一种聚丙烯复合材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种聚丙烯复合材料及其制备方法与应用，涉及高分子材料领域。本发明专利技术提供了一种聚丙烯复合材料，包括以下重量份的组分：聚丙烯树脂45

【技术实现步骤摘要】
一种聚丙烯复合材料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及高分子材料领域，尤其是一种聚丙烯复合材料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]聚丙烯树脂与其他通用热塑性树脂相比，具有相对密度小、价格低、加工性能好以及综合性能良好等优点，被广泛用于汽车内外饰等零部件。但是聚丙烯材料在注塑制件过程中，经常存在流动性不足，导致薄壁制件无法成型，或者制件外观不良，极易出现虎皮纹等外观缺陷。针对该现象，一般是通过选用高熔指的聚丙烯树脂来解决，高熔指聚丙烯韧性较差，冲击强度比较低，影响聚丙烯复合材料整体性能平衡；另外高熔指并不代表高流动性，并不能解决薄壁制件生产过程中出现的无法成型和外观不良等问题。

技术实现思路

[0003]基于此，本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种聚丙烯复合材料及其制备方法与应用，本专利技术通过添加适量的支化聚乙烯，从分子角度提高聚丙烯复合材料流动性。
[0004]为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案为：一种聚丙烯复合材料，包括以下重量份的组分：聚丙烯树脂45
‑
90份、增韧弹性体5
‑
25份、填料0
‑
30份、支化聚乙烯1
‑
5份。
[0005]本专利技术通过添加适量的支化聚乙烯，与本专利技术特定的聚丙烯复合材料的配方相互协同，从分子角度改善材料的流动性。如果支化聚乙烯添加量过少，则对聚丙烯复合材料的流动性改善不大，如果支化聚乙烯添加量过多，一方面聚丙烯复合材料成本过高，另一方面，会对最终聚丙烯复合材料的韧性产生不好的影响。本专利技术通过选用支化聚乙烯，从微观角度改善材料的流动性。支化聚乙烯，可以充斥在聚烯烃分子之间，一方面使分子在高温下更易运动，从微观角度提高材料的流动性；另一方面，可以提高配方中聚丙烯树脂和增韧弹性体的相容性，同样可以提高材料的流动性。
[0006]优选地，所述支化聚乙烯为2
‑
3重量份。优选地，所述增韧弹性体为10
‑
20重量份，填料为15
‑
25重量份。本申请专利技术人经过大量创造性试验探究后发现，聚丙烯复合材料采用上述组分及重量份选择时，最终制备得到的聚丙烯复合材料综合性能达到最佳。
[0007]优选地，所述支化聚乙烯的熔体质量流动速率为1
‑
3.5g/10min，所述支化聚乙烯的熔体质量流动速率是根据ASTMD1238使用2.16kg重量并在190℃的温度测量。
[0008]优选地，所述聚丙烯树脂为共聚聚丙烯树脂、均聚聚丙烯树脂中的至少一种；所述聚丙烯树脂的熔体质量流动速率为30
‑
60g/10min，所述聚丙烯树脂的熔体质量流动速率是根据ASTMD1238使用2.16kg重量并在230℃的温度测量。
[0009]进一步优选地，所述聚丙烯树脂为共聚聚丙烯树脂。申请人经过大量实验探究发现，均聚或共聚聚丙烯对最终聚丙烯复合材料的流动性不产生影响，本专利技术制备薄壁注塑用零部件要求材料具有一定的韧性，因此本专利技术优选共聚聚丙烯树脂。
[0010]优选地，所述增韧弹性体为聚丁二烯橡胶、乙烯
‑
丁烯共聚物、乙烯
‑
辛烯共聚物、
乙烯
‑
丙烯
‑
二烯烃橡胶中的至少一种；优选地，所述填料为滑石粉和/或碳酸钙。
[0011]优选地，所述聚丙烯复合材料还包括助剂；所述助剂为0.2
‑
0.6重量份抗氧剂和0.2
‑
0.6重量份光稳定剂；进一步优选地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种；所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂、苯并三唑类光稳定剂、二苯甲酮类光稳定剂、三嗪苄叉丙二酸酯类光稳定剂中的至少一种。添加抗氧剂和光稳定剂后制备得到的聚丙烯复合材料，抗氧化性及稳定性更好。
[0012]进一步优选地，所述抗氧剂为四[β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三[2,4
‑
二叔丁基苯基]亚磷酸酯、N,N'
‑
双
‑
(3
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酰基)己二胺、β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的至少一种。
[0013]进一步地，本专利技术提供了所述的聚丙烯复合材料的制备方法，包括如下步骤：
[0014](1)按配比称量各种原料；
[0015](2)将步骤(1)中各种原料加入混合机中混合均匀，得到混合物料；其中，混合机的温度为60
‑
70℃、混合机的转速为120
‑
140r/min；
[0016](3)将步骤(2)中得到的混合物料加入双螺杆挤出机中进行挤出造粒，得到所述聚丙烯复合材料；其中，双螺杆挤出机从喂料段到机头的温度依次为175
‑
185℃、190
‑
200℃、190
‑
200℃、190
‑
200℃、190
‑
200℃、190
‑
200℃、185
‑
195℃、185
‑
195℃、180
‑
190℃、180
‑
190℃，螺杆转速为170
‑
190r/min，螺杆长径比≥36：1。
[0017]此外，本专利技术还提供了所述的聚丙烯复合材料在注塑制件中的应用。本专利技术的聚丙烯复合材料兼具流动性和韧性，可满足薄壁注塑用零部件要求。
[0018]相对于现有技术，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术制备的一种聚丙烯复合材料，通过添加支化聚乙烯，可实现聚丙烯复合材料流动性的明显提高。(2)本专利技术制备的一种聚丙烯复合材料，制备工艺简单，可广泛用于汽车、家电等其他大面积装饰零件。
具体实施方式
[0019]为更好的说明本专利技术的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。实施例中，所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0020]现对实施例及对比例所用原料做如下说明，但不限于这些材料：
[0021]聚丙烯树脂：聚丙烯树脂A：共聚聚丙烯树脂，埃克森BX3800，根据ASTMD1238使用2.16kg重量并在230℃的温度测量的熔体质量流动速率为30g/10min；聚丙烯树脂B：共聚聚丙烯树脂，埃克森BX3900，根据ASTMD1238使用2.16kg重量并在230℃的温度测量的熔体质量流动速率为60g/10min；聚丙烯树脂C：均聚聚丙烯树脂，中石化Z30S，根据ASTMD1238使用2.16kg重量并在230℃的温度测量的熔体质量流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯复合材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：聚丙烯树脂45
‑
90份、增韧弹性体5
‑
25份、填料0
‑
30份、支化聚乙烯1
‑
5份。2.如权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述支化聚乙烯为2
‑
3重量份。3.如权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述增韧弹性体为10
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20重量份，填料为15
‑
25重量份。4.如权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述支化聚乙烯的熔体质量流动速率为1
‑
3.5g/10min，所述支化聚乙烯的熔体质量流动速率是根据ASTMD1238使用2.16kg重量并在190℃的温度测量。5.如权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述聚丙烯树脂为共聚聚丙烯树脂、均聚聚丙烯树脂中的至少一种；所述聚丙烯树脂的熔体质量流动速率为30
‑
60g/10min，所述聚丙烯树脂的熔体质量流动速率是根据ASTMD1238使用2.16kg重量并在230℃的温度测量。6.如权利要求5所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述聚丙烯树脂为共聚聚丙烯树脂。7.如权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述增韧弹性体为聚丁二烯橡胶、乙烯
‑
丁烯共聚物、乙烯
‑
辛烯共聚物、乙烯
‑
丙烯
‑
二烯烃橡胶中的至少一种。8.如权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述填料为滑石粉和/或碳酸钙。9.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵鹏伟，陈延安，孙刚，陈桂吉，
申请(专利权)人：上海金发科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：