[发明专利]一种多功能性填充改性聚丙烯母粒及其制备方法和应用

说明书

本发明属于塑料填充改性技术领域，具体涉及一种多功能性填充改性聚丙烯母粒及其制备方法和应用。本发明以滑石粉、硅灰石粉和蒙脱石粉三种无机粉体，作为多功能性填充改性聚丙烯母粒的填充粉体，利用滑石粉的层状结构、硅灰石的针状结构和蒙脱石粉的片状结构，可赋予聚丙烯多重优良性能，提高聚丙烯的硬度、强度、阻燃性、耐磨性、抗蠕变性、尺寸稳定性和综合力学物理性能等；同时，利用滑石粉的爽滑性，可以提高塑料粒子的加工流动性；利用硅灰石粉和蒙脱石粉的针状、片状结构，可以促进塑料制品在燃烧时产生骨架和成炭效果，隔绝外部空气进入，隔绝热量释放，而且当燃烧温度达到450℃时，蒙脱石会脱水，从而起到很好的协效阻燃效果。

技术领域

本发明属于塑料填充改性技术领域，具体涉及一种多功能性填充改性聚丙烯母粒及其制备方法和应用。

背景技术

聚丙烯作为发展速度最快的塑料品种，其产量仅次于聚乙烯和聚氯乙烯，被广泛应用于汽车、家电以及工业零部件等领域，比如汽车保险杠、仪表盘、风扇叶和手柄等，都有聚丙烯的影子。但是，和其他常见的树脂一样，单纯的聚丙烯材料并不能满足人们对其性能的要求，因此，科研人员致力于对聚丙烯进行功能性改性，以提高丰富其性能。其中，多功能性填充改性聚丙烯母粒作为一种比较理想的改性方式，受到了研究人员的关注。在多功能性填充改性聚丙烯母粒中，人们通常采用无机粉体填料，比如碳酸钙、滑石粉或云母粉等，以提高聚丙烯的力学性能，减少聚丙烯在加工注塑成型过程中的收缩率，但是制备的功能性填充聚丙烯母粒仍然功能性比较单一。

申请号为202110357214.4的发明公开了一种高均匀度聚丙烯改性母粒及其制备方法，以聚丙烯、二氧化硅、伯酰胺、润滑剂和抗氧剂为原料，制备的聚丙烯改性母粒在聚丙烯性能方面仅能提高材料的均匀度，功能单一。

因此，如何制备一种功能丰富的多功能性填充改性聚丙烯母粒，是本领域技术人员面临的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多功能性填充改性聚丙烯母粒及其制备方法和应用，本发明提供的多功能性填充改性聚丙烯母粒可赋予聚丙烯多重优良性能，提高聚丙烯的硬度、强度、阻燃性、耐磨性、抗蠕变性、尺寸稳定性、加工性能和综合力学物理性能。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种多功能性填充改性聚丙烯母粒，由包括以下质量份的原料制成：

聚丙烯树脂：10～30份；

无机复合粉体：60～90份；

钛酸酯偶联剂：2～8份；

硬脂酸锌：3～6份；

润滑剂：1～4份；

抗氧剂：0.5～2份；

硅烷偶联剂：0.48～0.99份。

优选的，所述无机复合粉体包括滑石、硅灰石和蒙脱石粉体；所述滑石、硅灰石和蒙脱石粉体的质量比为1:1～3:1。

优选的，所述聚丙烯树脂包括均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯和无规共聚聚丙烯中的一种或几种；

所述钛酸酯偶联剂包括三硬脂酰基钛酸异丙酯、三甲基丙烯酰基钛酸异丙酯、三丙烯酰基钛酸异丙酯、三邻胺基苯甲酰基钛酸异丙酯、二丙烯酰基氧代乙酰基钛酸酯、二异丙苯酰基亚乙基二氧基钛酸酯、醇胺钛酸酯和三乙醇胺钛酸酯中的一种或几种；

所述润滑剂包括聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、硬脂酸、氧化聚乙烯蜡和固体石蜡中的一种或几种；

所述抗氧剂包括抗氧剂1010、抗氧剂1076和抗氧剂168中的一种或几种；

所述硅烷偶联剂包括γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷和γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的一种或几种。