[發明專利]一種耐刮傷改性聚丙烯復合材料及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 202210041766.9
• 申請日: 2022-01-14
• 公開（公告）號: CN114350069B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發明（設計）人: 陸佳偉;李保印;王紹杰;陳連清
• 申請（專利權）人: 萬華化學（寧波）有限公司;萬華化學（廣東）有限公司;萬華化學集團股份有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L51/08;C08L51/04;C08K5/098;C08F283/06;C08F220/14;C08F220/18;C08F220/24;C08F220/20
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本發明公開一種耐劃傷改性聚丙烯復合材料及其制備方法和用途。該聚丙烯復合材料包含聚丙烯樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、馬來酸酐接枝改性彈性體、潤滑劑、抗氧劑。聚甲基丙烯酸甲酯樹脂是通過溶液聚合方法制備，原料單體包含甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、羥乙基己內酯丙烯酸酯、甲基丙烯酸烷基酯（烷基鏈段的碳鏈數介于16~22）、二（甲基丙烯酰氧基聚氧丙烯磺酸鋅）。通過擠出機制備聚丙烯復合材料。該復合材料具有優異的表面硬度和滑爽性，表面抗劃傷性能優異，且有極好的韌性，可以廣泛應用于電子電器外殼。

技術領域

本發明屬于聚丙烯復合材料技術領域，涉及一種具有優異耐劃傷性的聚丙烯復合材料及其制備方法和用途。

背景技術

聚丙烯是一種半結晶性聚合物，具有良好的塑化性能，成型過程無毒無味，而且價格低廉，應用非常廣泛。聚丙烯的密度低，熔點較高可達165度，具有優異的耐熱性能，其又有優異的耐腐蝕性能。聚丙烯可通過控制氣相聚合過程中的乙丙橡膠含量，控制聚丙烯的韌性，但是聚丙烯的結晶度最高只能達到55％，剩余的聚丙烯為非晶狀態，而且聚丙烯的玻璃化轉變溫度較低，只有-15度，導致聚丙烯表面硬度不高，容易被刮花。

聚甲基丙烯酸甲酯是一種綜合性能優異的材料，其玻璃化轉變溫度高，機械強度高，硬度高的特點，但是其常溫沖擊性能較差，導致其在很多領域無法使用；可以利用其優異的硬度，用于改善PP的性能缺陷。

專利CN111647227使用乙烯-縮水甲基丙烯酸甘油酯類共聚物作為PP/PMMA的相容劑，其只是起到了物理增容的作用，使得最終產品的綜合力學性能較差。

聚丙烯和聚甲基丙烯酸甲酯兩者不相容，界面結合強度低，影響最終材料的性能。需要通過特殊的工藝改善聚丙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的相容性，從而開發出一種力學性能優異的耐刮傷改性聚丙烯復合材料。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中存在的上述缺點，提供一種具有優異力學性能的耐刮傷改性聚丙烯復合材料，該聚丙烯復合材料具有優異的表面硬度、機械性能，易于加工成型。

為實現上述發明目的，本發明采用以下技術方案：

一種耐刮傷改性聚丙烯復合材料，包含以下質量分數原料：

聚丙烯樹脂50-80％，

聚甲基丙烯酸甲酯樹脂5-30％，

馬來酸酐接枝改性彈性體5-20％，

潤滑劑0.2-1％，

抗氧劑0.2-1％。

本發明中，所述聚丙烯樹脂為共聚聚丙烯和/或均聚聚丙烯；優選的，所述聚丙烯熔融指數≥10g/10min(230℃，2.16kg)。

本發明中，所述的聚甲基丙烯酸甲酯樹脂的制備方法，包括以下步驟：各原料用量基于原料質量和，

(1)將10-30％甲基丙烯酸甲酯、10-30％甲基丙烯酸異冰片酯、1-10％甲基丙烯酸三氟乙酯、0.1-0.25％引發劑偶氮二異丁腈、0.1-0.25％鏈轉移劑正丁硫醇滴加至10-20％甲苯溶液中加熱至140～160℃聚合30min～60min；

(2)向步驟(1)所得產物中滴加5～10％甲基丙烯酸甲酯、2～10％羥乙基己內酯丙烯酸酯、5～15％甲基丙烯酸烷基酯(烷基鏈段的碳原子數介于16～22)、2～10％二(甲基丙烯酰氧基聚氧丙烯磺酸鋅)、0.1～0.25％引發劑偶氮二異丁腈、0.1～0.25％鏈轉移劑正丁硫醇進行加熱聚合4h～6h；

(3)真空脫除溶劑和殘余單體后，將聚合物熔融擠出造粒得到特殊聚甲基丙烯酸甲酯樹脂。