[發(fā)明專(zhuān)利]一種聚丙烯組合物及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011432947.1
• 申請(qǐng)日: 2020-12-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112538219A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷亮;黃險(xiǎn)波;葉南飚;吳國(guó)峰;俞飛;陳嘉杰;楊波;羅忠富
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 金發(fā)科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08L23/14
• 分類(lèi)號(hào): C08L23/14;C08L87/00;C08L23/08;C08K3/04;C08K13/02
• 代理公司: 廣州三環(huán)專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文;黎興美

本發(fā)明公開(kāi)了一種聚丙烯組合物及其制備方法。所述聚丙烯組合物按重量份計(jì)，包括如下組分：聚丙烯樹(shù)脂63～99份、增韌劑0～33份、超導(dǎo)炭黑1～6份、碳納米管1～5份和聚醚聚丙烯嵌段共聚物1～7份。本發(fā)明通過(guò)在聚丙烯樹(shù)脂中添加超導(dǎo)炭黑、碳納米管和聚醚聚丙烯嵌段共聚物，聚醚聚丙烯嵌段共聚物與超導(dǎo)炭黑和碳納米管相互作用，使得超導(dǎo)炭黑和碳納米管分散均勻，碳納米管分散在超導(dǎo)炭黑粒子間起搭橋作用，可顯著提高材料的導(dǎo)電性能，從而得到一種導(dǎo)電性能高、力學(xué)性能優(yōu)良的聚丙烯組合物，該聚丙烯組合物可用于制備汽車(chē)電磁屏蔽零部件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種聚丙烯組合物及其制備方法。

背景技術(shù)

聚丙烯(PP)具有密度低、易加工、力學(xué)性能優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用在汽車(chē)工業(yè)、家電及機(jī)械領(lǐng)域。對(duì)于汽車(chē)工業(yè)，聚丙烯主要應(yīng)用在汽車(chē)內(nèi)外飾零部件上，內(nèi)飾件如儀表板、門(mén)板和立柱等，外飾件如保險(xiǎn)杠、擋泥板、導(dǎo)流板等。隨著電子及信息技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)導(dǎo)電材料的需求也越來(lái)越迫切。導(dǎo)電材料在防靜電和電磁屏蔽等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。

為了提高聚丙烯材料的導(dǎo)電性，人們進(jìn)行了很多研究。在聚丙烯中添加導(dǎo)電填料是目前提高聚丙烯材料導(dǎo)電性能的主要方法之一。CN201310662661.6在聚丙烯材料中添加導(dǎo)電炭黑來(lái)制備導(dǎo)電聚丙烯材料，但通常導(dǎo)電炭黑的添加量較高，這會(huì)降低聚丙烯材料的力學(xué)性能。因此需要在提高導(dǎo)電性能的基礎(chǔ)上不降低材料的力學(xué)性能。CN201310160686.6通過(guò)添加石墨烯來(lái)制備聚丙烯導(dǎo)電復(fù)合材料，該制備過(guò)程復(fù)雜繁瑣，不利于工業(yè)化規(guī)模化生產(chǎn)。因此，本領(lǐng)域尚需開(kāi)發(fā)一種導(dǎo)電性能高、力學(xué)性能優(yōu)良的聚丙烯導(dǎo)電材料，用于汽車(chē)塑料零部件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種聚丙烯組合物，該聚丙烯組合物導(dǎo)電性高、力學(xué)性能優(yōu)良。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

一種聚丙烯組合物，按重量份計(jì)，包括如下組分：

本發(fā)明研究驚訝地發(fā)現(xiàn)，在聚丙烯樹(shù)脂中添加超導(dǎo)炭黑、碳納米管和聚醚聚丙烯嵌段共聚物，聚醚聚丙烯嵌段共聚物與超導(dǎo)炭黑和碳納米管相互作用，使得超導(dǎo)炭黑和碳納米管在聚丙烯樹(shù)脂中分散均勻，碳納米管分散在超導(dǎo)炭黑粒子間起搭橋作用，可顯著提高聚丙烯材料的導(dǎo)電性能，從而得到一種導(dǎo)電性能高、力學(xué)性能優(yōu)良的聚丙烯組合物。

其中，當(dāng)超導(dǎo)炭黑含量較低時(shí)，聚丙烯組合物的導(dǎo)電性能較差；當(dāng)超導(dǎo)炭黑含量較高時(shí)，超導(dǎo)炭黑易團(tuán)聚，導(dǎo)致聚丙烯組合物的導(dǎo)電性能降低，且力學(xué)性能也降低。因此，為確保所得聚丙烯組合物具有良好的導(dǎo)電性能和力學(xué)性能，本發(fā)明的聚丙烯組合物中超導(dǎo)炭黑的重量份選為1～6份，優(yōu)選為3～5份，更優(yōu)選為4份。

當(dāng)碳納米管含量較低時(shí)，聚丙烯組合物的導(dǎo)電性能較差；當(dāng)碳納米管含量較高時(shí)，碳納米管易團(tuán)聚，導(dǎo)致聚丙烯組合物的導(dǎo)電性能降低，且力學(xué)性能降低。因此，為使所得聚丙烯組合物具有較好的導(dǎo)電性能和力學(xué)性能，本發(fā)明的聚丙烯組合物中碳納米管的重量份為1～5份，優(yōu)選為2～4份，更優(yōu)選為3份。

當(dāng)聚醚聚丙烯嵌段共聚物含量較低時(shí)，聚丙烯材料導(dǎo)電性能效果較差；當(dāng)聚醚聚丙烯嵌段共聚物含量較高時(shí)，聚丙烯材料的導(dǎo)電性能不能再提高，且力學(xué)性能會(huì)下降。因此，本發(fā)明的聚丙烯組合物中聚醚聚丙烯嵌段共聚物的重量份選為1～7份，優(yōu)選為3～5份，更優(yōu)選為4份。

為進(jìn)一步提高材料的沖擊性能，本發(fā)明還可以在上述體系中添加適量的增韌劑。

進(jìn)一步地，所述超導(dǎo)炭黑的比表面積為1000～1400m²/g。超導(dǎo)炭黑的比表面積較低時(shí)，聚丙烯材料的導(dǎo)電性能較差；比表面積較高時(shí)，超導(dǎo)炭黑分散較差，也導(dǎo)致聚丙烯材料導(dǎo)電性能較差。