[發(fā)明專利]一種改性聚丙烯材料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110725009.9
• 申請(qǐng)日: 2021-06-29
• 公開（公告）號(hào): CN113429672A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 毛欣然;劉淑梅;廖秋慧;張銀龍;謝碩;陸麗芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海工程技術(shù)大學(xué);上海龍達(dá)塑料科技股份有限公司
• 主分類號(hào): C08L23/12
• 分類號(hào): C08L23/12;C08L23/14;C08L25/08;C08L23/00;C08L53/00;C08K5/00;C08K3/36;C08K3/34
• 代理公司: 上?？剖⒅R(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 楊元焱

本發(fā)明涉及一種改性聚丙烯材料及其制備方法，改性聚丙烯材料由以下質(zhì)量份數(shù)的各組分組成：基體材料75?85份、彈性體15?25份、復(fù)合成核劑0.1?0.3份、無機(jī)納米粒子0.1?3份。制備方法包括以下步驟：(1)按質(zhì)量份數(shù)稱取彈性體和無機(jī)納米粒子，充分混合；(2)將步驟(1)混合完成的物料熔融共混、擠出、造粒，得到改性彈性體母料；(3)按質(zhì)量份數(shù)取基體材料、復(fù)合成核劑和抗氧化劑，充分混合，然后將混合好的物料其與步驟(2)中的改性彈性體母料充分混合；(4)將步驟(3)得到的混合完成的物料熔融共混、擠出、造粒，得到改性聚丙烯材料。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可提高材料抗彎強(qiáng)度，降低成型收縮率，且成本較低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子化學(xué)及聚合物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種改性聚丙烯材料及其制備方法。

背景技術(shù)

聚丙烯(PP)作為五大通用塑料之一，以其優(yōu)良的力學(xué)性能、較高的性價(jià)比和耐腐耐熱等特點(diǎn)已經(jīng)得到越來越廣泛地應(yīng)用，在化工領(lǐng)域、化纖領(lǐng)域、建筑領(lǐng)域、輕工領(lǐng)域、汽車制造領(lǐng)域、家電領(lǐng)域及包裝材料等領(lǐng)域逐漸取代了金屬、木材、天然纖維和一些其他化學(xué)纖維材料。

雖然聚丙烯擁有密度較小、耐腐蝕性好、無毒、絕緣、易加工成型、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，但聚丙烯的結(jié)晶速度較慢，成型加工周期長，制品尺寸穩(wěn)定性差，抗彎強(qiáng)度差，這就使得其應(yīng)用受到一定程度限制。

發(fā)明專利CN201910622390.9公開了一種高韌性聚丙烯/彈性體復(fù)合材料及其制備方法，其中復(fù)合材料由聚丙烯、彈性體、β成核劑和碳納米管組成。其制備方法是先將碳納米管、β成核劑、彈性體和聚丙烯預(yù)混合，然后將預(yù)混物通過擠出機(jī)熔融共混造粒，然后采用注塑機(jī)制備出高韌性聚丙烯/彈性體復(fù)合材料制品。該發(fā)明同時(shí)添加了碳納米管、β成核劑和彈性體增韌聚丙烯，由于三者的協(xié)同增韌作用，使聚丙烯復(fù)合材料表現(xiàn)出優(yōu)異的韌性。但是，該發(fā)明碳納米管成本較高，共混、注塑時(shí)碳納米管會(huì)加速螺桿磨損，碳納米管使制品外觀表現(xiàn)為灰黑色，難以用色母改變制品顏色。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種改性聚丙烯材料及其制備方法，可提高材料抗彎強(qiáng)度，降低成型收縮率，且成本較低。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種改性聚丙烯材料，由以下質(zhì)量份數(shù)的各組分組成：基體材料75-85份、彈性體15-25份、復(fù)合成核劑0.1-0.3份、無機(jī)納米粒子0.1-3份。

優(yōu)選地，所述的基體材料為等規(guī)聚丙烯、均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中的一種或多種。

優(yōu)選地，所述的彈性體為苯乙烯-丁烯共聚物、聚烯烴熱塑性彈性體和烯烴嵌段共聚物中的至少一種。

優(yōu)選地，所述的復(fù)合成核劑為山梨醇類α成核劑與有機(jī)鹽類β成核劑復(fù)合、山梨醇類α成核劑與稀土類β成核劑復(fù)合、取代芳基雜環(huán)磷酸鹽α成核劑與有機(jī)鹽類β成核劑復(fù)合、取代芳基雜環(huán)磷酸鹽α成核劑與稀土類β成核劑復(fù)合中的一種。優(yōu)選地，α成核劑與β成核劑的復(fù)合比例為0.5:1.5-1.5:0.5。更進(jìn)一步優(yōu)選地，α成核劑與β成核劑的復(fù)合比例為1:1。α成核劑能夠提高成品剛性，但同時(shí)降低韌性；β成核劑可以提高韌性和熱變形溫度，因此，使用復(fù)合成核劑能平衡成品的剛性及韌性。

優(yōu)選地，所述的無機(jī)納米粒子為納米二氧化硅(SiO₂)或滑石粉(Mg₃[Si₄O₁₀](OH)₂)中的至少一種。

優(yōu)選地，所述的改性聚丙烯材料還包括抗氧化劑0.1-0.5份。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述的抗氧化劑為亞磷酸酯抗氧劑與四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯等摩爾比復(fù)配。

一種上述改性聚丙烯材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)按質(zhì)量份數(shù)稱取彈性體和無機(jī)納米粒子，充分混合；