[發(fā)明專(zhuān)利]一種高流動(dòng)性高強(qiáng)高韌聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711434297.2
• 申請(qǐng)日: 2017-12-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108276682A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙麗萍;蔡青;周文
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海普利特復(fù)合材料股份有限公司;上海普利特化工新材料有限公司;浙江普利特新材料有限公司;重慶普利特新材料有限公司;上海普利特材料科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08L23/14
• 分類(lèi)號(hào): C08L23/14;C08L101/00;C08K3/34;C08K5/526
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31227
• 代理人: 胡永宏

本發(fā)明公開(kāi)了一種高流動(dòng)高強(qiáng)高韌聚丙烯復(fù)合材料，由以下重量百分比計(jì)的原料組成：聚丙烯69?97wt％；無(wú)機(jī)納米填料1?20wt％；超支化高分子1?30wt％；抗氧劑0.1?1wt％。相比于傳統(tǒng)線性增韌劑，超支化高分子呈空間球形結(jié)構(gòu)，具有更小的流體力學(xué)半徑，表現(xiàn)出顯著的潤(rùn)滑性低熔體粘度特性，在提升材料沖擊強(qiáng)度的同時(shí)可大大改善PP等聚烯烴材料的熔體流動(dòng)性，對(duì)無(wú)機(jī)納米粒子具有更好的分散性能，從而進(jìn)一步改善達(dá)到無(wú)機(jī)納米粒子對(duì)材料的增強(qiáng)效果，所以此產(chǎn)品尤其在無(wú)機(jī)納米增強(qiáng)體系性能表現(xiàn)優(yōu)異。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于聚丙烯的改性材料。該材料至少由以下三種組分組成：高分子基體、無(wú)機(jī)納米粒子、超支化高分子，也可含有及其它組分。該改性材料的特點(diǎn)在于同時(shí)具有較高的強(qiáng)度和韌性，同時(shí)還具有高流動(dòng)性。

背景技術(shù)

在所有塑料中，聚丙烯的成本最低，密度最小，成型加工也最容易，故聚丙烯是汽車(chē)用量最多的高分子材料。在聚丙烯材料為汽車(chē)工業(yè)提供大量?jī)?yōu)質(zhì)價(jià)廉材料的同時(shí)，汽車(chē)輕量化的發(fā)展也對(duì)零部件用聚丙烯原料性能也提出更高的要求。在不降低制件標(biāo)準(zhǔn)的前提下實(shí)現(xiàn)減薄，達(dá)到汽車(chē)輕量化的目的。但汽車(chē)零部件的薄壁化設(shè)計(jì)并不是簡(jiǎn)單地提升材料的剛性來(lái)實(shí)現(xiàn)制件厚度、重量的降低，而應(yīng)該是在保證薄壁零部件具備良好的抗沖擊性能、尺寸穩(wěn)定性的前提下，盡可能改善材料的剛性及加工流動(dòng)性，使得制件的成型周期縮短且具備良好的形狀支撐效果，以符合汽車(chē)的輕量化設(shè)計(jì)要求，這就對(duì)聚丙烯材料提出了極高的要求。

人們已開(kāi)展大量工作對(duì)PP進(jìn)行增韌改性研究。通常采用各種橡膠或熱塑性彈性體與PP共混，形成抗沖擊強(qiáng)度和低溫韌性?xún)?yōu)良的共混物，如聚丙烯/熱塑性彈性體(PP/POE)等均已獲得廣泛應(yīng)用，但PP的力學(xué)強(qiáng)度和剛性有較大的降低和損失。目前廣泛采用各種無(wú)機(jī)填料(碳酸鈣、滑石粉、云母和硅灰石等)進(jìn)行填充、補(bǔ)強(qiáng)，從而提高材料的尺寸穩(wěn)定性、耐熱性、剛性，同時(shí)降低材料成本。在PP體系中同時(shí)加入普通的熱塑性彈性體和無(wú)機(jī)填料，雖然能同時(shí)提高強(qiáng)度和韌性，但是二者同時(shí)提高的幅度不大，且流動(dòng)性大大降低。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高流動(dòng)性高強(qiáng)高韌聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法，其特點(diǎn)是選用無(wú)機(jī)納米粒子和超支化高分子協(xié)同增強(qiáng)增韌聚丙烯，同時(shí)流動(dòng)性得到提高。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種高流動(dòng)高強(qiáng)高韌聚丙烯復(fù)合材料，由以下重量百分比計(jì)的原料組成：

聚丙烯69-97wt％；

無(wú)機(jī)納米填料1-20wt％；

超支化高分子1-30wt％；

抗氧劑0.1-1wt％。

優(yōu)選的，

一種高流動(dòng)高強(qiáng)高韌聚丙烯復(fù)合材料，由以下重量百分比計(jì)的原料組成：

聚丙烯84.6.％、無(wú)機(jī)納米填料5％、超支化高分子10％，抗氧劑168 0.4％。

上述聚丙烯復(fù)合材料體系中，

所述無(wú)機(jī)納米填料為針狀的硅灰石、片狀的滑石粉、云母粉或蒙脫土；或者為碳納米管、氧化石墨烯等。

進(jìn)一步的，所述的無(wú)機(jī)納米填料的粒徑在10～500nm之間。

所述超支化高分子為樹(shù)枝狀分散性增韌劑。

所述聚丙烯在230℃，2.16kg的測(cè)試條件下，熔融指數(shù)為30-120g/10min的共聚聚丙烯。