[发明专利]一种高断裂伸长率填充PP复合材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯材料，特别是一种高断裂伸长率填充聚丙烯复合材料。

背景技术

在众多的塑料中，改性聚丙烯(PP)由于其价格低廉、易加工成型和优良的柔韧性而深受保险杠制造厂商的青睐。对于保险杠而言，通常要求材料必须具有如下性能：1.较高的流动性和可加工性，加工后的制品表面无缺陷；2.具有良好的可喷涂性、尺寸稳定性、低温抗冲击性能；3.优异的耐候性。目前越来越多的汽车主机厂开始把断裂伸长率列入关键指标并提出较高的要求，如本田要求其保险杠材料的断裂伸长率大于200%，吉利要求NL-1保险杠材料的断裂伸长率大于150%。

断裂伸长率是衡量样条韧性的指标，具有较大的断裂伸长，表征样件抗冲击时有一定的单性伸长，不会立即脆断。因而断裂伸长率大，在同等拉断力条件下，其跌落试验次数可能较多；聚丙烯在改性过程中，通常要添加填充物和助剂，这些物质对聚丙烯断裂伸长率的提高都会有影响。在低熔指配方中(MI＜12g/10min)，断裂伸长率的提高相对容易些，但在高熔指配方中(MI＞20 g/10min)，断裂伸长率却很难有较大幅度的提高，并且不稳定；这是由于聚丙烯的熔指与分子量有密切关系，一般熔指高的聚丙烯，其分子量低，容易结晶，从而导致断裂伸长率降低。

中国专利CN101768230A公开了一种制备β晶型聚丙烯的方法，并通过加入β成核剂来制备较高断裂伸长率的改性PP，该方法较一般的挤出成型复杂，且由于β晶型是热力学不稳定、动力学上难生成的一种亚稳定晶型，要实现真正的工业化还有一段距离。

中国专利CN1569945公开了一种高流动性纳米滑石粉改性聚丙烯复合材料，通过对纳米级滑石粉的处理，及对聚丙烯树脂的选材和协调各配方组分来解决聚丙烯填充无机填料后带来的冲击强度下降、断裂伸长率下降等难题。虽然说是高流动性，但最终的改性聚丙烯组合物的熔指都没有超过12 g/10min。

发明内容

本发明旨在提供一种高断裂伸长率填充PP复合材料，尤其是一种可提高高熔指填充PP的断裂伸长率的充PP复合材料。

本发明所所述的高断裂伸长率填充PP复合材料，其各组分重量百分比为：

共聚聚丙烯                               40-80%

无规聚丙烯                               5-20%

弹性体                                   0-20%

填充物                                   0-25%

复合增容分散剂                           1-3%

抗氧剂                                   0.2-0.6%

硅烷偶联剂                               0.2-0.8%。    

其中，所述的共聚聚丙烯，其融指为5~60g/10min，优选熔指10-50 g/10min。

所述的无规聚丙烯优选熔融指数与体系中共聚聚丙的熔指相近的无规聚丙烯。

所述的弹性体选用乙烯-己烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯-辛烯三元共聚物中的一种或一种以上组合。

所述的填充物为滑石粉、碳酸钙、硫酸钡中的一种或一种以上，其超过95％的粒径分布在0.5-5μm，优先选择0.5-1μm。

所述的复合增容分散剂为具有多极性基团的大分子高活性物质，官能团度≥4。

所述的抗氧剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸苯酯、N, N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺和四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、双(2.4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、硫代二丙酸二(十八)酯中的两种或两种以上组合。

所述的硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3)环氧(丙氧基)丙基三甲氧基硅烷和γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷的一种或一种以上组合。

所述复合增容分散剂为含端胺基多元醇酯EK602或含取代氨端基类多锚固基团的多官能团化合物JL-G02，其中EK602和JL-G02为商品名。