[发明专利]聚丙烯复合材料

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种聚丙烯的组合物及其制备方法。

【背景技术】

聚丙烯是五大类通用塑料之一，由于其原料来源丰富，价格便宜，易于成型加工，产品综合性能优良，因此用途非常广泛，目前已成为通用树脂中发展最快的品种。尽管聚丙烯有众多优点，但其仍存在一些不足。聚丙烯的成型收缩率大，目前市场上不经改性的聚丙烯产品成型收缩率大于1.0％，有的甚至达到了2.0％，使制品易产生翘曲变形；第二是聚丙烯具有非极性和结晶性，使其与极性聚合物、无机填料及增强材料等相容性差，另外其可涂饰性、染色性、粘接性也很差，这些缺点制约了聚丙烯进一步推广应用。

目前，国内外主要在聚丙烯合成过程中加入第二单体或添加功能性助剂来扩大应用范围，诸如北欧化工的无规共聚聚丙烯和透明聚丙烯。无规共聚聚丙烯在建筑工程中用来做冷、热水的给水管，透明聚丙烯用作包装材料薄膜和吸塑片材。此外与其它聚合物共混也屡见不鲜，如与PE、POE、EPDM、及EPR等共混得到增韧PP，再者就是与玻璃纤维和无机填料共混得到增强PP。改善聚丙烯的表面极性的表面处理方法主要是通过气体热氧处理、火焰处理、放电处理和高能射线辐照处理等物理方法，但这类方法工艺复杂，生产成本高昂。很少见到将低收缩和可涂饰一同改善聚丙烯的产品。

【发明内容】

本发明旨在提供一种收缩率低、表面张力大、表面易涂饰的新型聚丙烯复合材料。

本发明所述的低收缩可涂饰的聚丙烯复合材料，包括如下组分及质量比：

聚丙烯(PP)                 30～60

过氧化二异丙苯(DCP)        0.2～0.6

过氧化苯甲酰(BPO)          0.05～0.3

马来酸酐(MAH)                 2.0～6.0

丙烯酸(AA)                    0～3

苯乙烯(St)                    0～3

POE(乙烯-辛烯共聚物)          10～20

滑石粉                        10～20

碱式硫酸镁晶须                15～25

纳米级碳酸钙                  5～15.0

较优选包括如下组分及质量比：

聚丙烯(PP)                    40

过氧化二异丙苯(DCP)           0.3

过氧化苯甲酰(BPO)             0.1

马来酸酐(MAH)                 2

丙烯酸(AA)                    1

苯乙烯(St)                    1

POE                           15

滑石粉                        15

碱式硫酸镁晶须                20

纳米级碳酸钙                  10

本发明所述的聚丙烯复合材料的制备方法包括以下步骤：

(1)将DCP、BPO、MAH、AA和St按上述配比混合，用丙酮溶液稀释，然后填加到失重式液体喂料装置中；

(2)将聚丙烯、POE、纳米级碳酸钙、滑石粉和碱式硫酸镁晶须按上述配比混合，然后加入双螺杆挤出机的加料口中；

(3)同时开启双螺杆挤出机和失重式液体喂料装置，将引发剂和接枝单体注入到挤出机中挤出。

本发明所述的聚丙烯复合材料，通过在聚丙烯中添加无机填料和POE，对聚丙烯改性，改变了聚丙烯的结晶形式，从而限制聚丙烯的收缩，并改善了聚丙烯的表面极性，使其表面易于被涂饰。本发明通过对聚丙烯改性，使聚丙烯的制品尺寸稳定性好，可以与其它零部件相匹配使用，还可以进行聚丙烯制品的表面涂覆，使其具有靓丽的外观。据报导，汽车一般部件减重1％，节油也近1％，运动部件减重1％，可节燃油2％，因而汽车的轻量化对节能和环境保护均有重要意义。汽车的轻量化离不开塑料的应用，汽车用塑料的消费量逐年增加，改性聚丙烯的需求量也越来越大。本发明所述的低收缩可涂饰聚丙烯主要用于汽车保险杠、方向盘、风扇、蓄电池壳、散热器、面罩和仪表板等汽车零部件，除了在汽车方面的应用，还可以在日常生活用品、包装、家电、建筑等工业领域。

【具体实施方式】

实施例1：