[发明专利]一种增强增韧聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种增强增韧聚丙烯复合材料及其制备方法，采用纳米碳酸钙母粒、碳纳米管/石墨烯母粒、PA6树脂作为增强增韧填充物，马来酸酐接枝聚烯烃共聚物为相容剂，通过纳米碳酸钙、碳纳米管/石墨烯、PA6树脂多种材料间的协同增强增韧作用，对PP复合材料的强度、韧性均有显著提高，克服了单一无机填料填充聚丙烯复合材料由于其强度和韧性方面不足的问题，拓宽了聚丙烯复合材料的应用范围。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种增强增韧聚丙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯(PP)是世界5大通用塑料之一，它具有价格低、密度低、生产工艺简单、易于加工等优点，有良好的综合性能，已被广泛应用于食品包装、汽车零部件等领域。但由于化工、建材、家电、汽车等领域的某些特殊要求，通用PP已不能很好地满足工程化应用的需要，因此PP的改性，特别是通用PP的工程化已成为目前国内外研究的重点和热点。

PP具有较大的球晶，球晶界面易出现晶界缺陷和裂纹，引起脆裂；PP具有模量低、冲击强度小及较差等缺点，从而限制了其应用。因此对PP增韧的同时又进行增强改性是本发明的主要目的，开发高性能增强增韧聚丙烯复合材料具有十分重要的意义。

发明内容

为了解决PP材料韧性、强度差及与无机填料的相容性差的技术问题，而提供一种增强增韧聚丙烯复合材料及其制备方法。

本发明通过以下技术方案实现：

一种增强增韧聚丙烯复合材料，包括如下重量份组分：

聚丙烯树脂60～80份，

聚酰胺6树脂8～20份，

碳纳米管/石墨烯母粒与纳米碳酸钙母粒复合填料30～50份，

马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物10～20份。

优选地，一种增强增韧聚丙烯复合材料，包括如下重量份组分：

聚丙烯树脂70～75份，

聚酰胺6树脂10～12份，

碳纳米管/石墨烯母粒与纳米碳酸钙母粒复合填料40～50份，

马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物12份。

进一步地，所述的聚丙烯树脂为共聚PP树脂。

进一步地，所述聚酰胺6树脂为相对粘度为2.45-2.75的PA6树脂。

进一步地，所述碳纳米管/石墨烯母粒包括如下重量份组分：纳米碳酸钙40～60份、聚丙烯100份、偶联剂2～4份、复合抗氧剂0.06～0.15份、润滑剂5份；

所述纳米碳酸钙母粒包括如下重量份组分：碳纳米管/石墨烯5～7份、聚丙烯100份、偶联剂1～3份、复合抗氧剂0.06～0.15份。

优选地，所述碳纳米管/石墨烯母粒包括如下重量份组分：纳米碳酸钙50份、聚丙烯100份、偶联剂3份、复合抗氧剂0.08份、润滑剂5份；

所述纳米碳酸钙母粒包括如下重量份组分：碳纳米管/石墨烯6份、聚丙烯100份、偶联剂2份、复合抗氧剂0.08份。

进一步地，所述偶联剂为KH550、KH560和KH570中任意两种的混合物，任意两种偶联剂的质量之比为1:1。

进一步地，所述复合抗氧剂为1010和168，1010与168的质量比为1:2。

本发明另一目的在于提供一种上述增强增韧聚丙烯复合材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)聚酰胺6树脂在90℃真空干燥10h；