[發明專利]一種高熔接痕強度的聚丙烯材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202010618645.7
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111662507B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 亓玉翠;陳海波;張紅;于洪杰;趙喆;王進堯
• 申請（專利權）人: 萬華化學（四川）有限公司;萬華化學集團股份有限公司;萬華化學（寧波）有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L51/06;C08L87/00;C08K5/42;C08K5/134;C08K7/14;C08K3/26;C08K9/06;C08K9/04
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本發明提供一種高熔接痕強度的聚丙烯材料及其制備方法。該聚丙烯材料由如下成分組成：聚丙烯樹脂、聚丙烯接枝MAH、改性超支化聚酯、填料和其他添加劑。本發明添加了改性超支化聚酯，該聚合物含有?OSOO?、?N?、?O?等極性官能團，能與界面改性劑、改性填料通過氫鍵和極性鍵形成強界面結合。此外，該聚合物含有長鏈超支化結構，位阻較大。這兩方面減弱了改性填料和聚丙烯鏈結構沿垂直流動方向的取向，加強了熔接痕界面的橋接結構，從而提高了聚丙烯材料的熔接痕強度。

技術領域

本發明屬于高分子材料加工成型領域，具體涉及一種高熔接痕強度的聚丙烯材料及其制備方法。

背景技術

作為目前世界上應用最為廣泛的熱塑性高分子材料之一，聚丙烯無毒、密度小、熔點高、來源廣泛、易于加工，具有良好的機械性能和化學穩定性，是汽車、家用電器、電子、包裝、及建材等領域的首選應用材料。

作為制件成型時，在多澆口注塑成型的情況下，聚丙烯塑料熔體在模具內會產生兩個方向以上的流動，當多個方向的熔體相遇熔合并冷卻后，容易在制件中形成熔接痕，熔接痕區域處的強度一般為原始材料處的10％～90％，為了改善和避免熔接痕對塑料制件在使用過程中的不利影響，迫切需要解決聚丙烯材料熔接痕強度低的問題。

近年來，已經有一些改善聚丙烯材料熔接痕的方法，如CN 200720121116.6通過改變模具消除熔接痕，但該方法成本較高，且不同制件模具種類繁多，不易實現。CN101735508A通過對礦物填料和玻璃纖維進行改性，加入界面改性劑，提高三者界面結合，阻礙了聚丙烯分子鏈和玻璃纖維沿垂直流動方向的取向，以此來提高熔接痕強度，但該方法緊靠界面結合力使熔接痕強度提高有限。

發明內容

本發明的目的在于提供一種改性聚丙烯材料，該改性聚丙烯材料的熔接痕強度可以得到大幅度提高。

為實現上述發明目的，本發明采用以下技術方案：

一種高熔接痕強度的改性聚丙烯材料，所述改性聚丙烯材料包含如下組分：

以改性聚丙烯材料總質量計。

本發明中添加了改性超支化聚酯，該聚合物含有-OSOO-、-N-、-O-等極性官能團，能與界面改性劑、改性填料通過氫鍵和極性鍵形成強界面結合。此外，該聚合物含有長鏈超支化結構，位阻較大。這兩方面協同減弱了改性填料和聚丙烯鏈結構沿垂直流動方向的取向，加強了熔接痕界面的橋接結構，從而提高了聚丙烯材料的熔接痕強度。且該聚酯支鏈中含有異丁基側基團，提高了該聚合物的剛性和熱穩定性。

本發明中，所述聚丙烯樹脂的熔融指數為10～50g/10min。

本發明中，所述聚丙烯接枝MAH(PP-g-MAH)的接枝率為0.6～1。

本發明中，所述改性超支化聚酯是以端羥基超支化聚酯(HPAEP)為核、以ROSOO-為臂的改性超支化聚酯，其中R具有如下結構，n為1-9的整數，優選為3-8的整數

本發明中，所述改性超支化聚酯通過RSOOCl對HPAEP進行改性制備；優選的，所述HPAEP和RSOOCl的摩爾比為1:(3-12)，優選1:(5-9)，更優選1:7；優選的，所述HPAEP具有如下結構：

本發明中，所述HPAEP通過AB₂、三羥甲基丙烷和對甲苯磺酸反應制備；其中，AB₂由二乙醇胺和丙烯酸甲酯通過邁克爾加成反應制備，制備方法為本領域公知。