[发明专利]高强度聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，特别涉及一种高强度聚丙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，小家电及其它电子电器越来越普及。目前大多数小家电及某些电子电器部件采用ABS材料制备，这是因为ABS材料表面光泽度好，机械性能佳，尺寸稳定，但是ABS材料成本高，导致电器部件成本增加。

为了替代ABS材料降低成本，又由于聚丙烯具有生产成本低，综合力学性能好，无毒、质轻、耐腐蚀、易于加工和回收等特点，目前，已有很多研究通过在聚丙烯中添加矿物对其改性，使其能达到与高光ABS一样的高光泽。但在实际应用中发现，虽然聚丙烯替代物光泽度可与ABS相媲美，但其强度比高光ABS差很多，且尺寸不稳定，在一些有强度要求的应用领域大大受到了限制。而且，如果要达到与ABS接近的收缩率，需要添加大量的矿物，这又导致产品的重量大大增加反而对降低成本无益。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种可替代ABS材料的高强度聚丙烯复合材料及其制备方法，以解决现有聚丙烯替代ABS材料的强度低，尺寸稳定性差的技术问题。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种高强度聚丙烯复合材料，包括如下重量百分比的配方组分：

以及，一种高强度聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：

按上述的高强度聚丙烯复合材料的配方分别称取各组分；

将各组分进行混料处理后熔融挤出，造粒。

上述高强度聚丙烯复合材料通过对聚丙烯同时添加矿物和纤维进行改性，辅以其它助剂，使改性获得的高强度聚丙烯复合材料在具有优异的光泽度的同时（辅以高光无痕注塑工艺），具有优异的机械强度、收缩率和良好的尺寸稳定性能，该性能与ABS几乎相等，因此，该高强度聚丙烯复合材料可以替代ABS，从而显著降低材料成本，其应用领域得到了很大的扩展。

上述高强度聚丙烯复合材料材料的制备方法只需按配方将各组分进行熔融挤出即可得到产品，其制备方法工艺简单，条件易控，成本低廉，对生产设备要求低的特点，适于工业化生产。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为本发明实施例高强度聚丙烯复合材料制备方法的工艺流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例与附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种光泽度和机械强度高、尺寸稳定性能优异的可以替代ABS的高强度聚丙烯复合材料。该高强度聚丙烯复合材料包括如下重量百分比的配方组分：

具体地，上述聚丙烯为基体成分，在熔融挤出过程中，其分子与其他组分如矿物补强剂、纤维补强剂以及其他助剂发生接枝反应，对其改性，使得该聚丙烯具有高光泽的基础上，具有高的机械强度和优异的尺寸稳定性能。为了使得上述高强度聚丙烯复合材料具有更加优异的机械强度和尺寸稳定等相关性能，在优选实施例中，聚丙烯选用熔体流动速率大于15g/10min的均聚聚丙烯，其中，该聚丙烯的熔体流动速率是按照ASTMD-1238标准测试的。

在具体实施例中，上述聚丙烯的重量百分比可以是71.7%、71.9%、72%、73%、74%、75%、76%、76.5%、77%等。

上述高强度聚丙烯复合材料中的矿物补强剂和纤维补强剂在熔融挤出过程中，在增韧剂、偶联剂和分散剂等助剂的作用下对聚丙烯进行改性，使得高强度聚丙烯复合材料具有与ABS相近似的机械强度、收缩率和尺寸稳定性能以及具有优异的热稳定性能和高的光泽度。另外，可以通过调节矿物补强剂和纤维补强剂以及助剂的种类和含量，实现进一步提高矿物补强剂和纤维补强剂在本发明实施例中的作用，因此，

在优选实施例中，上述矿物补强剂选用硫酸钡母粒、碳酸钙母粒中的一种或两种复合物。

在另一优选实施例中，上述纤维补强剂选用玻璃纤维。

在进一步优选实施例中，上述矿物补强剂选用硫酸钡母粒、碳酸钙母粒中的一种或两种复合物；上述纤维补强剂选用玻璃纤维。

在具体实施例中，上述矿物补强剂的重量百分比可以是5%、6%、7%、8%、9%、10%、12%、13%、14%、15%等；和/或上述纤维补强剂的重量百分比可以是10%、11%、12%、13%、14%、15%等。