[发明专利]一种高强度、高韧性的改性聚丙烯材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种高强度、高韧性的改性聚丙烯材料，其由下述组份按重量份制备而成：聚丙烯49‑99.7份；滑石粉0‑30份；增韧剂0‑20份；纳米Nd₂O₃ 0.3‑1份；偶联剂0.1‑0.5份；热稳定剂0.1‑1份；润滑剂0‑1份；白油0‑0.5份。本发明用纳米氧化钕(Nd₂O₃)作为无机功能型界面相容剂，改善了复合体系各相间的相容性，可明显提高改性聚丙烯材料的刚性和韧性。

技术领域：

本发明属于高分子材料及其成型加工领域，具体涉及一种高强度、高韧性的改性聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术：

聚丙烯(PP)是塑料产业中发展最为迅速的塑料品种之一，其具有力学性能好、比重轻、无毒、易加工、耐腐蚀等优点，且原料来源广、价格低廉，在家电、汽车以及包装等领域得到了广泛的应用，尤其在汽车、电动工具、家电等领域的应用更为广泛。目前聚丙烯领域竞争十分激烈，但国内生产的聚丙烯树脂的附加值普遍较低，因此需要对聚丙烯进行改性，使聚丙烯向工程化塑料方向发展。

聚丙烯材料由于其价廉质轻的优点而广泛应用于汽车内外饰件中，其中改性聚丙烯主要用于汽车保险杆、门内饰板、仪表台骨架等。聚丙烯材料为通用改性塑料，其力学性能总体处于适中水平，但由于其为结晶材料，刚性和韧性为一组矛盾力学性能，很难同时满足。

发明内容：

本发明的目的是提供一种高强度、高韧性的改性聚丙烯材料及其制备方法，实现同时提高材料的刚性和韧性。

一种高强度、高韧性的改性聚丙烯材料，由下述组份按重量份制备而成：

聚丙烯 49-99.7份；

滑石粉 0-30份；

增韧剂 0-20份；

纳米Nd₂O₃ 0.3-1份；

偶联剂 0.1-0.5份；

热稳定剂 0.1-1份；

润滑剂 0-1份；

白油 0-0.5份。

进一步方案，所述的聚丙烯的熔体流动速率在230℃/2.16kg的条件下为0.1-100g/10min。

所述的热稳定剂为亚酚类热稳定剂、胺类热稳定类热稳定剂、磷酸酯类热稳定剂中的一种或多种的组合。

所述的润滑剂为金属皂类润滑剂、酰胺类润滑剂中的一种或多种的组合。

所述滑石粉的粒径为100-1000μm。

所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。

所述增韧剂为POE、PE中的至少一种。

所述纳米Nd₂O₃材料的粒径30-60nm、纯度大于99.9％。

本发明的另一个发明目的是提供上述改性聚丙烯材料的制备方法，将聚丙烯、滑石粉、增韧剂、纳米Nd₂O₃、偶联剂、热稳定剂、润滑剂和白油从主喂料口加入螺杆挤出机中进行熔融共混、挤出造粒，得改性聚丙烯材料；所述螺杆挤出机的长径比为35-56:1、温度为170-250℃。

本发明用纳米氧化钕(Nd₂O₃)作为无机功能型界面相容剂，改善了复合体系各相间的相容性，可明显提高改性聚丙烯材料的刚性和韧性。