[发明专利]一种聚丙烯复合材料母粒及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚丙烯复合材料及其制备方法，属于塑料技术领域。本发明聚丙烯复合材料，包括以下重量份的组分：以聚丙烯和聚乙烯的质量为100份计算，各组分的质量含量为：聚丙烯90～97份，聚乙烯3～10份，增韧剂3～8份，成核剂0.2～0.4份，抗氧剂0.3～0.5份，光稳定剂0.2～0.5份，吸酸剂0.2～0.4份，改性剂0.1～0.3份。本发明聚丙烯复合材料透明度高、韧性好、还具有较高的热变形温度、优异的表面光泽度和良好的刚韧平衡性。

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯复合材料母粒及其制备方法，属于塑料技术领域。

背景技术

聚丙烯(PP)是目前五大通用合成树脂中增长速率最快，最具发展潜力的一类树脂。PP具有优异的物理性能及化学性能，其力学性能和耐热性能在所有热塑性树脂中是最好的。然而由于PP属于半结晶性聚合物，具有结晶速率慢、结晶度较低、在成型过程中易形成较大尺寸球晶等缺点，使其透明性较差，极大地限制了PP在透明制品领域的应用。近年来，为了满足市场对PP高透明性的需求，对PP进行了增透改性。PP经过增透改性后，在保持其原有的优异性能的同时，还获得了与其他传统的透明材料PC、PS、PET等相媲美的优良透明性和光泽性，使其成为透明材料强有力的竞争者。而且高透明PP的应用市场非常广泛，优良的透明性和较高的热变形温度，使其在透明饮料杯、透明外卖餐盒、微波炉用具、家居制品透明抽屉和透明儿童玩具收纳柜等方面得到了很好的应用。

PP的结晶过程分为晶粒的形成和生长两个阶段，半结晶的PP中，晶区和非晶区对可见光的折光指数不同，导致PP对入射的可见光产生散射现象；且PP熔体在冷却结晶过程中，内外受应力不同，导致熔体内外结晶速率不同，晶粒大小不一。由于生成的大球晶的尺寸较可见光的波长大，可以发生可见光的折射现象。由此可见：PP透明度低的主要原因是PP结晶性和球晶尺寸大于可见光的波长造成的，故降低结晶度和球晶尺寸是增强PP透明度的主要方法。

提高PP透明性的途径有很多，通过聚合物共混增透PP，其增透机理与成核剂相似，都是利用了异相成核的原理，在PP结晶过程中共混物充当晶核，起到加快结晶的作用。加入共混物后，由于大量异相晶核存在，原有的均相成核转变成异相成核，PP球晶还未来得及长大就与其他球晶发生碰撞，使PP微晶数量增多，球晶尺寸极大减小，从而提高了PP的透明性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种聚丙烯复合材料及其制备方法，本发明所述聚丙烯复合材料透明度高、韧性好、还具有较高的热变形温度、优异的表面光泽度和理想的刚韧平衡性；该制备方法工艺简单、可以缩短生产周期、制备的聚丙烯复合材料质量稳定、大大提高聚丙烯符合材料的使用范围及加工性能。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种聚丙烯复合材料，包括以下重量份的组分：以聚丙烯和聚乙烯的质量为100份计算，各组分的质量含量为：聚丙烯90～97份，聚乙烯3～10份，增韧剂3～8份，成核剂0.2～0.4份，抗氧剂0.3～0.5份，光稳定剂0.2～0.5份，吸酸剂0.2～0.4份，改性剂0.1～0.3份。

本发明使用聚丙烯为基体，添加增韧剂、聚乙烯不仅克服了单纯无规共聚聚丙烯结晶度低、球晶不规则、尺寸大，对入射光造成散射的缺点，同时还提高了聚丙烯复合材料的热变形温度、刚性及屈服强度、提高结晶速度、缩短加工周期。抗氧剂和光稳定剂提高了聚丙烯复合材料的抗老化性能。改性剂的引入使聚丙烯复合材料在后加工过程中能明显降低熔体与金属间黏着力，显著提高挤出效率。

作为本发明所述聚丙烯复合材料的优选实施方式，所述聚丙烯为均聚聚丙烯，在230℃，2.16Kg负荷下，所述聚丙烯的熔体质量流动速率为1～60g/10min，密度0.89～0.91g/cm³。