[发明专利]一种增韧增强PP复合材料的新方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子复合材料以及材料的形态控制改性。属于高分子材料的成型加工和高分子材料改性领域。

背景技术

聚丙烯复合材料是由PP与填料混合而制备的，可以提高材料的耐热性、耐蠕变性能、尺寸稳定性、硬度、刚性和强度等性能，使得PP作为结构性材料成为可能。但是PP复合材料中PP和填料的极性相差较大，两相相容性差，需进行增容，以利于填料增强等作用的发挥；同时PP复合材料的韧性特别是冲击韧性较差，限制了其应用。工业生产中采用与弹性体共混的方法来增韧，可是弹性体的引入，在增韧的同时，提高了制品的生产成本，又使得制品的硬度、刚性、强度、耐热性等宝贵性能受到了损失。

近年来，PP增韧的机理和方法出现了一些新的发展，如通过加入β成核剂，对PP进行形态控制改性，进而转变PP的晶型，从而达到增加PP韧性的目的，为PP复合材料的增韧技术的发展提供了新的可能性。

本发明通过对加料顺序、β成核剂加料方式以及加工工艺条件等进行调整，将增容剂的极性基团对β成核剂的不良效果降至最低，从而为高强高韧、低成本PP复合材料的制备提供一条新的途径.

发明内容

本发明的目的是提供一种增韧增强PP复合材料的新方法

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：首先按配方比例将PP、PP接枝物、白云母以及加工助剂等准确称量后，使用高速搅拌机混合均匀，而后在双辊混炼机上混炼10min，再加入PP的β成核剂母粒混炼5min；压制成型，通冷水冷却；成型后将制品在120℃下处理3h即可。

本发明通过改变β成核剂的加入顺序和加入方式(母粒形式)，并采用了迅速冷却和热处理等工艺措施，在抑制β成核剂和PP接枝物中极性支链的反应的基础上，充分发挥了接枝物增容剂的增容作用和β成核剂的转变晶型的作用。从而实现对聚丙烯复合材料增韧增强的目的。

本发明具有生产成本较低，可操作性强的优点，在达到增韧增强目的的同时，又使得制品的硬度、刚性、强度、耐热性等宝贵性能得到了一定程度的提高，避免了采用弹性体对PP复合材料进行增韧可能出现的问题。

附图说明

图1 PP复合材料的DSC升温曲线图。

图2 PP复合材料的WAXD图。

具体实施方式

将PP、PP接枝物、白云母以及加工助剂等按配方准确称量，在1100r/min的高速搅拌机中高速搅拌5min后，在双辊混炼机上混炼，前辊温度为170℃，后辊为165℃，混炼时间10min，再加入PP的β成核剂母粒继续混炼5min；混炼后的产物采用模压成型，模压设备为平板硫化机；热压成型条件，温度：180℃、放气三次，保持压力：10MPa、保压时间：10min；冷压成型条件，通冷水冷却、压力：10MPa、时间：10min：成型后将制品在120℃下处理3h。