[發(fā)明專利]一種高強(qiáng)度耐刮擦硅灰石改性聚丙烯塑料復(fù)合材料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011082236.6
• 申請(qǐng)日: 2020-10-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112210166A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秦歡歡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 秦歡歡
• 主分類號(hào): C08L23/12
• 分類號(hào): C08L23/12;C08K9/04;C08K9/02;C08K9/06;C08K7/10
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• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及塑料技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種高強(qiáng)度耐刮擦硅灰石改性聚丙烯塑料復(fù)合材料及其制備方法。聚丙烯塑料復(fù)合材料包括按重量份計(jì)的下述組分：聚丙烯70?80份，金屬有機(jī)框架硅灰石復(fù)合粒子10?20份，有機(jī)磷酸鹽類成核劑0.2?0.5份，抗氧劑0.1?0.3份，光穩(wěn)定劑0.1?0.3份；先將聚丙烯和金屬有機(jī)框架硅灰石復(fù)合粒子加入攪拌機(jī)中常溫下攪拌，然后加入有機(jī)磷酸鹽類成核劑、抗氧劑和光穩(wěn)定劑，繼續(xù)攪拌，得到混合料，將混合料加入螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)過(guò)熔融擠出、造粒，得到高強(qiáng)度耐刮擦硅灰石改性聚丙烯塑料復(fù)合材料。本發(fā)明制備得到的聚丙烯塑料復(fù)合材料同時(shí)具有優(yōu)良的力學(xué)性能和耐刮擦性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及塑料領(lǐng)域，尤其是涉及一種高強(qiáng)度耐刮擦硅灰石改性聚丙烯塑料復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)

聚丙烯是目前用量最大的通用塑料之一，聚丙烯的密度為0.89-0.91g/cm³，因?yàn)榫哂忻芏刃　r(jià)格低、電絕緣性優(yōu)良、無(wú)毒、耐腐蝕和易加工等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于化工、機(jī)械、運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)。其中聚丙烯在汽車上的應(yīng)用已成為我國(guó)汽車工業(yè)零部件國(guó)產(chǎn)化的主要研究方向之一，聚丙烯材料主要應(yīng)用在汽車門板、儀表盤、飾柱等汽車構(gòu)件。然而在產(chǎn)品的生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸及使用過(guò)程中不可避免會(huì)在塑料外殼上產(chǎn)生劃紋，既影響產(chǎn)品的美觀性也影響產(chǎn)品的使用性能，縮短聚丙烯材料的使用壽命。

中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)CN101759920公開(kāi)了一種改良耐刮擦性能的聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法，包括聚丙烯、抗氧劑、光穩(wěn)定劑、其他助劑；該技術(shù)方案中通過(guò)在配方中添加無(wú)機(jī)填料硅灰石提高材料的機(jī)械性能的基礎(chǔ)上同時(shí)改善了材料的耐刮擦性能。但是有機(jī)材料聚丙烯與無(wú)機(jī)硅灰石之間界面結(jié)合能力較差，且硅灰石在聚丙烯中分散不均，影響硅灰石對(duì)聚丙烯力學(xué)性能和耐刮擦性能的改善。

中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)CN102875899公開(kāi)了一種硅灰石增韌增強(qiáng)的改性聚丙烯的方法，包括聚丙烯、聚乙烯、增韌劑、硅灰石、輔助增剛劑、穩(wěn)定劑、顏料；該技術(shù)方案復(fù)合硅烷偶聯(lián)劑和硅油對(duì)硅灰石表面進(jìn)行改性處理，然后將二元醇和異氰酸酯包覆在硅灰石表面，該技術(shù)方案雖然提高了硅灰石與聚丙烯的相容性，提高聚丙烯的耐刮擦性能，但是原料成本較高，且力學(xué)性能有待進(jìn)一步提高。

中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)CN103131078公開(kāi)了一種櫥柜用阻燃耐刮擦聚丙烯材料及其制備方法，包括聚丙烯、玻璃纖維、相容劑、復(fù)配阻燃劑、耐刮擦劑；該技術(shù)方案中使用的酰胺類或高分子量的硅氧烷聚合物作為聚丙烯的耐刮擦劑，但是酰胺類低分子量遷移到材料表面影響材料的氣味和揮發(fā)特性，硅氧烷類聚合物高分子化合物不容易遷移到材料表面，因此在低添加量的條件下無(wú)法得到理想的耐刮擦效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，提供一種高強(qiáng)度耐刮擦硅灰石改性聚丙烯塑料復(fù)合材料。本發(fā)明將金屬有機(jī)框架硅灰石復(fù)合粒子作為填料和助劑添加到聚丙烯材料中，金屬有機(jī)框架硅灰石復(fù)合粒子與聚丙烯具有較好的相容性和界面結(jié)合作用力，不僅降低聚丙烯材料的原料成本，還能夠大幅提升聚丙烯材料的耐刮擦性能和力學(xué)性能。

本發(fā)明還提供了一種高強(qiáng)度耐刮擦硅灰石改性聚丙烯塑料復(fù)合材料的制備方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種高強(qiáng)度耐刮擦硅灰石改性聚丙烯塑料復(fù)合材料，包括按重量份計(jì)的下述組分：

聚丙烯70-80份，金屬有機(jī)框架硅灰石復(fù)合粒子10-20份，有機(jī)磷酸鹽類成核劑0.2-0.5份，抗氧劑0.1-0.3份，光穩(wěn)定劑0.1-0.3份。

作為優(yōu)選，所述金屬有機(jī)框架硅灰石復(fù)合粒子的制備方法包括以下步驟：

將六水合硝酸鋅加入甲醇溶液中攪拌溶解得到硝酸鋅溶液，將硅灰石和碳酸氫鈉加入硝酸鋅溶液中超聲震蕩分散均勻，得到懸浮液；將2-甲基咪唑加入甲醇溶液中攪拌溶解得到2-甲基咪唑溶液，將2-甲基咪唑溶液加入懸浮液中混合攪拌2-5h，抽濾，置于烘箱中在60-70℃下干燥1-3h，得到金屬有機(jī)框架硅灰石復(fù)合粒子。