[发明专利]一种高强耐磨聚丙烯复合物及其制备方法

说明书

本发明提供一种高强耐磨聚丙烯复合物及其制备方法，该高强耐磨聚丙烯复合物按重量份数计包括：37.5‑73.6份聚丙烯、3‑8份相容剂、10‑20份氮化硼纤维、10‑20份耐磨剂、0.3‑1份抗氧剂、0.1‑0.5份成核剂、1‑3份其他助剂，其中，耐磨剂包含有六方氮化硼、α‑氧化铝、硼化锆和聚四氟乙烯微粉。本发明的高强耐磨聚丙烯复合物具有较好的耐磨性，并且具有高强度、耐刮、耐热、高刚以及尺寸稳定性，同时与传统的增强耐磨聚丙烯产品相比摩擦系数更低，强度更高。

技术领域

本发明涉及聚丙烯改性材料，特别涉及一种高强耐磨聚丙烯复合物及其制备方法。

背景技术

聚丙烯是一种通用塑料，具有耐热性高、强度均衡、密度低、加工性好等特点，同时价格便宜，目前在汽车、家电等领域都有广泛应用。但是若作为工程塑料使用，其在强度、刚度、耐磨、耐热方面都需要进一步改进。通常的改进办法包括玻璃纤维增强、滑石粉填充、二硫化钼增加耐磨性等手段。但是这些办法耐磨和强度方面都不如人意。

中国专利申请201310758101.4中公开了一种耐磨聚丙烯复合材料及其制备方法，针对耐磨要求添加有耐磨剂硅氧烷，所添加的硅氧烷仅仅只能满足材料的耐磨性，而无法改善材料强度、刚度、耐热等方面的性能。

中国专利申请200510112122.0中公开了一种汽车用耐磨聚丙烯复合材料的制备方法，配方采用聚丙烯、滑石粉、耐磨剂、抗氧剂等，其耐磨剂为二硫化钼或者聚四氟乙烯等传统耐磨剂，也只是解决了聚丙烯的耐磨问题。

由此可见，现有的聚丙烯耐磨改性材料大多只能提高聚丙烯的耐磨性能，而其它力学性能得不到提高。然而，许多工程塑料的使用场景不仅要求工程塑料要有良好的耐磨性，还对其它力学性能有较高要求，这也就限制了聚丙烯耐磨改性材料在工程塑料的应用前景。

发明内容

为解决上述的技术问题，本发明提供一种高强耐磨聚丙烯复合物，按重量份数计包括如下组分：

聚丙烯：37.5-75.6份；

相容剂：3-8份；

氮化硼纤维：10-20份；

耐磨剂：10-20份；

抗氧剂:0.3-1份；

成核剂：0.1-0.5份；

其他助剂：1-3份；

其中，耐磨剂包含有六方氮化硼、α-氧化铝、硼化锆和聚四氟乙烯微粉。

进一步地，所述聚丙烯为均聚聚丙烯，熔融指数≥20g/min。

进一步地，所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，接枝率大于1.5％。

进一步地，所述氮化硼纤维为硅烷偶联剂改性氮化硼纤维。

进一步地，所述硅烷偶联剂为KH550硅烷偶联剂。

进一步地，所述耐磨剂中的六方氮化硼、α氧化铝、硼化锆和聚四氟乙烯微粉按重量份数之比为5:2:2:1。

进一步地，所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168中的至少一种。

进一步地，所述其他助剂含有润滑剂；所述润滑剂为硅酮、防玻纤外漏剂改性乙撑双脂肪酸酰胺和硬脂酸钙中的至少一种。

本发明还提供一种上述的高强耐磨聚丙烯复合物的制备方法，包括如下步骤：

S1、将氮化硼纤维和聚丙烯加入高混锅内，预混30-180秒，再加入相容剂、耐磨剂、抗氧剂、成核剂和其他助剂于高混锅，高速混合1-3分钟，备用；

S2、将S1中的混合物料加入到双螺杆挤出机，挤出、冷却、造粒制得聚丙烯改性材料。