[发明专利]一种聚丙烯复合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯复合物及其制备方法，尤其涉及一种添加一定量的橡胶，令成型收缩率降低、力学性能显著增加的聚丙烯复合物及其制备方法。

背景技术

聚丙烯（PP）是一种半结晶性材料，它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。PP材料有较低的热变形温度（100℃）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有更强的抗冲击强度，PP的冲击强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化温度为150C，由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好，PP不存在环境应力开裂问题。通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性，PP的流动率MFR范围在1~40，低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料，共聚物型的强度比均聚物型的要高。由于结晶，PP的收缩率相当高，一般为1.8~2.5%。并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而，它对芳香烃（如苯）溶剂、氯化烃（四氯化碳）溶剂等没有抵抗力。PP也不象PE那样在高温下仍具有抗氧化性。

聚丙烯（PP）具有无毒、无味、密度小、强度高、刚度好、硬度耐热性好等优点，且具有较高的抗弯曲疲劳强度，可在100度左右使用。聚丙烯具有良好的电性能、优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性，适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件。PP作为工程塑料其流动性虽好，但是现有技术中的聚丙烯存在着以下缺陷：

1.结晶料，湿性小，易发生融体破裂，长期与热金属接触易分解。 

2．流动性好，但收缩范围及收缩值大，易发生缩孔，凹痕，变形。 

3．冷却速度快，浇注系统及冷却系统应缓慢散热，并注意控制成型温度，料温低温高压时容易取向，模具温度低于50度时，塑件不光滑，易产生熔接不良，流痕，90度以上易发生翘曲变形。 

针对上述现有技术的聚丙烯，尤其是针对聚丙烯的收缩范围及收缩值较大，易发生缩孔、凹痕、变形的现象，为了减少现有的聚丙烯给成型件的稳定性造成较大的烦恼，本发明用共混技术开发出一种成型稳定性较高的PP复合材料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种成型收缩率降低、力学性能显著增加，可使用于高强度的汽车、电子等要求高耐磨耐热、高性能要求的PP复合物材料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种聚丙烯复合物，所述的复合物由质量百分比为59.15%～69.4%的聚丙烯（PP）、质量百分比为20%～25%的滑石（Talc）、质量百分比为10%～15%的橡胶、质量百分比为0.05%～0.1%的主抗氧剂、质量百分比为0.10%～0.15%的副抗氧剂、质量百分比为0.15%～0.2%的光稳定剂、质量百分比为0.15%～0.2%的聚乙烯蜡和质量百分比为0.15%～0.2%的分散剂组成。由于在PP基体中添加了橡胶材料，使得PP材料的各项性能得到了提升，尤其是PP材料的成型收缩率降低、力学性能显著增加等。

作为对前述技术方案的进一步设计：前述的橡胶为乙丙橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、丙烯酸酯橡胶、氯醇橡胶中的一种或一种以上。

本发明中的乙丙橡胶最优化选择是三元乙丙橡胶（EPMD）。由于三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三元共聚物，三元乙丙橡胶的耐老化、电绝缘性能和耐臭氧发能突出。三元乙丙橡胶可大量充油和填充碳黑，制品价格较低，三元乙丙橡胶化学稳定性好，耐磨性、弹性、耐油性和丁苯橡胶接近。乙丙橡胶的用途十分广泛，可以作为轮胎侧、胶条和内胎以及汽车的零部件，还可以作电线、电缆包皮及高压、超高压绝缘材料。因此，三元乙丙橡胶具有如下优点：

1、低密度高填充性

　　三元乙丙橡胶的密度是较低的一种橡胶，其密度为0.87。加之可大量充油和加入填充剂，因而可降低橡胶制品的成本，弥补了三元乙丙橡胶生胶价格高的缺点，并且对高门尼值的三元乙丙橡胶来说，高填充后物理机械能降低幅度不大；

2、耐老化性 

三元乙丙橡胶有优异的耐天候、耐臭氧、耐热、耐酸碱、耐水蒸汽、颜色稳定性、电性能、充油性及常温流动性。三元乙丙橡胶制品在120℃下可长期使用，在150- 200℃下可短暂或间歇使用。加入适宜防老剂可提高其使用温度。以过氧化物交联的三元乙丙橡胶可在苛刻的条件下使用。三元乙丙橡胶在臭氧浓度 50pphm、拉伸30%的条件下，可达150h以上不龟裂；

3、耐腐蚀性