[发明专利]一种低密度、高刚性、高韧性的聚丙烯纳米复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种低密度、高刚性、高韧性的聚丙烯纳米复合材料，其特征在于：由以下重量百分比的原料组成：

聚丙烯            55-98％

有机粘土          1-15％

无机填料          0-30％

相容剂            0.1-10％

增韧剂            0-20％

稳定剂            0.2-2％

其它添加剂        0-5％。

2.根据权利要求1所述的低密度、高刚性、高韧性聚丙烯纳米复合材料，其特征在于：在230℃×2.16kg的测试条件下，所述的聚丙烯熔体流动速率为0.5-60g/10min的均聚丙烯或嵌段共聚丙烯，其中嵌段共聚丙烯的共聚单体为乙烯，其含量为4-10mol％。

3.根据权利要求1所述的低密度、高刚性、高韧性聚丙烯纳米复合材料，其特征在于：所述的有机粘土为经有机化处理的纳米粘土；它选自皂石、埃洛石、膨润土、凹凸棒土、蒙脱土、高岭土、云母、绿脱石、贝得石和蛭石中的一种或两种以上组合。

4.根据权利要求3所述的低密度、高刚性、高韧性聚丙烯纳米复合材料，其特征在于：所述的有机粘土为经胺系有机化合物处理的纳米蒙脱土，层间距为1-20nm，平均粒径为1-10μm，密度为1-3g/cm3。

5.根据权利要求1所述的低密度、高刚性、高韧性聚丙烯纳米复合材料，其特征在于：所述的无机填料为滑石粉、碳酸钙和硫酸钡中的一种或两种以上组合，其平均粒径为1-20μm。

6.根据权利要求5所述的低密度、高刚性、高韧性聚丙烯纳米复合材料，其特征在于：所述的无机填料的平均粒径为1-10μm的滑石粉。

7.根据权利要求1所述的低密度、高刚性、高韧性聚丙烯纳米复合材料，其特征在于：所述的相容剂为接枝聚烯烃。

8.根据权利要求7所述的低密度、高刚性、高韧性聚丙烯纳米复合材料，其特征在于：所述的接枝聚烯烃为接枝聚丙烯、接枝聚乙烯、接枝聚苯乙烯、接枝ABS和接枝POE中的一种或两种以上组合。

9.根据权利要求7所述的低密度、高刚性、高韧性聚丙烯纳米复合材料，其特征在于：所述的接枝聚烯烃的接枝基团为马来酸酐、硅烷、丙烯酸和聚丙烯酰胺中的一种或两种以上组合。

10.根据权利要求7所述的低密度、高刚性、高韧性聚丙烯纳米复合材料，其特征在于：其特征在于：所述的接枝聚烯烃优选为马来酸酐接枝聚丙烯，密度为0.89-0.91g/cm3，熔点为170-190℃，在230℃×2.16kg的测试条件下，熔体流动速率为10-50g/10min，接枝率为0.5-1.0％，为任意均聚或嵌段共聚丙烯经马来酸酐熔融挤出改性所得。

11.根据权利要求1所述的低密度、高刚性、高韧性聚丙烯纳米复合材料，其特征在于：所述的增韧剂为聚丁二烯橡胶、乙烯-丙烯-二烯橡胶和乙烯-辛烯共聚物中的一种或两种以上组合。

12.根据权利要求11所述的低密度、高刚性、高韧性聚丙烯纳米复合材料，其特征在于：所述的增韧剂为POE弹性体，在230℃×2.16kg的测试条件下，熔体流动速率为0.5-50g/10min。

13.根据权利要求1所述的低密度、高刚性、高韧性聚丙烯纳米复合材料，其特征在于：所述的稳定剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂，主抗氧剂为受阻酚或硫酯类抗氧剂；辅助抗氧剂为亚磷酸盐或酯类抗氧剂。

14.根据权利要求13所述的低密度、高刚性、高韧性聚丙烯纳米复合材料，其特征在于：所述的主抗氧剂为3114、1010、DSTP中的一种或两种以上组合；所述的辅助抗氧剂为618和168中的一种或两种组合。

15.根据权利要求1所述的低密度、高刚性、高韧性聚丙烯纳米复合材料，其特征在于：所述的其它添加剂包括本领域技术人员认为所需的着色剂、成核剂、发泡剂、表面活性剂、增塑剂、偶联剂、阻燃剂、光稳定剂、加工助剂、抗静电助剂、抗微生物助剂和润滑剂中的一种或两种以上的组合物。