[發明專利]一種耐劃傷聚烯烴復合材料

在審

• 申請號: 201711213452.8
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN107987348A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 盧震宇;黃劍;陳智勇;孫華麗;汪鵬躍;邱繼善
• 申請（專利權）人: 永高股份有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L23/12;C08L83/04;C08K7/24;C08K3/22;C08K3/04;C08K3/36;C08K3/34
• 代理公司: 臺州市方信知識產權代理有限公司33263
• 代理人: 孫圣貴

技術領域

本發明涉及一種耐劃傷聚烯烴復合材料，屬于高分子材料技術領域。

背景技術

聚烯烴是現有合成材料中生產規模最大，產量最高，應用范圍最廣的一類通用熱塑性塑料，如聚乙烯或聚丙烯等。具體來說，聚丙烯具有耐熱溫度高，抗疲勞性能優良、電絕緣性能好、耐化學腐蝕性、加工成型性好等優點。這些突出的優點使得聚丙烯等聚烯烴幾乎可以應用于國民經濟的各個領域。如塑料制品管道材料等。

隨著高分子材料加工、改性技術的發展和人們生活水平的提高，人們在關心聚烯烴制品的強度、質量和使用壽命的同時，也開始關心產品的外觀、生產成本和產品的競爭力。

但是由于聚丙烯或聚乙烯等聚烯烴材料表面硬度低，很容易被堅硬的物體劃傷，劃傷產生的劃痕嚴重降低了產品的性能，如引起管道開裂或裂紋增大等缺陷。因此，目前，研究開發耐劃傷聚烯烴材料的研制和開發已經成為一個新的研究方向。

為了生產性能優異的耐劃傷聚烯烴材料，現有的對聚丙烯耐劃傷母粒的開發也成為了一個研究熱點，但產品并不多，而且都存在一定的缺陷，如加工成型過程中易開裂等問題。

發明內容

本發明針對以上現有技術中存在的缺陷，提供一種耐劃傷聚烯烴復合材料，解決的問題是如何有效實現防開裂和刮傷的性能。

本發明的目的是通過以下技術方案得以實現的，一種耐劃傷聚烯烴復合材料，其特征在于，該復合材料包括以下成分的重量份：

聚烯烴樹脂：80～90；耐劃傷劑：1.5～3.0；增韌劑：3.0～5.0；碳納米顆粒：8.0～10；所述聚烯烴樹脂具有雙峰分子量分布。

本發明通過采用雙峰分子量分布的聚烯烴作為主體基材，使分子結構中具有高低分布的分子量的高聚物，從而使聚烯烴分子結構中既具有低分子量的高聚物能夠使材料具有高結晶度和潤滑作用，賦予其良好的剛度和耐快速開裂性能(RCP)，同時，使具有較高分子量分布的高聚物保證了材料的耐慢速開裂性能(SCG)，但是，由于聚烯烴本身的硬度較低，在使用過程中容易出現刮傷等現象，而易導致壓破開裂的問題，因此，本發明通過加入耐劃傷劑來提高材料的整體硬度，使具有較好的耐劃傷性能，而通過加入增韌劑的目的是為了提高相容性，使材料具有較好韌性，保證材料的強度性能。

在上述耐劃傷聚烯烴復合材料中，作為優選，所述聚烯烴樹脂為雙峰聚乙烯或/和雙峰聚丙烯。由于聚乙烯和聚丙烯材料是典型的非牛頓流體材料，可以通過采用DSC、MFR等方法試驗獲得其等溫結晶和非等溫結晶的行為數據，而根據這些數據可以有效的得到聚烯烴熔體的溫度場和壓力場參數要求。因此，采用這兩種材料能夠有利于加工過程中管材成型過程中材料內應力的消除，提高管材的物理力學性能。

在上述耐劃傷聚烯烴復合材料中，作為優選，所述雙峰分子量分布具有小于60kDa重均分子量的第一單峰分子量分布，且所述雙峰分子量分布還具有至少60kDa重均分子量的第二單峰分子量分布。相當于使聚烯烴分子結構中同時具有高分子量分布的高聚物和低分子量分布的高聚物，并通過以60kDa重均分子量，能夠使材料兼具較好的剛度和耐快速開裂性能(RCP)以及耐慢速開裂性能(SCG)性能，尤其使其耐快速開裂性能p_C，FS≥1.5×MOP，p_C，S4≥MOP/2.4-0.072。作為進一步的優選，所述雙峰分子量分布包括20wt％～30wt％的高分子量級分和70wt％～80wt％的低分子量級分，且按高分子量級分和低分子量級分的總和為100％計。這里相當于是以聚烯烴樹脂的整體重量為基準進行計算的比例要求，使保證高分子量級分和低分子理級分的百分含量之和正好為100％。更進一步的優選，可以使其中雙峰分子量分布具有30kDa～50kDa重均分子量的第一單峰分子量分布，且所述雙峰分子量分布還具有70kDa～120kDa重均分子量的第二單峰分子量分布。

在上述耐劃傷聚烯烴復合材料中，作為優選，所述聚烯烴的熔融指數MI為2.0g/min～10g/min。能夠使復合材料具有較好的流動性，利于材料的加工成型，且由于流動性較好，使復合材料中各成分能夠更均勻的分布，保證材料的性能。

在上述耐劃傷聚烯烴復合材料中，作為優選，所述耐劃傷劑為二甲基硅橡膠。具有較好的相容性，使起到更好的耐劃傷性能，保證材料具有較好的耐開裂性能和強度性能。