求1所述的一种高黑度聚丙烯组合物，其特征在于：所述其它助剂为抗氧剂、润滑剂。
7.权利要求1~6任意一项所述的一种高黑度聚丙烯组合物的制备方法，其特征在于：包括以下制备步骤：
步骤一、将聚丙烯树脂、交联的聚甲基丙烯酸甲酯微球、纳米炭黑加入高速搅拌机中，控制温度80~90℃，转速为800~1200r/min，搅拌1~2min，再加入其它助剂、无机填料，高转速1000~1200r/min搅拌1~4min；
步骤二、将步骤一中混匀的物料用双螺杆挤出机进行挤出造粒熔融挤出、造粒，温度控制170～210℃，螺杆的转速为100~500r/min，挤出造粒加工时的真空度为-0.06MPa ~-0.09MPa。
8.根据权利要求7所述的一种高黑度聚丙烯组合物的制备方法，其特征在于：所述双螺杆挤出机长径比为40:1，每节螺筒一个温区、机头单独一个温区，熔融塑化段采用4个TME涡轮混合元件加上单头反向螺纹元件。
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