[发明专利]一种高韧性、高收缩、高流动性聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有高韧性、高收缩、高流动性聚丙烯复合材料及其制备方法，以下重量百分比的原料配制而成：聚丙烯48～90％，超细功能碳酸钙5～35％，增韧剂POE1～15％，偶联剂0.1～2％，抗氧剂0.1～1％，其他助剂0～2％。本发明的优点是：1、本发明通过侧喂料的方式加入超细功能碳酸钙，解决了直接混合添加带来的分散不均的问题。2、与传统碳酸钙填充相比，本发明所制得的聚丙烯复合材料具有优异的韧性和较高的材料收缩率，同时具有较高的流动性。3、本发明的制备工艺简单，成本低，可广泛应用于汽车、家电等领域。

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯复合材料，具体涉及一种高韧性、高收缩、高流动性聚丙烯复合材料及其制备方法，是一种工艺简单、成本低的聚丙烯复合材料，具有较高的韧性、高收缩率和高流动性等优点，主要应用于家用电器、汽车内外饰等领域，属于聚合物改性和加工技术领域。

背景技术

聚丙烯因具有较好的加工性能和优异的耐油、耐化学物质等优点，同时质轻价廉，广泛应用于汽车内外饰件、家用电器及电子元器件等行业，是目前增长速度最快的通用型热塑性塑料。但由于聚丙烯玻璃化转变温度较高，材料耐热性差，且韧性低，尤其是低温韧性差等缺点，限制了其在很多领域的应用。

在目前聚丙烯填充改性领域，通常加入玻璃纤维、滑石粉等具有高长径比的无机填料来改善聚丙烯的强度和耐热性，同时降低材料成本。大多数情况下，这些填料的加入会大大降低聚丙烯材料的收缩率，改善制品的尺寸稳定性。但对于需要提高聚丙烯复合材料收缩率的情况，如模具收缩率开得不到位，造成制品尺寸偏大，如果过多的减少填料的含量势必会影响材料的性能，同时也会造成材料成本的增加。

碳酸钙是一类来源于自然界矿石中的无机粉体，根据密度分为轻质碳酸钙和重质碳酸钙；根据表面活性又可分为普通碳酸钙和功能碳酸钙。由于其来源广泛，价格低廉，无毒性，不仅可以降低塑料的成本，还能提高材料的刚性、硬度、尺寸稳定性等物理性能，广泛应用于塑料、涂料、橡胶等领域。但是，由于它还具有表面能高、易成团、表面呈强极性不易在塑料中分散等缺点，所以目前研究主要集中在表面改性上，如增加湿润性、降低极性，促进其分散等。

发明内容

本发明的目的是提供一种高韧性、高收缩、高流动性聚丙烯复合材料，已解决现有技术的上述问题。这种复合材料具有优异的韧性和相对高的材料收缩率，以及较高的流动性。

本发明涉及的改性聚丙烯复合材料通过以下技术方案实现其目的：

一种具有高韧性、高收缩、高流动性聚丙烯复合材料，按以下重量百分比的原料配制而成：

本发明所适用的聚丙烯复合材料体系中，

所述的聚丙烯在230℃、2.16kg负荷条件下，熔体流动速率为5～60g/10min。

所述聚丙烯为均聚丙烯或嵌段共聚丙烯；所述均聚丙烯的结晶度在70％以上，等规度大于99％；所述的嵌段共聚聚丙烯的共聚单体为乙烯，乙烯单体重复单元摩尔含量为4～10％。

所述的超细功能碳酸钙为白色微细粉末，相对密度为2.5～2.6g/cm³，平均粒径D50为1μm，且2μm含量约为85％。

所述的增韧剂POE为乙烯-辛烯线形共聚物或乙烯-丁烯线形共聚物或者两者的组合，密度为0.88～0.90g/cm³，熔体流动速率为0.5～10g/10min。

所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂中的任意一种。

所述的抗氧剂包括主抗氧剂和辅抗氧剂，主抗氧剂为受阻酚或硫酯类抗氧剂；辅抗氧剂为亚磷酸盐或酯类抗氧剂。

所述的主抗氧剂为3114、1010和DSTP中的一种或几种混合；辅抗氧剂为618和168中的一种或两种。