[發(fā)明專(zhuān)利]一種聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210263946.8
• 申請(qǐng)日: 2012-07-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102807706A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐東;徐永;許江威
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳市科聚新材料有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08L23/12
• 分類(lèi)號(hào): C08L23/12;C08L23/08;C08L51/06;C08K9/06;C08K9/04;C08K3/22;C08K3/38;C08K3/28;C08K3/04;C08K7/06;B29C47/92;C09C3/12;C09C3/08;C09C
• 代理公司: 深圳市興科達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44260
• 代理人: 杜啟剛

[技術(shù)領(lǐng)域]

本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法。

[背景技術(shù)]

隨著微電子集成技術(shù)和組裝技術(shù)的快速發(fā)展，電子產(chǎn)品向薄型化發(fā)展，電子元器件和邏輯電路的體積越來(lái)越小，而工作頻率急劇增加，半導(dǎo)體熱環(huán)境向高溫方向迅速變化。此時(shí)電子設(shè)備所產(chǎn)生的熱量迅速積累、增加。在正常使用環(huán)境溫度下，為保證電子元器件長(zhǎng)時(shí)間、高可靠性地正常工作，及時(shí)散熱能力就成為影響其使用壽命的重要限制因素，機(jī)體的發(fā)熱量不斷增加以及靜電對(duì)電子產(chǎn)品產(chǎn)生的影響，已成為電子工業(yè)領(lǐng)域面臨的重要問(wèn)題之一。高分子材料大多又具有優(yōu)良的電絕緣性能,?其體積電阻率都非常高,?約為1×1010—1×1020Ω·cm,?在使用時(shí)易產(chǎn)生靜電積累,?導(dǎo)致吸塵、電擊,?甚至產(chǎn)生火花放電等不良現(xiàn)象，使其在一些電子產(chǎn)品中無(wú)法應(yīng)用。為此，迫切需要研制高導(dǎo)熱性能及抗靜電的高分子復(fù)合材料。聚丙烯(PP)作為三大通用塑料之一，具有優(yōu)異的機(jī)械性能、良好的絕緣性、耐化學(xué)性以及密度小等特點(diǎn)。但由于PP極易燃燒且具有很高的表面電阻率，很容易因產(chǎn)生靜電而引發(fā)火災(zāi)或爆炸，使其應(yīng)用范圍受到極大的限制。

[發(fā)明內(nèi)容]

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種導(dǎo)熱性能、抗靜電性能和機(jī)械性能都比較好的聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種聚丙烯復(fù)合材料，按重量百分比由以下組分組成：

其中，所述的改性導(dǎo)熱粉是采用偶聯(lián)劑處理過(guò)的導(dǎo)熱粉，其制備過(guò)程如下：

將占導(dǎo)熱粉重量0.1-2%的鈦酸酯偶聯(lián)劑用無(wú)水溶劑稀釋?zhuān)缓蟀严♂尯蟮拟佀狨ヅ悸?lián)劑加入到導(dǎo)熱粉中，加熱并攪拌、混合，溶劑完全揮發(fā)后，得到鈦酸酯偶聯(lián)劑改性的導(dǎo)熱粉；

將占導(dǎo)熱粉重量的0.5-3%的硅烷偶聯(lián)劑，在水中乳化，再將乳化后的硅烷偶聯(lián)劑加入到鈦酸酯偶聯(lián)劑改性的導(dǎo)熱粉中攪拌、混合后在80-100℃下干燥至恒重,除去游離水；然后在100-120℃條件下再次干燥至恒重，使導(dǎo)熱粉表面與硅烷偶聯(lián)劑中的羥基縮合；

將占導(dǎo)熱粉重量的0.5-1%的MAH-g-PP?完全溶解在二甲苯中，加入到經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理過(guò)的導(dǎo)熱粉中，加熱并攪拌，待二甲苯完全揮發(fā)后，得到所述的改性導(dǎo)熱粉。

以上所述的聚丙烯復(fù)合材料，所述導(dǎo)熱粉為三氧化二鋁、氧化鎂、氮化硼或氮化鋁中的任一種和硅灰石或者碳化硅的混合物。

以上所述的聚丙烯復(fù)合材料，所述抗靜電劑為石墨和/或碳纖維。

以上所述的聚丙烯復(fù)合材料，所述偶聯(lián)劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷或異丙基三油酸酰氧基鈦酸酯。

以上所述的聚丙烯復(fù)合材料，所述抗氧劑為三甘醇雙-3-（3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基）丙烯腈、三（2，4-二叔丁基酚）亞磷酸酯中的一種，或由四[3-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯與亞磷酸三（2，4-二叔丁基苯酯）按重量比1：1混合而成。

以上所述的聚丙烯復(fù)合材料，所述增韌劑為馬來(lái)酸酐和甲基丙烯酸甲酯雙接枝的乙烯類(lèi)彈性體。

以上所述的聚丙烯復(fù)合材料，所述相容劑為馬來(lái)酸醉接枝聚乙烯。

一種上述聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，包括步驟：

步驟一、按上述的重量百分比含量稱(chēng)取各個(gè)組分；

步驟二、將稱(chēng)取的各個(gè)組分倒入攪拌桶中攪拌5-10min，攪拌轉(zhuǎn)速為300-450r/min；

步驟三、將步驟二得到的混合物料投入雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融反應(yīng)，擠出造粒；雙螺桿擠出機(jī)的工藝條件為：一區(qū)溫度160-180℃、二區(qū)溫度170-190℃、三區(qū)溫度170-190℃、四區(qū)溫度170-190℃、五區(qū)溫度170-190℃、六區(qū)溫度115-140℃、七區(qū)溫度115-140℃、八區(qū)溫度115-140℃；螺桿轉(zhuǎn)速350-450r/min。。

本發(fā)明制備的聚丙烯復(fù)合材料，將導(dǎo)熱粉采用偶聯(lián)劑進(jìn)行處理，導(dǎo)熱粉和抗靜電劑兩種填料相互配合協(xié)調(diào)作用，以更少的填充量實(shí)現(xiàn)高性能的導(dǎo)熱性及抗靜電性，且制備的PP材料具有較好的機(jī)械性能。

[具體實(shí)施方式]

下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步闡述：?

導(dǎo)熱粉可以選用三氧化二鋁、氧化鎂、氮化硼或氮化鋁中的任一種和硅灰石或者碳化硅的混合物，該導(dǎo)熱粉采用偶聯(lián)劑進(jìn)行處理，具體處理過(guò)程如下：