[发明专利]一种高强度耐磨改性聚丙烯材料

说明书

技术领域

本发明涉及高分子改性材料领域，特别涉及改性聚丙烯材料领域，具体涉及一种高强度耐磨改性聚丙烯材料。

背景技术

聚丙烯(Polypropylene，简称PP)是一种半结晶的热塑性塑料，是当今最具发展前途的热塑性高分子材料之一，与其它通用热塑性塑料相比，聚丙烯具有密度小、较高的耐冲击性，机械性质强韧，抗多种有机溶剂和化学稳定性好等优点，且原料来源丰富、价格低廉、易于加工成型，因此，聚丙烯材料能够满足汽车轻量化、低成本、环保等发展目标的需求。并且，随着汽车工业的发展，聚丙烯及其改性材料不再仅仅应用于汽车内、外饰件方面，在很多汽车功能件上也会有越来越多的应用，这必然对聚丙烯材料有着更高的要求。若能在成本可控范围内提高聚丙烯材料的耐磨性，并将这种耐磨聚丙烯应用于制造汽车耐磨部件，对于降低汽车制造成本将大有裨益。

发明内容

本发明的目的在于克服现有聚丙烯材料所存在的强度和耐磨性差的缺陷，提供一种高强度耐磨改性聚丙烯材料及其制备方法。本发明改性聚丙烯材料是将聚丙烯与二乙烯基二甲基硅烷、聚四氟乙烯共聚后，再添加无机填料和耐磨剂进行复合而成的高分子复合材料，该材料具有强度高，耐磨性能好的优点，适合用于制造汽车耐磨损部件。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种高强度耐磨改性聚丙烯材料，包括以下重量份原材料制备而成的：50-60份的聚丙烯，10-15份的二乙烯基二甲基硅烷，5-20份的无机填料，1-3份的聚有机硅氧烷，0.2-0.5份的引发剂，10-15份的聚四氟乙烯，0.5-1份的耐磨剂。

上述一种改性聚丙烯材料，其中，所述的聚丙烯聚合度为200-400；聚丙烯的聚合度太小，二乙烯基二甲基硅烷链段嵌入点位间隔太小，交联度太大，聚丙烯的加工性降低严重；聚丙烯聚合度太大，二乙烯基二甲基硅烷链段嵌入点位间隔太大，交联度太小，对聚丙烯的强度和耐磨性能增强作用微弱；优选的，所述的聚丙烯聚合度为300-350，在该聚合度范围内，共聚得到的改性聚丙烯材料的强度大，耐磨性好，加工性好。

上述一种改性聚丙烯材料，其中，所述的聚四氟乙烯聚合度为300-500；与该聚合度内的聚四氟乙烯进行共聚后得到的强度高，耐磨性好，加工性好。

上述一种改性聚丙烯材料，其中，所述无机填料为滑石粉、陶瓷微粒、二氧化硅中的一种或多种；无机填料不仅能增加聚丙烯的冲击强度，还能提高抗磨性和降低生产成本；优选的，所述的无机填料粒径为0.01-50μm，在该粒径条件下，无机填料对聚丙烯的增强作用最佳。

上述一种改性聚丙烯材料，其中，优选的，所述的聚有机硅氧烷为硅烷聚有机硅氧烷，能提高无机填料与聚丙烯之间的相容性，对提高聚丙烯性能具有积极作用。

上述一种改性聚丙烯材料，其中，优选的，所述的引发剂为过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢中的一种或多种；引发剂受热后能分解成自由基，引发原材料进行共聚合反应。

上述一种改性聚丙烯材料，其中，所述的耐磨剂为二硫化钼。

上述一种改性聚丙烯材料，其中，所述的一种高强度耐磨改性聚丙烯材料，其原材料还包括分散剂、增塑剂、抗静电剂、染色剂、增亮剂中的一种或多种；上述的助剂能提高改性聚丙烯材料的加工性，增加其功能性等作用，从而提高其适用性。

本发明一种改性聚丙烯材料，材料中的聚丙烯分子链上嵌入的聚四氟乙烯链段和硅烷基团能改变材料对应力的作用方式，且分子链之间具有一定的交联度，使分子链受力可以传导，从而使聚丙烯具有更高的强度和耐磨性；同时，材料中添加的无机填料和耐磨剂，相互之间共同作用，协同增效，使聚丙烯材料的强度和抗老化性能进一步增加；该改性聚丙烯材料具有非常优异的力学强度和耐磨性，可用于制造的汽车耐磨损的零部件。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明改性聚丙烯材料的分子链上嵌入有聚四氟乙烯链段和硅烷基团，且形成一定的交联度，使聚丙烯具有更高的强度和耐磨性。

2、本发明改性聚丙烯材料中含有的无机填料和耐磨剂之间相互作用，使聚丙烯的强度和耐磨性更好。

3、本发明制备方法工艺简单，产品质量稳定，适合高强度耐磨改性聚丙烯材料的工业化、规模化生产。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1