[发明专利]一种聚丙烯用超低线性膨胀系数母粒及其应用

说明书

本发明公开了一种聚丙烯用超低线性膨胀系数母粒，包括以下重量份的组分：Sc₂W₃O₁₂ 30～69份、聚硼硅氧烷10～20份、基体树脂20～45份和表面处理剂1～5份。本发明采用Sc₂W₃O₁₂和聚硼硅氧烷作为母粒的主体部分，再配合表面处理剂加强其在聚丙烯中分散效果，最终制备出低线性膨胀系数和高表面张力的复合材料，为汽车的轻量化做了强大的技术储备。同时，本发明还公开一种所述聚丙烯用超低线性膨胀系数母粒的制备方法及应用。

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯用母粒，尤其是一种聚丙烯用超低线性膨胀系数母粒及其应用。

背景技术

聚丙烯材料由于其价格低廉质轻等优点，广泛应用于汽车、家电、包装、电子电器等领域。但是聚丙烯是半结晶聚合物，本身存在收缩率大、尺寸稳定性差、线性膨胀系数(简称：CLTE)大等缺点，较难满足精密零部件的尺寸要求和温差变化带来的尺寸不稳定。目前改性聚丙烯行业主流是利用普通滑石粉或碳酸钙等填料填充改性聚丙烯，此类填充改性聚丙烯复合可广泛应用于汽车内外饰件，但是对于特殊要求的零部件，如塑料翼子板、塑料尾门等对收缩率和翼子板都提出了很高的要求，这时普通改性是满足不了现有要求的。

Sc₂W₃O₁₂是一种典型的负热膨胀化合物(negative thermal expansion，简称NTE)，在很宽的温度范围(至少-260～920℃)存在NTE效应，并可能持续到其熔点(～1652℃)，这种独特的性能可以用于制备高精控、低线性膨胀系数或零线性膨胀系数的材料。

聚硼硅氧烷是一种新型的有机高分子材料，它是将硼元素引入聚硅氧烷的硅氧骨架中而得到的聚合物，较普通的有机硅氧烷有更加优异的耐高温性能和粘接性能，将其加入到聚丙烯材料中可显著提高材料的表面张力，有利于材料表面的粘接和喷涂。

中国专利CN 106317607 A采用Sc₂W₃O₁₂作为降低CLTE的改性剂，但是在聚丙烯中分散性是个难题；中国专利CN 106147034A采用金云母作为改性剂，其外观效果不好，另外收缩率也只是6～8‰，CLTE为5～7*10^-51/K。

发明内容

基于此，本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种聚丙烯用超低线性膨胀系数母粒。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：一种聚丙烯用超低线性膨胀系数母粒，包括以下重量份的组分：Sc₂W₃O₁₂ 30～69份、聚硼硅氧烷10～20份、基体树脂20～45份和表面处理剂1～5份。

本发明采用Sc₂W₃O₁₂和聚硼硅氧烷作为母粒的主体部分，再配合表面处理剂加强其在聚丙烯中分散效果，最终可以制备出低线性膨胀系数和高表面张力的复合材料，为汽车的轻量化做了强大的技术储备。

优选地，所述Sc₂W₃O₁₂为Sc₂W₃O₁₂粉末，所述Sc₂W₃O₁₂粉末的粒径D50为100～300纳米。

优选地，所述基体树脂为乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物中的至少一种。

优选地，所述表面处理剂为聚丙烯接枝马来酸酐、硅烷偶联剂中的至少一种。