[發明專利]復合聚丙烯材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810190865.7
• 申請日: 2018-03-08
• 公開（公告）號: CN108384114A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 段曦東;李曉豐;王劍
• 申請（專利權）人: 廣東納路納米科技有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/14;C08L91/06;C08K9/10;C08K7/00;C08K3/38
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 向薇

本發明涉及一種復合聚丙烯材料及其制備方法。所述復合聚丙烯材料，以重量份計，包括如下原料組分：聚丙烯樹脂60?100份、改性白石墨烯0.1?15份、白油0.1?10份、分散劑0.1?20份；其中，所述改性白石墨烯為聚合物包覆修飾的白石墨烯，所述聚合物的聚合單體為苯乙烯或丙烯酸酯類單體。該復合聚丙烯材料具有優異的低溫抗沖擊性、韌性和耐磨性，且顏色透明容易著色，不需要添加過多的助劑補強，配方簡單，應用范圍和市場前景廣闊。

技術領域

本發明涉及塑料材料，特別是涉及一種復合聚丙烯材料及其制備方法。

背景技術

聚丙烯是由丙烯聚合制得的一種熱塑性樹脂，是五大通用塑料之一，具有密度小、耐疲勞、耐化學腐蝕、耐應力開裂及易于成型加工等優點，因而被廣泛應用于管材、家用電器、薄膜、汽車部件等行業。但聚丙烯存在耐低溫沖擊性能差，較易老化，成品表面易劃傷，這嚴重限制了應用范圍。因此對聚丙烯塑料進行改性提高剛性、韌性、耐磨性勢在必行。

以往研究多采用彈性體或無機剛性粒子對聚丙烯進行改性。通過彈性體改性聚丙烯，可以明顯提高改性聚丙烯的低溫抗沖擊性，但力學強度下降很明顯，且耐磨性也沒改善，另外，采用彈性體對聚丙烯進行改性，為改善加工性能，還需要輔以抗氧劑，配方復雜且加工工藝較難控制；采用無機剛性粒子改性聚丙烯可以顯著提高聚丙烯力學強度和耐磨性，但低溫沖擊韌性提高幅度仍然不大，且無機粒子改性聚丙烯時存在填充量大，導致擠出工藝復雜，產品外觀缺陷較多。因此采用彈性體或無機剛性粒子改性聚丙烯無法將聚丙烯剛性和沖擊韌性兩者兼顧起來。

還有部分研究通過在聚丙烯中進一步添加偶聯劑、交聯劑等對聚丙烯進行交聯補強，但沖擊強度和抗磨性提高幅度仍然有限，且產品性能不穩定，配方和生產工藝復雜化，難以適應市場和實際生產需求。

發明內容

基于此，有必要提供一種復合聚丙烯材料。該復合聚丙烯材料具有優異的低溫抗沖擊性、韌性和耐磨性，且顏色透明容易著色，不需要添加過多的助劑補強，配方簡單，應用范圍和市場前景廣闊。

一種復合聚丙烯材料，以重量份計，包括如下原料組分：

其中，所述改性白石墨烯為聚合物包覆修飾的白石墨烯，所述聚合物的聚合單體為苯乙烯或丙烯酸酯類單體。

在其中一個實施例中，所述的復合聚丙烯材料，以重量份計，包括如下原料組分：

在其中一個實施例中，所述的復合聚丙烯材料，以重量份計，包括如下原料組分：

在其中一個實施例中，所述丙烯酸酯類單體為丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯中的至少一種。

在其中一個實施例中，所述聚合物的聚合單體選自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯中的至少一種。

在其中一個實施例中，所述白石墨烯為1-20層白石墨烯。

在其中一個實施例中，所述改性白石墨烯由包括如下步驟的方法制備而成：

將白石墨烯分散在溶劑中，加入親油性的穩定劑進行親油處理，得白石墨烯分散液；

將所述白石墨烯分散液升溫至60～120℃，加入引發劑，攪拌10-30min；再加入所述聚合物的聚合單體，攪拌反應0.5-2h；調節所得反應液的pH為7-8，過濾，收集濾渣；得所述改性白石墨烯。

在其中一個實施例中，所述穩定劑為聚乙烯吡咯烷酮、烷基硫酸鈉、烷基苯磺酸鈉、油胺、油酸中的至少一種。

在其中一個實施例中，所述溶劑為水、乙醇、乙二醇、丙三醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的至少一種。