[发明专利]一种高强度、高韧性、高阻隔聚丙烯复合材料及其制备方法

摘要

本发明公开一种高强度、高韧性、高阻隔聚丙烯复合材料及其制备方法，其中聚丙烯复合材料由60‑80份聚丙烯、7‑15份相容剂、10‑20份EVOH、3.3‑5.5份有机化层状双羟基氢氧化物、0.2‑0.4份抗氧剂、0.5‑1份润滑剂、0‑2份其他助剂按重量份数制备而成；所述的有机化层状双羟基氢氧化物是由层状双羟基氢氧化物经改性剂改性制得。本发明制备的聚丙烯复合材料经检验拉伸强度≥32MPa，弯曲模量≥1940MPa，悬臂梁缺口强度≥37KJ/m2，吸油率≤0.91%。该材料具有优异的机械强度，良好的冲击韧性，优异的阻隔性，可注塑或挤出成型，在阻透性管材和包装材料等领域具有广阔的市场前景。 1

主权项

1.一种高强度、高韧性、高阻隔聚丙烯复合材料，其特征在于：由以下组分按重量份数制备而成：

聚丙烯            60‑80份；

相容剂            7‑15份；

EVOH              10‑20份；

有机化层状双羟基氢氧化物 3.3‑5.5份；

抗氧剂            0.2‑0.4份；

润滑剂            0.5‑1份；

其他助剂          0‑2份；

所述的有机化层状双羟基氢氧化物为经改性剂改性处理的层状双羟基氢氧化物。

2.根据权利要求1所述的高强度、高韧性、高阻隔聚丙烯复合材料，其特征在于：所述聚丙烯为均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、无规共聚丙烯的至少一种。

3.根据权利要求1所述的高强度、高韧性、高阻隔聚丙烯复合材料，其特征在于：所述相容剂为接枝率为1.5‑2.0%的乙烯‑1‑辛烯嵌段共聚物接枝马来酸酐。

4.根据权利要求1所述一种高强度、高韧性、高阻隔聚丙烯复合材料，其特征在于：所述EVOH的乙烯含量为20‑40 mol%。

5.根据权利要求1所述的高强度、高韧性、高阻隔聚丙烯复合材料，其特征在于：所述层状双羟基氢氧化物为锌铝层状双金属氢氧化物。

6.根据权利要求1所述的高强度、高韧性、高阻隔聚丙烯复合材料，其特征在于：所述改性剂为十二烷基苯磺酸钠、十八烷基苯磺酸钠的至少一种。

7.根据权利要求1所述的高强度、高韧性、高阻隔聚丙烯复合材料，其特征在于：所述抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂、硫代硫酸酯类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的高强度、高韧性、高阻隔聚丙烯复合材料，其特征在于：所述受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1010；所述硫代硫酸酯类抗氧剂为抗氧剂DLTP；所述亚磷酸酯类抗氧剂为抗氧剂168。

9.根据权利要求1所述的高强度、高韧性、高阻隔聚丙烯复合材料，其特征在于：所述其他助剂为紫外光吸收剂、表面光亮剂、光稳定剂、抗静电剂或着色剂的至少一种。

10.制备如权利要求1所述的高强度、高韧性、高阻隔聚丙烯复合材料的方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）称取层状双羟基氢氧化物3‑5份加到反应器中，加入200‑400mL去除二氧化碳的去离子水，搅拌的同时加入改性剂0.3‑0.5份，通入惰性气体排出体系内的空气后将体系密封，60‑70 ℃恒温搅拌24‑48h，降至室温；于高速离心机中进行离心分离；所得产物于40‑60 ℃的真空干燥箱中干燥24‑48h，得到有机化层状双羟基氢氧化物；

（2）将步骤（1）制得的有机化层状双羟基氢氧化物3.3‑5.5份、聚丙烯60‑80份、相容剂7‑15份、EVOH 10‑20份、抗氧剂0.2‑0.4份、润滑剂0.5‑1份、其他助剂0‑2份在高速混合机混合8‑10min，投入同向双螺杆挤出机中，经过熔融挤出、造粒，制得聚丙烯复合材料；其中挤出机的挤出温度为180‑200℃，螺杆转速为350‑400r/min，真空度为‑0.06—‑0.08MPa。