本发明专利技术涉及通用塑料技术领域，具体涉及一种PP复合材料及其制备方法，PP复合材料包括：PP、TPU母粒以及助剂；TPU母粒包括：4，4'‑二苯甲烷二异氰酸酯、聚己内酯多元醇、扩链剂、交联剂和空心玻璃微珠。本发明专利技术在PP复合材料中加入了空心玻璃微珠，使得PP复合材料具有一定的吸引隔音功能，并且有助于PP复合材料的轻质化；并且本发明专利技术的TPU母粒可以对PP进行有效的增韧改性，并且改善空心玻璃微珠的分散均匀性，从而使PP具有较好的机械性能。此外本发明专利技术还具体采用4，4'‑二苯甲烷二异氰酸酯和聚己内酯多元醇制得的TPU与PP具有较好的相容性，即使无需相容剂的参与，PP复合材料也具有较好的机械性能。
【技术实现步骤摘要】
一种PP复合材料及其制备方法
本专利技术涉及通用塑料
，具体涉及一种PP复合材料及其制备方法。
技术介绍
聚丙烯(PP)是半透明结晶型聚合物，具有可塑性，且无臭无毒。由于PP结构规整而高度结晶化，故熔点可高达167℃，具有良好的常温抗冲击性能，且耐热、耐腐蚀，密度小，是目前最轻的通用塑料。然而，由于PP的分子结构规整，使得PP韧性较差，缺口抗冲击性也较差。为了改善PP的韧性，已研究或开发了POE、SBS、EPDM、NR和IIR等多种弹性体与PP的共混材料，但是由于该些材料都是非极性的，因此限制了该些PP共混材料的应用领域。而极性弹性体，如TPU也同样具有较好的韧性，可以通过共混改善PP的性能，但是极性材料和非极性材料之间的相容性较差，虽然可以通过加入适当相容剂改善，但是当更多功能材料需要对PP的共混改性，PP共混材料的性能往往不尽如人意，制约了PP复合材料的功能性发展。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种抗冲击性好并且具有吸音功能的PP复合材料。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种PP复合材料，包括如下重量份的原料：PP40-60份TPU母粒40-60份热稳定剂4-8份润滑剂1-3份抗氧剂0.2-1份光稳定剂0.2-1份；所述TPU母粒包括如下重量份数的原料：4，4'-二苯甲烷二异氰酸酯30-50份聚己内酯多元醇20-40份扩链剂4-10份交联剂4-10份空心玻璃微珠30-50份。本专利技术在PP复合材料中加入了空心玻璃微珠，使得PP复合材料具有一定的吸引隔音功能，并且有助于PP复合材料的轻质化；但同时空心玻璃微珠作为刚性材料加入到PP中会使PP的韧性降低，并且空心玻璃作为无机物在PP中分散性也较差，容易发生应力集中现象，从而导致整体机械性能的下降，为此本专利技术不仅仅是简单地在PP中直接加入TPU进行增韧改性，而是将空心玻璃微珠加入到二异氰酸酯和多元醇在缩聚反应过程中，使得形成的TPU对空心玻璃微珠进行包覆从而制得TPU母粒，该TPU母粒可以对PP进行有效的增韧改性，并且改善空心玻璃微珠的分散均匀性，从而使PP具有较好的机械性能；此外本专利技术还具体限定了二异氰酸酯和多元醇的种类，采用4，4'-二苯甲烷二异氰酸酯和聚己内酯多元醇制得的TPU与PP具有较好的相容性，即使无需相容剂的参与，PP复合材料也具有较好的机械性能。其中，所述PP的熔融指数为30-50g/10min，测试条件为230℃/2.16Kg。本专利技术通过限定PP的熔融指数，可以改善各材料的相容性。其中，所述扩链剂为三羟甲基丙烷和/或二缩三乙二醇。本专利技术选用的扩链剂中，三羟甲基丙烷具有3个羟甲基，依次可以提供较多的反应活性点，还可以增强交联剂的交联作用，促进玻璃微珠与TPU进行交联，利用TPU对空心玻璃微珠的包覆，空心玻璃微珠不容易裸露，因而PP复合材料具有较为均一的外观效果；而二缩三乙二醇可以利于提高TPU母粒的柔韧性，使TPU改性母粒的断裂伸长率提高，从而利于PP复合材料韧性的提升。优选地，所述扩链剂由三羟甲基丙烷和二缩三乙二醇按重量比1-2:1-2的比例组成，该复配组成的扩链剂还可以使TPU母粒具有较好的韧性的同时，与PP也具有较好的相容性。其中，所述空心玻璃微珠的粒径为30-50μm。其中，所述交联剂的制备方法为：将甲苯二异氰酸酯和蓖麻油进行混合，然后升温至75-90℃，保温反应1-2h，然后降温至30-36℃后，加入丙二酸二乙酯，封端反应0.5-1.5h后，即得到所述交联剂，其中甲苯二异氰酸酯、蓖麻油和丙二酸二乙酯的摩尔比为2-4:1:1-2。本专利技术制得的交联剂在一定温度下解封出来的异氰酸酯基可以与羟基反应生成氨基甲酸基，因此促进空心玻璃微珠与TPU的交联聚合，在空心玻璃微珠与TPU之间形成架桥结构，因而空心玻璃微珠不仅在PP中具有较好的分散性，也可以起到增强TPU进而增强PP复合材料的作用。其中，所述热稳定剂为复合钙锌稳定剂、复合钡锌稳定剂和复合稀土稳定剂中的至少一种。优选地，所述热稳定剂为复合钙锌稳定剂，成本较低，效果较好。其中，所述润滑剂为滑石粉、硬脂酸钙和石蜡中的至少一种。优选地，所述润滑剂由滑石粉和硬脂酸钙按重量比1:1的比例组成，利于PP复合材料的熔融混合，提高生产效率。其中，所述抗氧化剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三(2.4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的至少一种。如上所述的一种PP复合材料的制备方法：按配方量称取各原料在100-120℃进行混合，然后在130-150℃下进行熔融挤出造粒，即得到所述PP复合材料。本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术在PP复合材料中加入了空心玻璃微珠，使得PP复合材料具有一定的吸引隔音功能，并且有助于PP复合材料的轻质化；2、本专利技术的TPU母粒可以对PP进行有效的增韧改性，并且改善空心玻璃微珠的分散均匀性，从而使PP具有较好的机械性能；3、此外本专利技术还具体限定了二异氰酸酯和多元醇的种类，采用4，4'-二苯甲烷二异氰酸酯和聚己内酯多元醇制得的TPU与PP具有较好的相容性，即使无需相容剂的参与，PP复合材料也具有较好的机械性能。具体实施方式为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本专利技术的限定。实施例1一种PP复合材料，包括如下重量份的原料：PP50份TPU母粒50份热稳定剂6份润滑剂2份抗氧剂0.6份光稳定剂0.6份；所述TPU母粒包括如下重量份数的原料：4，4'-二苯甲烷二异氰酸酯40份聚己内酯多元醇30份扩链剂7份交联剂7份空心玻璃微珠40份。其中，所述PP的熔融指数为40g/10min，测试条件为230℃/2.16Kg。其中，所述扩链剂由三羟甲基丙烷和二缩三乙二醇按重量比1:1的比例组成。其中，所述空心玻璃微珠的粒径为40μm。其中，所述交联剂的制备方法为：将甲苯二异氰酸酯和蓖麻油进行混合，然后升温至82℃，保温反应1.5h，然后降温至33℃后，加入丙二酸二乙酯，封端反应1h后，即得到所述交联剂，其中甲苯二异氰酸酯、蓖麻油和丙二酸二乙酯的摩尔比为3:1:1.5。其中，所述热稳定剂为复合钙锌稳定剂。其中，所述润滑剂为滑石粉由硬脂酸钙按重量比1:1的比例组成。其中，所述抗氧化剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。如上所述的一种PP复合材料的制备方法：按配方量称取各原料在110℃进行混合，然后在140℃下进行熔融挤出造粒，即得到所述PP复合材料。实施例2一种PP复合材料，包括如下重量份的原料：PP40份TPU母粒40份热稳定剂4份润滑剂1份抗氧剂0.2份光稳定剂0.2份；所述TPU母粒包括如下重量份数的原料：4，4'-二苯甲烷二异氰酸酯30份聚己内酯多元醇20份扩链剂4份交联剂4份空心玻璃微珠30份。其中，所述PP的熔融指数为30g/10min，测试条件为230℃/2.16Kg。其中，所述扩链剂由三羟甲基丙烷和二缩三乙二醇按重量比1:2的比例组成。其中，所述空心玻璃微珠的粒径为30μm。其中，所述交联剂的制备方法为：将甲苯二异氰酸酯和蓖麻油进行混合，然后升温至75℃，保温反应1h，然后降温至3本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种PP复合材料，其特征在于：包括如下重量份的原料：PP 40‑60份TPU母粒 40‑60份热稳定剂 4‑8份润滑剂 1‑3份抗氧剂 0.2‑1份光稳定剂 0.2‑1份；所述TPU母粒包括如下重量份数的原料：4，4'‑二苯甲烷二异氰酸酯 30‑50份聚己内酯多元醇 20‑40份扩链剂 4‑10份交联剂 4‑10份空心玻璃微珠 30‑50份。
【技术特征摘要】
1.一种PP复合材料，其特征在于：包括如下重量份的原料：PP40-60份TPU母粒40-60份热稳定剂4-8份润滑剂1-3份抗氧剂0.2-1份光稳定剂0.2-1份；所述TPU母粒包括如下重量份数的原料：4，4'-二苯甲烷二异氰酸酯30-50份聚己内酯多元醇20-40份扩链剂4-10份交联剂4-10份空心玻璃微珠30-50份。2.根据权利要求1所述的一种PP复合材料，其特征在于：所述PP的熔融指数为30-50g/10min，测试条件为230℃/2.16Kg。3.根据权利要求1所述的一种PP复合材料，其特征在于：所述扩链剂为三羟甲基丙烷和/或二缩三乙二醇。4.根据权利要求1所述的一种PP复合材料，其特征在于：所述空心玻璃微珠的粒径为30-50μm。5.根据权利要求1所述的一种PP复合材料，其特征在于：所述交联剂的制备方法为：将甲苯二异氰酸酯和蓖麻油进行混合，然后升温至75-90℃，保温反应1-2h，...
【专利技术属性】
技术研发人员：张海根，
申请(专利权)人：东莞市松研智达工业设计有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44
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