一种超低损耗聚丙烯组合物及制备方法和应用技术

本发明专利技术属于高分子材料技术领域，具体涉及一种超低损耗聚丙烯组合物及制备方法和应用。超低损耗聚丙烯组合物包括以下重量份计的组分，聚丙烯30

【技术实现步骤摘要】
一种超低损耗聚丙烯组合物及制备方法和应用


[0001]本专利技术属于高分子材料
，具体涉及一种超低损耗聚丙烯组合物及制备方法和应用。

技术介绍

[0002]透波材料，是指射频电磁波通过后损耗不大，失真很小的绝缘材料。主要用途是制造各种天线罩、保护雷达和其他电子设备的天线，以防止外界环境的有害影响。随着未来5G移动网络的大力普及，5G基站天线雷达罩、自动驾驶传感器罩等领域将需求大量的具有低介电常数与介电损耗的透波材料。
[0003]聚丙烯成型方式多样化，来源充足，具有极高的性价比，但其在现有应用中还存在着介电损耗不够低、容易翘曲变形、冲击强度等力学性能较差的缺点。因此急需专利技术一种具有超低介电损耗，同时具有较好的冲击强度等力学性能，且能够有效改善聚丙烯材料翘曲程度的聚丙烯组合物。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在提供一种超低损耗聚丙烯组合物及制备方法和应用。该超低损耗聚丙烯组合物具有很好的刚韧平衡性能，且能够实现较低的介电损耗，使损耗值保持在0.0002以下，同时还能够有效改善材料的翘曲程度，更好的应用于对变形要求较高的部件中，扩宽聚丙烯材料的应用范围。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种超低损耗聚丙烯组合物，包括以下重量份计的组分，聚丙烯30
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66份、石英纤维20
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50份、硅微粉10
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30份、相容剂1
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5份、抗氧剂0.2
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0.5份、润滑剂0.2
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0.5份、耐候剂0.2
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1份；所述硅微粉的D50粒径为4～25μm；所述硅微粉为熔融硅微粉。所述熔融硅微粉的结构可通过电镜和XRD进行表征。
[0006]优选地，所述的超低损耗聚丙烯组合物，包括以下重量份计的组分，聚丙烯36
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46份、石英纤维30
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40份、硅微粉15
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20份、相容剂3
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4份、抗氧剂0.25
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0.3份、润滑剂0.25
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0.3份、耐候剂0.3
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0.5份。
[0007]优选地，所述聚丙烯为均聚聚丙烯，嵌段共聚聚丙烯，无规聚丙烯的一种或多种。
[0008]优选地，所述聚丙烯在230℃、2.16kg测试条件下的熔融指数为8～12g/10min，按照测试标准GB/T 3682.1
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2018执行。
[0009]优选地，所述石英纤维的二氧化硅含量大于99％。
[0010]优选地，所述的超低损耗聚丙烯组合物，至少包含以下(1)～(4)中的一项：
[0011](1)所述相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐；
[0012](2)所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、磷酸酯类抗氧剂、硫醚类抗氧剂中的一种或多种；
[0013](3)所述润滑剂为聚乙烯蜡、EBS、硬脂酸锌、硬脂酸钙的一种或多种；
[0014](4)所述耐候剂为受阻胺类、二苯甲酮类耐候剂的一种或多种。
[0015]一种所述超低损耗聚丙烯组合物的制备方法，包括以下步骤：
[0016]按比例将所有组分混合均匀，之后进行挤出造粒，即得超低损耗聚丙烯组合物。
[0017]优选地，采用双螺杆挤出机进行挤出造粒。
[0018]优选地，所述挤出造粒温度为200～230℃，转速为300～400r/min。
[0019]一种所述超低损耗聚丙烯组合物在信息通讯领域中的应用，特别是在天线振子，天线罩等产品中的应用。
[0020]本专利技术选用硅微粉与石英纤维复配使用，合适粒径的硅微粉能够降低因加入石英纤维而导致的聚丙烯材料纵横向收缩率差异，从而有效改善制得聚丙烯组合物的翘曲程度，同时特定粒径的硅微粉与石英纤维复配使用可以使聚丙烯组合物保持在较低介电损耗的同时，改善聚丙烯组合物的冲击强度。当加入的硅微粉的粒径过大导致介电损耗增大且冲击性能变差，当加入的硅微粉粒径太小容易发生团聚从而影响制得的产品的介电损耗。
[0021]另外，本专利技术中选用的石英纤维和硅微粉均为实心结构，两者复配使用能够有效克服空心结构填料加入聚丙烯导致的冲击强度降低和加工窗口窄等问题，使制得材料能够具有较好的刚韧平衡，适应不同环境下对于材料力学性能的要求。
[0022]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0023](1)本专利技术选用石英纤维和硅微粉对聚丙烯进行改性，制得的聚丙烯组合物具有超低介电损耗，损耗值能够保持在0.0002以下。
[0024](2)本专利技术通过特定粒径的硅微粉与石英纤维复配，能够有效改善聚丙烯组合物的翘曲程度和冲击强度等性能，使其能够更好地应用于对变形要求高的部件中，扩宽了聚丙烯材料的应用范围。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]下述实施例和对比例中，如无特别说明，相容剂、抗氧剂、润滑剂、耐候剂均通过市售获得，且平行实验中使用的是同一种。
[0027]实施例及对比例所用原料说明见表1。
[0028]表1
[0029][0030]实施例1
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9和对比例1
‑6[0031]实施例1
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9和对比例1
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6的超低损耗聚丙烯组合物，组分、重量份如表2～3所示。
[0032]实施例1
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9和对比例1
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6的超低损耗聚丙烯组合物的制备方法包括如下步骤：
[0033]按比例将所有组分混合均匀，然后加入到双螺杆挤出机中，在温度为220℃、转速为350r/min的条件下进行挤出造粒，即得超低损耗聚丙烯组合物。
[0034]表2实施例中组分用量(重量份)
[0035][0036]表3对比例中组分用量(重量份)
[0037][0038][0039]性能测试
[0040]将实施例1
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9及对比例1
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6制备的超低损耗聚丙烯组合物进行相关性能测试，测试方法和标准如下所述，性能测试结果如表5所示。
[0041](1)介电损耗测试：注塑100*100*3mm方板，采用特点介电装置按照测试标准IEC62562:2010进行测试；
[0042](2)翘曲度的计算方法：注塑100*100*2mm方板，24小时放置后压住方板的一边，测量3块板另外一边翘起的高度，并计算其平均高度；
[0043](3)材料力学性能测试：注塑ISO冲击强度样条测试，力学性能测试标准如表4所示。
[0044]表4力学性能测试标准
[0045]检测项目单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超低损耗聚丙烯组合物，其特征在于，包括以下重量份计的组分，聚丙烯30
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66份、石英纤维20
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50份、硅微粉10
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30份、相容剂1
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5份、抗氧剂0.2
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0.5份、润滑剂0.2
‑
0.5份、耐候剂0.2
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1份；所述硅微粉的D50粒径为4～25μm；所述硅微粉为熔融硅微粉。2.如权利要求1所述的超低损耗聚丙烯组合物，其特征在于，包括以下重量份计的组分，聚丙烯36
‑
46份、石英纤维30
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40份、硅微粉15
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20份、相容剂3
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4份、抗氧剂0.25
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0.3份、润滑剂0.25
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0.3份、耐候剂0.3
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0.5份。3.如权利要求1所述的超低损耗聚丙烯组合物，其特征在于，所述聚丙烯为均聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：程文建，陈平绪，叶南飚，付锦锋，陆湛泉，简思强，王爱东，姜向新，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：