一種提高熔接線力學(xué)性能的聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種聚丙烯材料及其制備方法，尤其是涉 及一種用于改善熔接線力學(xué)性能且具有低揮發(fā)性的滑石粉增強聚丙烯材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 滑石粉增強聚丙烯材料，由于力學(xué)性能優(yōu)異、尺寸穩(wěn)定性好、高耐熱性、成本低等 特點，被廣泛應(yīng)用于汽車、家電等行業(yè)。但是，由于滑石粉為層狀結(jié)構(gòu)，滑石粉增強聚丙烯材 料在注塑過程中，由于層狀結(jié)構(gòu)的滑石粉容易產(chǎn)生取向排布，因此，對于結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的制 件，特別是在不可避免地產(chǎn)生熔接線區(qū)域，其力學(xué)性能將會大幅下降，或是在有料流匯合區(qū) 域，流痕會十分明顯。這些都會給制件產(chǎn)生不利影響，嚴(yán)重?fù)p害產(chǎn)品質(zhì)量及外觀，從而造成 較大的經(jīng)濟(jì)損失。
[0003] 熔接線是兩個熔融流峰匯合在一起的地方，通常熔接線的解決方法主要包括以下 兩種：一種是模具在開模時盡量避免熔接線或者將熔接線移到不受力的地方；另一種是采 用熱流道系統(tǒng)注塑，提高熔接線處的熱流道溫度。但上述這兩種方法都會受到模具和注塑 工藝的限制，不利于保證生產(chǎn)制件性能的穩(wěn)定。
[0004] 申請?zhí)枮?01310594833. 0的中國發(fā)明專利公布了一種高剛性無流痕聚丙烯復(fù)合 物及其制備方法，所述的聚丙稀復(fù)合物由聚丙稀42-92wt%、低流痕低聚物2-5wt%、極性 單體接枝稀徑聚合物l -5wt%、聚丙稀專用成核劑0-2wt%、加工助劑0-4wt%、光照穩(wěn)定劑 0-2wt%、滑石粉5-40wt%組成，所述的聚丙烯復(fù)合物制備方法為：將聚丙烯、低流痕低聚 物、極性單體接枝烯烴聚合物、聚丙烯專用成核劑、加工助劑、光照穩(wěn)定劑在雙螺桿擠出機 中熔融混合分散，滑石粉通過失重式計量秤從側(cè)喂料加入雙螺桿擠出機，擠出造粒最終得 到產(chǎn)品。上述專利公布的技術(shù)方案主要是用于解決現(xiàn)有聚丙烯復(fù)合物容易產(chǎn)生流痕，影響 外觀的技術(shù)問題，而在熔接線力學(xué)強度及有機物揮發(fā)方面并沒有相應(yīng)的記載，因此，針對結(jié) 構(gòu)較為復(fù)雜，并且存在熔接線區(qū)域的制件而言，上述專利的技術(shù)方案并不能滿足防止熔接 線脆性斷裂，并能有效降低有機物揮發(fā)的技術(shù)要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種用于提高熔接 線力學(xué)性能且具有低揮發(fā)性的滑石粉增強聚丙烯材料及其制備方法。
[0006] 本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：
[0007] -種提高熔接線力學(xué)性能的聚丙烯復(fù)合材料，該復(fù)合材料包括以下組分及重量份 含量：
[0008]
【主權(quán)項】
1. 一種提高烙接線力學(xué)性能的聚丙締復(fù)合材料，其特征在于，該復(fù)合材料包括w下組 分及重量份含量：
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高烙接線力學(xué)性能的聚丙締復(fù)合材料，其特征在于， 所述的聚丙締A為烙體質(zhì)量流動速率為30-40g/10min的共聚聚丙締或均聚聚丙締中的一 種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高烙接線力學(xué)性能的聚丙締復(fù)合材料，其特征在于， 所述的聚丙締B為烙體質(zhì)量流動速率為3-lOg/lOmin的均聚聚丙締，并且所述的聚丙締B 的分子量分布寬度Q值為1. 6-1. 9,烙體零剪切粘度n。為7000-8000。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高烙接線力學(xué)性能的聚丙締復(fù)合材料，其特征在于， 所述的聚丙締C為烙體質(zhì)量流動速率為15-20g/10min的均聚聚丙締，并且所述的聚丙締C 的分子量分布寬度Q值為1. 3-1. 5,烙體零剪切粘度n。為6000-7000。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高烙接線力學(xué)性能的聚丙締復(fù)合材料，其特征在于， 所述的彈性體為己締辛締共聚物，該己締辛締共聚物的己締含量為10-15%，烙融指數(shù)為 l-5g/10min，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-60?-50°C。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高烙接線力學(xué)性能的聚丙締復(fù)合材料，其特征在于， 所述的滑石粉為超細(xì)滑石粉，所述的礦物為粒狀球型礦物，所述的分散劑為酸性改性型馬 來酸酢接枝聚丙締，所述的抗氧劑為亞磯酸醋類抗氧劑與酪類抗氧劑按質(zhì)量比為1:1配制 而成的混合抗氧劑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種提高烙接線力學(xué)性能的聚丙締復(fù)合材料，其特征在于， 所述的超細(xì)滑石粉優(yōu)選中位粒徑為1. 5-10 y m的超細(xì)滑石粉，所述的粒狀球型礦物優(yōu)選粒 徑為1. 5-10 ym的碳酸巧或硫酸領(lǐng)中的一種或兩種，所述的酸性改性型馬來酸酢接枝聚丙 締優(yōu)選數(shù)均分子量為4000-20000,馬來酸酢接枝率為1. 0-5. 0%的酸性改性型馬來酸酢接 枝聚丙締，所述的亞磯酸醋類抗氧劑優(yōu)選S巧.4-二叔了基苯基]亞磯酸醋，所述的酪類抗 氧劑優(yōu)選四[e-(3,5-二叔了基-4-哲基苯基）丙酸]季戊四醇醋。
8. -種如權(quán)利要求1所述的提高烙接線力學(xué)性能的聚丙締復(fù)合材料的制備方法，其特 征在于，該方法具體包括W下步驟： (1)按照W下組分及重量份含量備料：
聚丙婦A 26.6-71.8份 聚丙賺B 5-10份 聚丙婦C 5-1日份 雜性體 2-10份 滑石粉 10-30份 礦物 5-10份 分散劑 1-3份 抗氧劑 0.2-0.4份； (2) 將步驟（1)中的原料，置于高速混合機中，控制轉(zhuǎn)速為500-800轉(zhuǎn)/分，充分混合 5-lOmin，出料； (3) 將步驟（2)的出料置于雙螺桿擠出機中，進(jìn)行真空抽提擠出造粒，即制得所述的聚 丙締復(fù)合材料。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種提高烙接線力學(xué)性能的聚丙締復(fù)合材料的制備方法，其 特征在于，步驟（3)所述的雙螺桿擠出機共設(shè)有十段，從雙螺桿擠出機下料口一側(cè)起，雙螺 桿擠出機的第四段與第八段分別設(shè)置真空，并控制真空的壓力《-0. 〇8MPa。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種提高烙接線力學(xué)性能的聚丙締復(fù)合材料的制備方法， 其特征在于，步驟（3)所述的雙螺桿擠出機的轉(zhuǎn)速為200-500轉(zhuǎn)/分，溫度為180-220°C。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種提高熔接線力學(xué)性能的聚丙烯復(fù)合材料，該復(fù)合材料包括以下組分及重量份含量：聚丙烯A26.6-71.8份，聚丙烯B5-10份，聚丙烯C5-10份，彈性體2-10份，滑石粉10-30份，礦物5-10份，分散劑1-3份，抗氧劑0.2-0.4份；所述的聚丙烯復(fù)合材料的制備方法為：將聚丙烯A、聚丙烯B、聚丙烯C、彈性體、滑石粉、礦物、分散劑及抗氧劑按上述重量份備料，置于高速混合機中，充分混合，再置于雙螺桿擠出機中，擠出造粒，并進(jìn)行在線真空，即制得聚丙烯復(fù)合材料。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明制備方法簡單，原料來源廣泛，成本低，適合大規(guī)模生產(chǎn)，且制得的聚丙烯復(fù)合材料具有優(yōu)異的熔接線強度，并且具有低揮發(fā)特性，可以替代現(xiàn)有的滑石粉增強材料，具有很好的應(yīng)用前景。
【IPC分類】C08K5-134, C08L23-20, C08L51-06, C08K5-526, C08K13-02, C08L23-12, C08L23-10, B29C47-92, C08K3-30, C08K3-26, C08K3-34
【公開號】CN104592622
【申請?zhí)枴緾N201510060777
【發(fā)明人】婁小安, 路海冰, 裘浩成, 沈葉龍
【申請人】上海日之升新技術(shù)發(fā)展有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年2月5日