[發明專利]一種高溫老化后性能自修復聚丙烯復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202011032296.7
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112126165A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 陳延安;趙勃;趙鵬偉;謝正瑞;孫剛;左立增;張引龍
• 申請（專利權）人: 上海金發科技發展有限公司;江蘇金發科技新材料有限公司
• 主分類號: C08L23/16
• 分類號: C08L23/16;C08L23/08;C08K13/02;C08K3/34;C08K5/134;C08K5/526;C08K5/372;C08K5/00
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所(普通合伙) 31233
• 代理人: 魏峯;宋纓

本發明涉及一種高溫老化后性能自修復聚丙烯復合材料及其制備方法。該復合材料組分按照重量百分含量包括：聚丙烯47.6％?89.0％，彈性體0％?20％，滑石粉10％?30％，成核劑0.2％?0.4％，抗氧劑0.4％?1.0％，耐候劑0.2％?0.6％，硫代酯0.2％?0.4％。該復合材料經過長時間老化后無降解等行為，還能實現高溫老化后性能的自修復，可廣泛用于汽車、家電等大面積裝飾零件。

技術領域

本發明屬于聚丙烯材料及其制備領域，特別涉及一種高溫老化后性能自修復聚丙烯復合材料及其制備方法。

背景技術

聚丙烯樹脂與其他通用熱塑性樹脂相比，具有相對密度小、價格低、加工性能好以及綜合性能良好等優點，但聚丙烯材料在使用加工過程中，由于機械應力和熱的作用，碳氫或碳碳鍵容易斷裂形成大分子烷基自由基，在氧氣存在的情況下，烷基自由基與氧反應形成氫過氧化物，氫過氧化物對氧化反應有自動催化作用，形成更多的烷基自由基，如此循環，使聚丙烯材料不斷分解，導致性能大幅度下降，不能滿足要求。并且聚丙烯材料為半結晶材料，在高溫作用下，會形成二次結晶，導致結晶度增大，會使材料的韌性大幅下降。

汽車用裝飾零件均有抗老化需求，并要求材料在老化后性能不能有明顯衰減，一般的研究只是保證材料在一定的溫度和時間作用后，材料無明顯降解，很少涉及到材料性能的保持率。

中國專利CN102924815A公開了一種連續長玻璃纖維增強聚丙烯復合物，該復合物原料以重量百分數計包括聚丙烯34-78％，熱穩定劑0-2％，光照穩定劑0-2％，聚丙烯專用成核劑0-2％，相容劑2-10％，連續長玻璃纖維20-50％。該復合材料具有高剛性、高耐熱、高尺寸穩定性、耐候性等，但是該復合材料高溫老化后性能保持率較低。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種高溫老化后性能自修復聚丙烯復合材料及其制備方法，以克服現有技術中聚丙烯復合材料高溫老化后性能保持率低的缺陷。

本發明提供一種高溫老化后性能自修復聚丙烯復合材料，所述復合材料組分按照重量百分含量包括：聚丙烯47.6％-89.0％，彈性體0％-20％，滑石粉10％-30％，成核劑0.2％-0.4％，抗氧劑0.4％-1.0％，耐候劑0.2％-0.6％，硫代酯0.2％-0.4％。

所述聚丙烯為共聚聚丙烯，所述共聚聚丙烯的共聚單體為乙烯。

所述彈性體為聚丁二烯橡膠、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯橡膠中的至少一種。

所述滑石粉粒徑為1μm-50μm，二氧化硅重量百分含量為60％-90％。

所述成核劑為β型成核劑。

所述β型成核劑為具有準平面結構的稠環化合物，第IIA族金屬元素的鹽類及其二元羧酸復合物，芳香族二酰胺類中的一種或者幾種。

所述抗氧化劑為四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三[2,4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯、N,N'-雙-(3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰基)己二胺和β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯中任意兩種的復配物。

所述耐候劑是受阻胺類、苯并三唑類、二苯甲酮類和三嗪芐叉丙二酸酯類光穩定劑中的一種或幾種。

所述硫代酯為季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)、硫代二丙酸雙十八醇酯中的一種。

本發明還提供一種高溫老化后性能自修復聚丙烯復合材料的制備方法，包括：

將聚丙烯、彈性體、滑石粉、成核劑、抗氧劑、耐候劑和硫代酯混合均勻，將上述混合好的材料加入雙螺桿擠出機中進行擠出，冷卻、造粒，得到聚丙烯復合材料。