[發明專利]一種抗打螺釘爆裂增強聚丙烯材料、其制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201410130660.1
• 申請日: 2014-04-02
• 公開（公告）號: CN103937094A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 張金柱
• 申請（專利權）人: 廣東天保新材料有限責任公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L51/06;C08K13/04;C08K3/26;C08K7/14;C08K5/544;C08K5/20;C08K5/134;C08K5/526;B29C47/92
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 馮振寧;林偉斌

技術領域

本發明涉及高分子材料技術領域，尤其涉及一種抗打螺釘爆裂增強聚丙烯材料及其制備方法。

背景技術

聚丙烯樹脂（PP）是一種用途廣泛的通用塑料，具有密度低，優良的耐化學腐蝕性，較好的機械性能。良好的加工性能和價格相對低廉而廣泛應用于汽車工業、家用電器、儀表及建筑等領域。但是相對于工程塑料而言，PP的機械強度較低，一般拉伸強度只有約30MPa，彎曲強度只有約36MPa，使其在應用于需承受力的一些結構件時受到一定程度制約。PP在添加玻璃纖維增強后，大大提高了其機械強度，耐熱性和尺寸穩定性，拓展了PP在汽車、家電、軍事等領域的應用。

專利號CN102807710A給出了一種玻璃纖維增強聚丙烯復合材料及其制備方法，其采用共聚聚丙烯同玻璃纖維和絹云母復合制備了高剛度，高耐熱的低共彎曲度增強聚丙烯材料；專利號CN102241860A給出了一種增強聚丙烯材料及其制備方法，該發明得到的聚丙烯材料具有高沖擊強度和良好表面光潔度；專利CN101376728A給出了一種增強聚丙烯復合材料及其制備方法，該發明采用空心玻璃納米作為增強劑，以單螺桿擠出機作為擠出制備，制得的增強聚丙烯材料具有強度高、收縮率小、并且產品表面光滑。

但是由于相容技術，往往難同時得到高模量、高沖擊的增強PP材料，在一些大型制件，如洗衣機桶體裝備打螺釘時，現有技術中的增強PP材料因達不到既高剛又高韌及又耐應力疲勞開裂及穩定的收縮率，經常出現打螺釘爆裂現象，其后果是：一是造成廢品率高，二是產品存在后使用隱患缺陷。

目前，還未公開有一種具有高剛、高韌、耐應力疲勞開裂及穩定收縮率，并在裝備大型制件打螺釘時防止爆裂的增強聚丙烯材料。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的上述不足，提供一種抗打螺釘爆裂增強聚丙烯材料，該增強聚丙烯材料具有高模量、高沖擊特性、耐應力開裂，同時具有穩定的收縮率，從而有效避免在大型制件打螺釘時引起的爆裂現象。

本發明的另一個目的是提供上述抗打螺釘爆裂增強聚丙烯材料的制備方法。

本發明的另一個目的是提供上述抗打螺釘爆裂增強聚丙烯材料作為高分子材料在大型家電、汽車、辦公領域中的應用。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種抗打螺釘爆裂增強聚丙烯材料，按重量百分比由以下組分組成：

聚丙烯50～70%；聚乙烯接枝物5～10%；聚丙烯接枝物2～8%；填充劑1～3%；玻璃纖維20～30%；偶聯劑0.4～1%；分散劑0.4～1%；抗氧劑0.2～0.5%；

其中，所述聚乙烯接枝物為茂金屬合成低密度線性聚乙烯的酸酐類物質的接枝物；所述聚丙烯接枝物為聚丙烯的酸酐類物質的接枝物。

本發明所述的增強聚丙烯材料通過復合添加結合力強的纏繞型聚乙烯接枝物以及聚丙烯接枝物、納米無機粉體填料，制備的增強聚丙烯材料具備高模量、高強度和較高韌性的平衡特性，同時具有更優的耐應力開裂性和穩定的成型收縮率，使制備的增強聚丙烯材料在制成一些大型制件裝備時，具有抗打螺釘爆裂的特性。可廣泛應用家電（如洗衣機桶體）、辦公器件、汽車等領域。

作為一種優選方案，所述抗打螺釘爆裂增強聚丙烯材料，優選按重量百分比由以下組分組成：

聚丙烯55～62%；聚乙烯接枝物5～10%；聚丙烯接枝物2～8%；填充劑1～3%；玻璃纖維27～30%；偶聯劑0.4～1%；分散劑0.4～1%；抗氧劑0.2～0.5%；

其中，所述聚乙烯接枝物為茂金屬合成低密度線性聚乙烯的酸酐類物質的接枝物；所述聚丙烯接枝物為聚丙烯的酸酐類物質的接枝物。

優選地，所述聚乙烯接枝物為馬來酸酐接枝的聚乙烯；所述聚丙烯接枝物為馬來酸酐接枝的聚丙烯。

優選地，所述聚乙烯接枝物的接枝率為0.5～2%，所述聚丙烯接枝物的接枝率為0.5～2%。一般認為，在上述范圍內，接枝率越高，對聚丙烯材料的剛性、韌性及耐應力提高有更大的幫助。

最優選地，所述聚乙烯接枝物的接枝率為1.0%，所述聚丙烯接枝物的接枝率為0.8%。

優選地，所述聚丙烯為均聚聚丙烯,?相對密度為0.9～0.93g/cm³，熔體流動速度為2～5g/10min(190℃,2.16KG)。

優選地，所述填充劑為納米碳酸鈣,?相對密度為2.7～2.9g/cm³，粒徑為10000～30000目。