[發(fā)明專利]高模量低密度聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法

有效

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• 申請日: 2021-04-16
• 公開（公告）號: CN113150442B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李文生;邱發(fā)成;伍山;楊家興;蔡青;張鍇;徐美玲;李志權(quán);蔣裕鑫;楊林榮;劉作華
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶理工大學(xué);重慶普利特新材料有限公司;重慶大學(xué)
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/08;C08L51/06;C08L77/10;C08K3/34
• 代理公司: 重慶天成卓越專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50240
• 代理人: 譚春艷

本發(fā)明提供了一種高模量低密度聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于，由以下原材料制成：聚丙烯、線性低密度聚乙烯、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝聚丙烯、芳綸、抗氧化劑。加入低密度聚乙烯可以很好的降低聚合物的密度，同時(shí)通過添加PP?G?MA進(jìn)行表面改性處理，增強(qiáng)其復(fù)合材料的界面粘附性，使得芳綸、聚丙烯、低密度聚乙烯很好的進(jìn)行混合,從而獲得高模量低密度聚丙烯復(fù)合材料。從萬能試驗(yàn)機(jī)的測量的結(jié)構(gòu)可以看出，復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、沖擊強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度等參數(shù)等到了顯著的增強(qiáng)，以擴(kuò)大聚丙烯材料的應(yīng)用范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高模量低密度聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法，屬于高分子材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)

聚丙烯(Polypropylene,PP)材料，具有易加工，成本低廉、較高的耐沖擊性、較高的軟化溫度、良好的化學(xué)惰性以及機(jī)械性質(zhì)強(qiáng)韌等優(yōu)點(diǎn)，而在汽車上和汽車相關(guān)領(lǐng)域被廣泛使用。但是在實(shí)際應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)，聚丙烯的模量偏低，且與其他極性聚合物和無機(jī)物相容性較差，這限制了聚丙烯的進(jìn)一步工程化應(yīng)用。

因此，探尋一種具有高模量同時(shí)能很好與其他材料相容的聚丙烯材料的制備方法，可以極大的擴(kuò)大聚丙烯材料在汽車以及其周邊產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。特別地，在近幾年的研究報(bào)道中，發(fā)表了非常多樣且有效的提高復(fù)合材料模量以及改良性質(zhì)策略方面的成果，這些改性策略主要取決于填充物的種類。如填充氣相二氧化硅(SiO₂)納米顆粒提高復(fù)合材料的模量，添加阻燃劑增強(qiáng)復(fù)合材料阻燃性，一些彈性體，碳酸鈣等。

發(fā)明內(nèi)容

本為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了另一種高模量低密度聚丙烯復(fù)合材料，本發(fā)明還提供了其制備方法。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述第一目的，本發(fā)明提供了一種高模量低密度聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于，由以下原材料制成：聚丙烯、線性低密度聚乙烯、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝聚丙烯、芳綸、抗氧化劑和偶聯(lián)劑。

上述方案中：還添加有滑石粉。

上述方案中：所述芳綸為芳綸1414。

上述方案中：所述偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑。

上述方案中，按照重量份數(shù)原材料的添加量為：聚丙烯45-55份、線性低密度聚乙烯25-41份、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝聚丙烯3-5份、芳綸5-12份、抗氧化劑0.2-0.4份和偶聯(lián)劑0.1-0.3份。

上述方案中：所述滑石粉的添加量為8-12份。

上述方案中：所述抗氧化劑為抗氧化劑101。

本發(fā)明的第二目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種所述高模量低密度聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，按照如下方法制備：

1)使用高速混合器將聚乙烯和線性低密度聚乙烯混合均勻，然后加入芳綸和甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝聚丙烯繼續(xù)混合均勻，最后加入其它剩余組分后充分混合；

2)將混合樣品放入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行混配、擠出、冷卻、切粒得到產(chǎn)品。

上述方案中：雙螺桿擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為300-500rpm，擠出溫度為180℃-220℃。