本发明专利技术提供一种导热、抗冲的聚丙烯/聚酯复合材料及其制备方法，聚丙烯/聚酯复合材料是由100份聚丙烯、50~100份聚酯、6~24份导热填料、10~30份增韧剂与0.1~0.5份加工助剂制备而成。本发明专利技术通过新型的导热填料碳化硼与金属粉复配使用，以及增韧剂氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐和乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯进行复配使用，使复合材料具有高导热、高抗冲的特点，可广泛应用于电子、电气、汽车、家电等领域。
【技术实现步骤摘要】
一种导热、抗冲的聚丙烯/聚酯复合材料及其制备方法
本专利技术涉及一种高分子材料改性
，尤其涉及一种导热、抗冲的聚丙烯/聚酯复合材料及其制备方法。
技术介绍
聚丙烯（PP）是目前用量最大的廉价通用塑料之一，具有很多优异的特性，如：来源广、价格低、密度小、无毒、易加工等，因而广泛应用于汽车、家电、电子电气等领域。但PP也存在低温脆性、导热性差、强度和模量低、成型收缩率大等缺点。聚酯是六大通用工程塑料之一，具有耐磨、耐热、耐化学药品等特性，主要应用于纤维、薄膜、食品包装等领域。但聚酯最大的缺点是：结晶速度慢、耐冲击韧性差、导热性差，因而阻碍了聚酯在一些特殊方面的应用。针对以上聚丙烯与聚酯的特点，将两者进行合金增容改性，能综合其两者的优点，制得性能优异的合金材料。从目前研究的情况来看，由于聚丙烯与聚酯是热力学不相容体系，故目前主要集中在聚丙烯与聚酯的增容研究，且取得了一定的成果。然对聚丙烯/聚酯体系进行导热研究，尚未见报道。如授权公告号CN101580612B中通过使用复合增容剂对聚丙烯与聚酯进行增容改性，使得聚丙烯/聚酯合金的强度及韧性大有提高，但未见有关导热性能报道。碳化硼，分子式为B4C，俗称人造金刚石，是一种有硬度很高的硼化物，硬度比工业金刚石低，但比碳化硅高，是继氮化硼、金刚石、富勒烯化合物和钻石整体纤管后的第五种已知最硬的物质。其与酸、碱溶液不起反应，容易制造而且价格相对便宜。碳化硼的导热率约为20W/(m·K)，广泛应用于陶瓷等硬质材料的磨削、研磨、钻孔等，而至今未见报道有将其作为塑料的导热填料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种新型导热、抗冲的聚丙烯/聚酯复合材料及其制备方法。为了实现以上目的，本专利技术的技术方案是：一种导热、抗冲的聚丙烯/聚酯复合材料，由下述组份按重量份制备而成：聚丙烯：100份聚酯：50~100份导热填料：6~24份增韧剂：10~30份加工助剂：0.1~0.5份，所述导热填料为金属粉与碳化硼粉（B4C）的混合物；所述增韧剂为氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐（SEBS-g-MAH）与乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯（E-MA-GMA）的混合物。进一步，所述聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）中的一种或两种。所述导热填料的粒径为0.1μm~10μm，所述金属粉与碳化硼粉的质量比为5：1~1：1。所述金属粉为铝粉（Al）、锌粉（Zn）、铜粉（Cu）或铁粉（Fe）。所述增韧剂氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐（SEBS-g-MAH）与乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯（E-MA-GMA）的质量比为4：1~1：4。所述加工助剂为二甲基硅油、硬脂酸钙、N,N’－乙撑双硬脂酰胺（EBS）中的至少一种。一种制备上述的复合材料方法，包括以下步骤：（1）按配比，将聚丙烯、聚酯、导热填料、增韧剂与加工助剂一起置高速混合机中混合3-5min；（2）将（1）中混合好的物料加入双螺杆挤出机中进行挤出、造粒、冷却得聚丙烯/聚酯复合材料；其中挤出机的温度为160-265℃，挤出机螺杆长径比为30-40，螺杆转速为150-250转/min。本专利技术的有益之处：1、本专利技术制备的聚丙烯/聚酯复合材料中由于增加了导热填料碳化硼与金属粉，显著地提高了复合材料的导热性能，最低比未加导热填料复合材料的导热率提高了0.77；而且将碳化硼与金属粉复配使用，其对复合材料的导热性能比两者单独使用效果好得多。按GB/T3399测试本专利技术制得的复合材料的导热率均不小于0.89W/(m·K)，比单独采用碳化硼填料的材料导热率（0.37W/(m·K)）至少提高58％以上，而比单独采用金属粉填料的材料导热率（0.72W/(m·K)）至少提高19％以上。2、本专利技术采用由氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐和乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯进行复配使用，其增韧效果显著，比单独使用效果好很多。按GB/T1843测试本专利技术制得的材料缺口冲击强度不小于26.7KJ/m2，比单独采用SEBS-g-MAH或E-MA-GMA的材料缺口冲击强度（20.4KJ/m2-21.3KJ/m2）至少提高20％以上；并随着增韧剂量的提高了，其复合材料的抗冲击能力进一步增强。3、本专利技术通过新型的导热填料碳化硼与金属粉复配使用，以及增韧剂氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐和乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯进行复配使用，使复合材料具有高导热、高抗冲的特点，可应用于电子电气、汽车、家电等领域。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明。下面实施例中制备的复合材料的导热性能与缺口冲击强度采用相应标准进行检测，其中执行，即导热率执行GB/T3399，缺口冲击强度执行GB/T1843。本专利技术中的增韧剂是采用由氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐（SEBS-g-MAH）与乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯（E-MA-GMA）按质量比为4：1~1：4组成的复合增韧剂；导热填料为金属粉与碳化硼粉（B4C）按质量比为5：1~1：1构成。下面各实施例按GB/T3399与GB/T1843检测各复合材料的导热率、缺口冲击强度。实施例1将100份聚丙烯、50份PET、8份SEBS-g-MAH、2份E-MA-GMA、5份粒径为0.1μm的Al、1份粒径为0.2μm的B4C、0.1份二甲基硅油经高速混合机混合3min，将混合好的料加入双螺杆挤出机中进行挤出、造粒、冷却、装包。最后得到了一种导热、抗冲的聚丙烯/聚酯复合材料。挤出机的温度从喂料段到机头依次为160℃、180℃、200℃、220℃、240℃、260℃、260℃、260℃、260℃、265℃，螺杆长径比为40，螺杆转速为200转/min。基本性能见表1。按照实施例1的制备方法，在其他成份与重量份不变的情况下仅不加导热填料制备聚丙烯/聚酯复合材料作为对比例1，如下所示：对比例1将100份聚丙烯、50份PET、8份SEBS-g-MAH、2份E-MA-GMA、0.1份二甲基硅油经高速混合机混合3min，将混合好的料加入双螺杆挤出机中进行挤出、造粒、冷却、装包。最后得到了一种导热、抗冲的聚丙烯/聚酯复合材料。挤出机的温度从喂料段到机头依次为160℃、180℃、200℃、220℃、240℃、260℃、260℃、260℃、260℃、265℃，螺杆长径比为40，螺杆转速为200转/min。基本性能见表1。为了验证本专利技术中所采用的增韧剂的增韧效果与导热填料的导热改性作用，特按本专利技术的制备方法制备出对比例2-5，具体如下：对比例2将100份聚丙烯、50份PET、10份SEBS-g-MAH、5份粒径为0.1μm的Al、1份粒径为0.2μm的B4C、0.1份二甲基硅油经高速混合机混合3min，将混合好的料加入双螺杆挤出机中进行挤出、造粒、冷却、装包。最后得到了一种导热、抗冲聚丙烯/聚酯复合材料。挤出机的温度从喂料段到机头依次为160℃、180℃、200℃、220℃、240℃、260℃、260℃、260℃、260℃、265℃，螺杆长径比为40，螺杆转速为200转/min。基本性能见表1。对比例3将100本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种导热、抗冲的聚丙烯/聚酯复合材料，其特征在于：由下述组份按重量份制备而成：聚丙烯：100份 聚酯：50~100份 导热填料： 6~24份 增韧剂：10~30份 加工助剂：0.1~0.5份;所述导热填料为金属粉与碳化硼粉的混合物；所述增韧剂为氢化苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐与乙烯‑丙烯酸甲酯‑甲基丙烯酸缩水甘油酯的混合物。
【技术特征摘要】
1.一种导热、抗冲的聚丙烯/聚酯复合材料，其特征在于：由下述组份按重量份制备而成：聚丙烯：100份聚酯：50~100份导热填料：6~24份增韧剂：10~30份加工助剂：0.1~0.5份;所述导热填料为金属粉与碳化硼粉的混合物；所述增韧剂为氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐与乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯的混合物。2.根据权利要求1所述一种导热、抗冲的聚丙烯/聚酯复合材料，其特征在于：所述聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯中的一种或两种。3.根据权利要求1所述一种导热、抗冲的聚丙烯/聚酯复合材料，其特征在于：所述导热填料的粒径为0.1μm~10μm，所述金属粉与碳化硼粉的质量比为5：1~1：1。4.根据权利要求3所述一种导热、抗冲的聚丙烯/聚酯复合材料，其特征在于：所述金属...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨桂生，俞飞，
申请(专利权)人：合肥杰事杰新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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