[發(fā)明專利]一種可替代ABS的PP復(fù)合材料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310732369.7
• 申請(qǐng)日: 2013-12-27
• 公開（公告）號(hào): CN103709514A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙成方
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島大都新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): C08L23/12
• 分類號(hào): C08L23/12;C08K13/04;C08K7/08;C08K3/34;B29B9/06;B29C47/92
• 代理公司: 山東清泰律師事務(wù)所 37222
• 代理人: 聶磊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于塑料改性技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種可替代ABS的PP復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)

???????ABS?是一種具有廣泛用途的工程塑料，是以苯乙烯、丁二烯和丙烯腈三種單體為原料，通過化學(xué)共聚反應(yīng)制備。由于三種單體各自具有不同的特性，使ABS?共聚物具有三種單體的均聚物所不具備的優(yōu)異性能，集優(yōu)良的剛性、韌性、尺寸穩(wěn)定性，表面光亮和適中的密度于一身，是一般通用塑實(shí)(PP.PE.PS.PVC)?所無法比擬的。正由于ABS?具有如此優(yōu)良性能，被廣泛應(yīng)用于各種家電如：電冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)機(jī)、電視機(jī)和計(jì)算機(jī)的外殼，各種電器和兒童玩具等領(lǐng)域。ABS?市場(chǎng)需求量非常大，供不應(yīng)求，但其價(jià)格是通用塑料平均價(jià)格的1.5?倍，

所以行業(yè)內(nèi)迫切需要一種性能與ABS?相當(dāng)價(jià)格便宜，能夠替代ABS?的新型高分子材料。

????PP的低成本優(yōu)勢(shì)和良好的綜合性能使PP成為改性塑料領(lǐng)域的重要原料。

滑石粉化學(xué)組成為3MgO4SiO·H2O，其結(jié)構(gòu)呈片狀或鱗片狀，屬單斜晶系，在已知礦物中滑石粉的硬度最小，莫氏硬度為1，對(duì)塑料加工設(shè)備使用壽命有利。但是對(duì)于滑石粉填充聚丙烯，隨著滑石粉含量的增加，共混物拉伸強(qiáng)度下降，這是由于基體樹脂分子間作用力較強(qiáng)，其本身有一定的拉伸強(qiáng)度，隨著滑石粉的加入，片狀滑石粉填充到高分子物間隙中，防礙了高聚物分子間的作用力，從而導(dǎo)致填充材料拉伸強(qiáng)度下降。此外，滑石粉的加入使沖擊韌性和光澤下降明顯。

晶須是一種纖維狀的單晶材料，其晶體結(jié)構(gòu)完整，內(nèi)部缺陷較少，純度高，直徑細(xì)小，其強(qiáng)度和模量均接近完整晶體材料的理論值，目前發(fā)現(xiàn)的固體的最強(qiáng)形式，不僅具有高強(qiáng)度、高模量、耐高溫、耐磨、耐腐蝕、輕量等特性，而且在電、光、磁學(xué)等方面也表現(xiàn)出不同的性能，廣泛用于各種高性能先進(jìn)復(fù)合材料。亞微觀尺寸的晶須填充聚合物時(shí)，不但與聚合物復(fù)合能產(chǎn)生顯著的增強(qiáng)效果，而且對(duì)高分子基體材料的成型工藝性影響較小，加工流動(dòng)性好，減少加工設(shè)備磨損，可以實(shí)現(xiàn)制品顯微增強(qiáng)、各向同性、高表面質(zhì)量，有利于制作形狀復(fù)雜、尺寸穩(wěn)定、薄壁、表面光潔的精密件。截至目前為止，已合成了約近百種晶須，但實(shí)際投入工業(yè)化生產(chǎn)的僅有SiC、Si3N4、TiN、Al2O3、K2Ti?6O13、CaSO4、ZnO?、堿式硫酸鎂(MgSO4·5Mg(OH)2·3H2O)?晶須等少量品種。

????目前對(duì)于單一晶須、滑石粉改性?PP的復(fù)合材料研究較多，但是還未見能夠替代ABS的PP/滑石粉/晶須復(fù)合材料。???

發(fā)明內(nèi)容

???????為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種可替代ABS的PP復(fù)合材料，其具有高流動(dòng)、高剛性、高模量、低收縮、低翹曲變形等特點(diǎn)，可以有效降低材料成本，產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益；本發(fā)明的另一目的在于提供該復(fù)合材料的制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種可替代ABS的PP復(fù)合材料，其主要由如下質(zhì)量份的組分組成：PP樹脂?60～80，滑石粉?5-25，晶須?5-15，增光劑?0.5～2，成核劑?0.1-0.3。

優(yōu)化的，其還包括抗氧劑?0.1～0.5，潤(rùn)滑劑0.1～0.5。

優(yōu)化的，所述晶須采用鎂鹽晶須。

優(yōu)化的，所述PP樹脂采用高流動(dòng)性PP和高剛性PP混合，兩者比例為2:1。

優(yōu)化的，所述高流動(dòng)性PP采用熔融指數(shù)大于或等于60g/10min的PP。

優(yōu)化的，所述高剛性PP采用拉伸強(qiáng)度為35MPa以上的PP。

本發(fā)明提供的上述任意一種可替代ABS的PP復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：首先將各組分按照質(zhì)量份用高速攪拌機(jī)攪拌混勻，然后轉(zhuǎn)入雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出，冷卻，最后造粒即可制得產(chǎn)品。

優(yōu)化的，原料在高速攪拌機(jī)中攪拌5-10min。

優(yōu)化的，最后經(jīng)造粒制得圓柱狀顆粒產(chǎn)品。

優(yōu)化的，擠出時(shí)雙螺桿擠出機(jī)的料筒溫度為：后段200-210℃，中段210-220℃，前段220-225℃，機(jī)頭溫度225-230℃。

????本發(fā)明的有益效果在于:

1、本發(fā)明通過將PP、滑石粉、晶須復(fù)配，使復(fù)合材料具有高流動(dòng)、高剛性、高模量、低收縮、低翹曲變形等特點(diǎn)，在一定領(lǐng)域內(nèi)完全可以替代ABS使用，可以有效降低材料成本，產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益。