[發明專利]一種高韌性高穩定性聚丙烯復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710019108.9
• 申請日: 2017-01-11
• 公開（公告）號: CN106633410A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 張園園;王婷;楊維清
• 申請（專利權）人: 西華大學
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L53/00;C08K13/04;C08K7/14;C08K5/00;C08K3/30;C08K3/26
• 代理公司: 北京高航知識產權代理有限公司11530
• 代理人: 陳敏

技術領域

本發明涉及高分子材料技術領域，具體涉及一種高韌性高穩定性聚丙烯復合材料及其制備方法。

背景技術

聚丙烯塑料具有良好的綜合性能，其密度小、價格低，應用非常廣泛。在經濟建設和人民生活中的地位日益重要。在汽車工業、家用電器、電子、包裝及建材、家具等方面具有廣泛的應用。目前的一個發展趨勢就是以聚丙烯代替工程塑料用于制造汽車、家電、家具等。但是由于聚丙烯屬于較脆性塑料，沖擊強度較低，限制了其在高抗沖制品方面的應用。現有技術中，為了制備高韌性高穩定性的聚丙烯材料人們進行了廣泛的研究，目前一般采用聚丙烯、彈性體，填料等組分組成，彈性體主要有POE、EVA、EPDM 等，填料主要是滑石粉，這種方法可以制備出一定剛性和韌性的的改性聚丙烯， 但聚丙烯中加入這些流動性較差的彈性體時會嚴重影響材料的流動性；還會采用將聚丙烯塑料與橡膠共混的方法來進一步提高其韌性，如乙丙共聚彈性體增韌聚丙烯(PP/EPR、PP/EPDM) 在現有的橡膠增韌聚丙烯的技術中，但是，在目前的橡塑加工的共混條件下，作為分散相的橡膠粒徑難以控制在較小的范圍，一般平均橡膠相粒子直徑大于0.5μm。若要實現脆韌轉變，則需要較大份數的橡膠，從而造成增韌聚丙烯塑料剛性的降低；使得聚丙烯塑料的性能變差。

發明內容

針對現有技術不足，本發明提供一種高韌性高穩定性聚丙烯復合材料及其制備方法，解決了現有技術中聚丙烯復合材料韌性不高、穩定性差的技術問題。

為實現以上目的，本發明的技術方案通過以下技術方案予以實現：

一種高韌性高穩定性聚丙烯復合材料，所述高韌性高穩定性聚丙烯復合材料由以下重量份的原料制成：聚丙烯50～70份、成核劑3～6份、玻璃纖維3～6份、礦物填料15～25份、增韌劑1～1.5份、抗氧劑1～1.5份、穩定劑1～1.5份、潤滑劑1～1.5份。

優選的，所述聚丙烯的熔體流動速率為1g/10min～4.5g/10min，所述聚丙烯為均聚聚丙烯、嵌段共聚丙烯中的至少一種。

優選的，所述成核劑為α-成核劑、β-成核劑中的至少一種。

優選的，所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑、亞磷酸脂類輔助抗氧劑、受阻胺類抗氧劑中的至少一種。

優選的，所述受阻酚類抗氧劑為抗氧劑1010或抗氧劑1425，所述亞磷酸脂類輔助抗氧劑為抗氧劑168或抗氧劑626，所述受阻胺類抗氧劑為抗氧劑783、抗氧劑622或抗氧劑119中的一種。

優選的，所述增韌劑為乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物中的至少一種。

優選的，所述穩定劑為酚類穩定劑、亞磷酸酯類穩定劑、硫酯類穩定劑中的至少一種。

優選的，所述玻璃纖維長度為20～30mm。

優選的，所述礦物填料為硫酸鋇、碳酸鈣或云母中的至少一種。

一種高韌性高穩定性聚丙烯復合材料的制備方法，包括以下步驟：

S1、按照重量份稱取各個原料；

S2、將聚丙烯、成核劑、玻璃纖維、礦物填料、增韌劑、抗氧劑、穩定劑和潤滑劑混合均勻，得到混合物料；

S3、將混合物料加入雙螺桿擠出機中擠出造粒，即可，其中雙螺桿擠出機螺桿溫度為250～300℃，螺桿轉速為450～600r/min。

本發明提供一種高韌性高穩定性聚丙烯復合材料及其制備方法，與現有技術相比優點在于：

本發明高韌性高穩定性聚丙烯復合材料具有性能優良、力學性能均衡、易加工成型等特點，尤其是沖擊強度比較高；低收縮，高穩定性；低翹曲，各向異性小； 低蠕變，抗動態疲勞性好；

本發明原料聚丙烯中加入成核劑，能夠加快聚合物結晶速度，形成細小致密的球晶顆粒，使分子鏈在較高溫度下具有很快的結晶速度，球晶可以比較規整地成長，數目很多，尺寸很小，不但有利于提高產品的抗沖擊強度、屈服強度，而且可以改善產品的外觀，縮短注射周期、提高生產率；

本發明原料還加入玻璃纖維、礦物填料，配合其他各個原料共同組配作用下，可以明顯提高本發明聚丙烯復合材料的韌性和穩定性；

本發明采用雙螺桿擠出工藝制備高韌性高穩定性聚丙烯復合材料，具有流程簡單、連續、生產效率高、產品質量穩定的優點，制備的聚丙烯復合材料可用于高強度受力的場合，提高了聚丙烯復合材料的應用價值。

具體實施方式