[發明專利]一種高強度、高韌性的改性聚丙烯材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710915577.9
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN109575431A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 楊桂生;計娉婷;朱敏;廖雄兵
• 申請（專利權）人: 合肥杰事杰新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/08;C08L91/06;C08L23/06;C08K13/06;C08K3/04;C08K3/34;C08K3/22;C08K13/02
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 汪貴艷

本發明提供一種高強度、高韌性的改性聚丙烯材料，其由下述組份按重量份制備而成：聚丙烯49?99.7份；滑石粉0?30份；增韌劑0?20份；納米Nd₂O₃ 0.3?1份；偶聯劑0.1?0.5份；熱穩定劑0.1?1份；潤滑劑0?1份；白油0?0.5份。本發明用納米氧化釹(Nd₂O₃)作為無機功能型界面相容劑，改善了復合體系各相間的相容性，可明顯提高改性聚丙烯材料的剛性和韌性。

技術領域：

本發明屬于高分子材料及其成型加工領域，具體涉及一種高強度、高韌性的改性聚丙烯材料及其制備方法。

背景技術：

聚丙烯(PP)是塑料產業中發展最為迅速的塑料品種之一，其具有力學性能好、比重輕、無毒、易加工、耐腐蝕等優點，且原料來源廣、價格低廉，在家電、汽車以及包裝等領域得到了廣泛的應用，尤其在汽車、電動工具、家電等領域的應用更為廣泛。目前聚丙烯領域競爭十分激烈，但國內生產的聚丙烯樹脂的附加值普遍較低，因此需要對聚丙烯進行改性，使聚丙烯向工程化塑料方向發展。

聚丙烯材料由于其價廉質輕的優點而廣泛應用于汽車內外飾件中，其中改性聚丙烯主要用于汽車保險桿、門內飾板、儀表臺骨架等。聚丙烯材料為通用改性塑料，其力學性能總體處于適中水平，但由于其為結晶材料，剛性和韌性為一組矛盾力學性能，很難同時滿足。

發明內容：

本發明的目的是提供一種高強度、高韌性的改性聚丙烯材料及其制備方法，實現同時提高材料的剛性和韌性。

一種高強度、高韌性的改性聚丙烯材料，由下述組份按重量份制備而成：

聚丙烯 49-99.7份；

滑石粉 0-30份；

增韌劑 0-20份；

納米Nd₂O₃ 0.3-1份；

偶聯劑 0.1-0.5份；

熱穩定劑 0.1-1份；

潤滑劑 0-1份；

白油 0-0.5份。

進一步方案，所述的聚丙烯的熔體流動速率在230℃/2.16kg的條件下為0.1-100g/10min。

所述的熱穩定劑為亞酚類熱穩定劑、胺類熱穩定類熱穩定劑、磷酸酯類熱穩定劑中的一種或多種的組合。

所述的潤滑劑為金屬皂類潤滑劑、酰胺類潤滑劑中的一種或多種的組合。

所述滑石粉的粒徑為100-1000μm。

所述偶聯劑為硅烷偶聯劑或鈦酸酯偶聯劑。

所述增韌劑為POE、PE中的至少一種。

所述納米Nd₂O₃材料的粒徑30-60nm、純度大于99.9％。

本發明的另一個發明目的是提供上述改性聚丙烯材料的制備方法，將聚丙烯、滑石粉、增韌劑、納米Nd₂O₃、偶聯劑、熱穩定劑、潤滑劑和白油從主喂料口加入螺桿擠出機中進行熔融共混、擠出造粒，得改性聚丙烯材料；所述螺桿擠出機的長徑比為35-56:1、溫度為170-250℃。

本發明用納米氧化釹(Nd₂O₃)作為無機功能型界面相容劑，改善了復合體系各相間的相容性，可明顯提高改性聚丙烯材料的剛性和韌性。