[发明专利]一种超韧耐刮擦聚丙烯复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种超韧耐刮擦聚丙烯复合材料，其特征在于，由以下原料组成：聚丙烯、阻燃剂、增韧-耐刮擦复合助剂、阻燃协效剂、抗氧剂和抗铜老化剂；所述增韧-耐刮擦复合助剂由以下原料组成：乙烯-辛烯共聚物(POE)、相容剂、偶联剂、纳米滑石粉和表面具有微孔的碳酸镁晶须。

2.根据权利要求1所述的超韧耐刮擦聚丙烯复合材料，其特征在于，所述的纳米滑石粉的粒径为25-50nm，所述的碳酸镁晶须的直径为10～15μm，长径比为30～50，所述的碳酸镁晶须的表面微孔孔径为150-300nm。

3.根据权利要求1所述的超韧耐刮擦聚丙烯复合材料，其特征在于，所述的偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷(YDH-151)和Y-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)的一种或质量比为1-3:1的两种的混合物。

4.根据权利要求3所述的超韧耐刮擦聚丙烯复合材料，其特征在于，所述的偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷(YDH-151)和Y-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)的混合物，二者质量比为2:1。

5.根据权利要求1所述的超韧耐刮擦聚丙烯复合材料，其特征在于，所述的相容剂为马来酸酐，所述的阻燃剂为市售次磷酸酯阻燃剂，所述的阻燃协效剂为三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)，所述的抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)和双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯(抗氧剂626)按质量比(1-1.6)：1混合而成，所述的抗铜老化剂为受阻酚类非污染性抗铜剂。

6.根据权利要求1所述的超韧耐刮擦聚丙烯复合材料，其特征在于，所述原料的重量份数为：聚丙烯41-61份、阻燃剂5-15份、增韧-耐刮擦复合助剂20-40份、阻燃协效剂5-15份、抗氧剂0.3份和抗铜老化剂0.4份，其中所述的增韧-耐刮擦复合助剂由以下原料及其重量份数组成：乙烯-辛烯共聚物(POE)10-15份、相容剂3份、偶联剂1-2份、纳米滑石粉5-10份和表面具有微孔的碳酸镁晶须5-10份。

7.一种超韧耐刮擦聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，采用如权利要求1～6任一项所述的超韧耐刮擦聚丙烯复合材料的原料，具体步骤如下：

(1)增韧-耐刮擦复合助剂的制备：将纳米滑石粉和表面具有微孔的碳酸镁晶须在80℃下烘烤4h后，将纳米滑石粉和碳酸镁晶须在高速混合机中混合直至纳米滑石粉均匀分布到碳酸镁晶须微孔中，之后将搭载了纳米滑石粉的碳酸镁晶须在偶联剂中浸润25-30min，然后与乙烯-辛烯共聚物(POE)、相容剂在高速混合机中混合均匀，得到增韧-耐刮擦复合助剂；

(2)将配方量的聚丙烯、阻燃剂、阻燃协效剂、抗氧剂和抗铜老化剂，在高速混合机中混合均匀，然后与增韧-耐刮擦复合助剂通过双螺杆挤出机塑化后，冷却，切粒，得到超韧耐刮擦聚丙烯复合材料。

8.根据权利要求7所述的超韧耐刮擦聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述的双螺杆挤出机，其螺杆长径比为37-45，各段温度和转速如下表所示：

9.根据权利要求7所述的超韧耐刮擦聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述表面具有微孔的碳酸镁晶须的制备方法为：将碳酸镁晶须采用含有质量浓度0.15％缓蚀剂的稀硫酸进行腐蚀，处理时间20s-35s，腐蚀结束后，用去离子水洗去碳酸镁晶须表面的稀硫酸及缓蚀剂，即制得表面具有微孔的碳酸镁晶须。

10.根据权利要求9所述的超韧耐刮擦聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述的稀硫酸的质量浓度为1％-3％，所述的缓蚀剂为缓蚀剂LAN-826。