本发明专利技术公开了一种聚合物材料及其制备方法。所述聚合物材料包括聚合物材料粒子，可膨胀微球，无机填料等。制备方法为：将聚合物材料粒子、无机填料、相容剂、界面改性剂、润滑剂、抗氧剂按比例混合均匀，将混合物经过双螺杆机挤出拉条得到改性聚合物母粒；将改性聚合物粒子与可膨胀微球共混，利用单螺杆注塑机制得低密度可喷涂聚合物复合材料。本发明专利技术在保证聚合物材料的强度的情况下，有效地改善了聚合物材料的翘曲变形与聚合物材料的密度，使材料表面变得更加粗糙从而提高了润湿能力，增强可喷涂性。可膨胀微球表面有较多的活性基团，结合超支化界面改性助剂，使聚合物表面极性增加，提高聚合物的可喷涂性。
【技术实现步骤摘要】
一种聚合物材料及其制备方法
本专利技术涉及一种低密度可喷涂聚合物材料及其制备方法，属于塑料改性领域。
技术介绍
目前有许多聚合物材料具有良好的物理性能，例如聚丙烯，聚乙烯，聚苯乙烯等，广泛用于家电、汽车、园林并具等各行各业中。但众所周知，这些聚合物材料均为非极性材料，与油漆、涂料等极性材料附着性极差，而对此类制品进行涂装时，通常需要使用二氯乙烷、等离子体、火焰、超强水等对制品表面进行处理，使制品表面极性化，从而提高涂料、油漆粘附性，但这些方法都有一定的局限性，如容易产生污染，设备费用高，效率低等。可膨胀微球是一种新型的物理发泡剂，形似气球，由热塑性塑料的外壳和挥发性气体溶剂组成，外壳通常使用丙烯酸系共聚物与丙烯腈共聚物，内含挥发性气体溶剂则主要使用异丁烷或异戊烷等烃类。加热后，内部溶剂强烈气化，使高分子外壳体积剧烈膨胀，可达到80-100倍，低温冷却后可固化，是世界上唯一的密孔膨胀剂。目前该助剂已经广泛地用于鞋底、橡皮泥、墙纸印花、涂料等不同领域，但在改性塑料中并未大规模使用，而现在随着可膨胀微球技术的发展，产品不断地更新，目前针对不同耐温不同发泡倍率的产品，耐温最高可达265℃以上，CN108912384A公开了一种超高温可膨胀热塑性微球及其制备方法和应用，超高温可膨胀热塑性微球，包括热塑性外壳和包裹在其内的可膨胀物质，热塑性外壳含有包括如下单体聚合反应的，并采用表面处理剂，经表面处理后的聚合物：(1)丙烯酸酯，(2)腈类单体，(3)具有可聚合双键的含羧基类活性单体，(4)具有酰胺基的活性单体和(5)具有羟基的活性单体。本专利技术具有高的起发温度(180210℃)，高的最大发泡温度(250280℃)且耐热性和气体阻隔性优异，在高温下具有优良发泡性能，能够满足相关领域应用的需要。近年来，已有报道添加一种或者几种极性材料来提高此类聚合物的极性，从而达聚合物材料的可喷涂性，如EP0481789A2、CN1235989A、CN101735511A等选用极性材料为马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、端羟基聚丁二烯、聚氨酯弹性体、丙烯酸羟丁基乙烯基酯等来增强聚合物材料的极性。但是迄今为止，所报道的极性材料大都使用一种极性单体与聚烯烃进行接枝而得到的这类接枝改性的聚烯烃中与增韧作用的弹性体组分相容性较差，从而导致此复合材料的性能不够理想。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：现有极性低的聚合物材料表面粘附力较差、可喷涂性能较差的技术问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种聚合物材料，其特征在于，包括以下以重量份数计的聚合物材料粒子70-90份，可膨胀微球1-8份，无机填料5-40份。优选地，所述的聚合物材料粒子包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)和苯乙烯热塑性弹性体(SBS)中的至少一种。更优选地，所述的聚乙烯为低密度聚乙烯(LDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)中的至少一种，测试条件为190℃/2.16kg时，其熔体流动率介于1-50g/10min之间；所述的聚丙烯为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中的一种或几种，测试条件为230℃/2.16kg时，其熔体流动率介于1-60g/10min之间；所述的聚苯乙烯为普通聚苯乙烯(PS)和高抗冲聚苯乙烯(HIPS)中的至少一种，测试条件为230℃/1.2kg时，其熔体流动率介于1-100g/10min之间；所述苯乙烯热塑性弹性体，苯乙烯质量分数为30％-45％，相对分子质量为10万-30万。优选地，所述的可膨胀微球根据聚合物材料的加工温度，选择对应发泡温度的可膨胀微球，可膨胀微球的起始发泡温度和发泡峰值温度的区间内，聚合物材料粒子呈熔融态，且不会分解。优选地，所述的无机填料为碳酸钙、滑石粉、硫酸钡和石英粉中的任意一种或几种。优选地，所述聚合物材料中还包括助剂：相容剂0-10份，界面改性剂0-5份，润滑剂0-3份及抗氧剂0-3份。更优选地，所述的相容剂为马来酸酐接枝的聚丙烯PP-g-MAH、马来酸酐接枝的聚乙烯PE-g-MAH、马来酸酐接枝的POE和马来酸酐接枝的PS中的任意一种或几种。更优选地，所述的界面改性剂为端羟基“超支化”聚烯烃和端羧基“超支化”聚烯烃中的至少一种。更优选地，所述的润滑剂为硬脂酸盐、聚乙烯蜡、亚乙基双硬酯酰胺(ERS)和芥酸酰胺中的任意一种或几种。更优选地，所述的抗氧剂为抗氧剂1010(四[β-(3,5-二叔丁基-4羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)、抗氧剂168(三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯)、抗氧剂1076(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯)、抗氧剂1790(1,3,5-三(十叔丁基-3-烃基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(lH,3H,5H)-三酮)和抗氧剂412S(季戊四醇四3-月桂基硫代丙酸酯)中的任意一种或几种。本专利技术还提供了上述聚合物材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)：将聚合物材料粒子、无机填料及根据需要添加的助剂按比例混合均匀，将混合物经过双螺杆机挤出拉条得到改性聚合物母粒；步骤2)：将改性聚合物粒子与可膨胀微球共混，利用单螺杆注塑机制得低密度可喷涂聚合物复合材料。优选地，所述步骤2)中的改性聚合物粒子直接与可膨胀微球共混，或者将可膨胀微球先制备成可膨胀微球母粒再与改性聚合物粒子混合，便于与改性聚合物粒子混合注塑。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：(1)本专利技术通过添加可膨胀微球受热发泡产生的微孔，一方面，在保证聚合物材料的强度的情况下，有效地改善了聚合物材料的翘曲变形与聚合物材料的密度，另一方面，使材料表面变得更加粗糙从而提高了润湿能力，增强可喷涂性。另外，可膨胀微球表面有较多的活性基团，结合超支化界面改性助剂，使聚合物表面极性增加，提高聚合物的可喷涂性。(2)本专利技术采用聚合物粒子与助剂共混制备改性母粒，与可膨胀微球共混注塑，减少了加工上带来的微球破损以及操作流程复杂等问题，有力地保证了微球发泡倍率的最大化，充分发挥了可膨胀微球的优势，降低材料的密度并提高材料的可喷涂性等。具体实施方式为使本专利技术更明显易懂，兹以优选实施例，作详细说明如下。实施例1-4和对比例1-5中所用的材料均为市售产品。各原料的比例若无特殊说明，均指重量份数。实施例1-4中：可膨胀微球1的粒径范围为25-45μm，起始发泡温度介于120-145℃之间，发泡峰值温度介于190-200℃之间，最低发泡密度低于15kg/m3；所述可膨胀微球2的粒径范围为25-35μm，起始发泡温度介于180-200℃之间，发泡峰值温度介于220-230℃之间，最低发泡密度低于15kg/m3；所述可膨胀微球3的粒径范围为8-15μm，起始发泡温度介于200-220℃，发泡峰值温度介于255-265℃之间，最低发泡密度低于30kg/m3。实施例1一种改性苯乙烯热塑性弹性体材料的制备方法：将75质量份的苯乙烯热塑性弹性体树脂，5质量份本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种聚合物材料，其特征在于，包括以下以重量份数计的聚合物材料粒子70-90份，可膨胀微球1-8份，无机填料5-40份。/n
【技术特征摘要】
1.一种聚合物材料，其特征在于，包括以下以重量份数计的聚合物材料粒子70-90份，可膨胀微球1-8份，无机填料5-40份。
2.如权利要求1所述的聚合物材料，其特征在于，所述的聚合物材料粒子包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和苯乙烯热塑性弹性体中的至少一种。
3.如权利要求2所述的聚合物材料，其特征在于，所述的聚乙烯为低密度聚乙烯和高密度聚乙烯中的至少一种：测试条件为190℃/2.16kg时，熔体流动率介于1-50g/10min之间；所述的聚丙烯为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中的一种或几种：测试条件为230℃/2.16kg时，熔体流动率介于1-60g/10min之间；所述的聚苯乙烯为普通聚苯乙烯和高抗冲聚苯乙烯中的至少一种，测试条件为230℃/1.2kg时，熔体流动率介于1-100g/10min之间；所述苯乙烯热塑性弹性体，苯乙烯质量分数为30％-45％，相对分子质量为10万-30万。
4.如权利要求1所述的聚合物材料，其特征在于，所述的可膨胀微球根据聚合物材料的加工温度，选择对应发泡温度的可膨胀微球，该可膨胀微球的起始发泡温度和发泡峰值温度的区间内，聚合物材料粒子呈熔融态，且不会分解。
5.如权利要求1所述的聚合物材料，其特征在于，所述的无机填料为碳酸钙、滑石粉、硫酸钡和石英粉中的任意一种或...
【专利技术属性】
技术研发人员：高亮，章超，刘雪云，何志兰，
申请(专利权)人：快思瑞科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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