[发明专利]一种低收缩、低线性膨胀系数聚丙烯复合材料及制备方法

说明书

本发明公开了一种低收缩、低线性膨胀系数聚丙烯复合材料，包含以下重量份的成分：聚丙烯15～65份、填料A20～40份和增韧剂15～30份，所述填料A为滑石粉，所述滑石粉的白度为80～88，所述滑石粉中二氧化硅的质量百分含量为55～60％，所述滑石粉的粒径D50为8.5～12.5μm，所述滑石粉的长径比为20～30。本发明通过使用特殊填料A替代传统滑石粉填充聚丙烯，在不增加重量的前提下，可明显降低收缩率和CLTE。同时，本发明还公开一种所述低收缩、低线性膨胀系数聚丙烯复合材料的制备方法。

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯复合材料及其制备方法，尤其是一种低收缩、低线性膨胀系数聚丙烯复合材料及制备方法。

背景技术

聚丙烯材料由于其价格低廉质轻等优点，广泛应用于汽车、家电、包装、电子电器等领域。但是聚丙烯是半结晶聚合物，本身存在收缩率大、尺寸稳定性差、线性膨胀系数大等缺点，较难满足精密零部件的尺寸要求和温差变化带来的尺寸不稳定。目前改性聚丙烯行业主流是利用普通滑石粉或碳酸钙等填料填充改性聚丙烯，此类填充改性聚丙烯复合可广泛应用于汽车内外饰件，但是对于特殊要求的零部件，如塑料翼子板、塑料尾门等对收缩率和翼子板都提出了很高的要求，这时普通改性是满足不了现有要求的。

中国专利CN 106317607A采用Sc₂W₃O₁₂作为降低CLTE的改性剂，目前原材料Sc₂W₃O₁₂的制备技术还不够成熟以及在聚丙烯中分散性是个难题；中国专利CN 106147034A采用金云母作为改性剂，其外观效果不好，另外收缩率在6～8‰和CLTE在5～7*10^-51/K，还不是很好。

发明内容

基于此，本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种低收缩、低线性膨胀系数聚丙烯复合材料，可满足各大汽车主机厂要求的以塑代钢、汽车轻量化的发展方向和趋势。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：一种低收缩、低线性膨胀系数聚丙烯复合材料，包含以下重量份的成分：聚丙烯15～65份、填料A 20～40份和增韧剂15～30份，所述填料A为滑石粉，所述滑石粉的白度为80～88，所述滑石粉中二氧化硅的质量百分含量为55～60％，所述滑石粉的粒径D50为8.5～12.5μm，所述滑石粉的长径比为20～30。

本发明所述填料A的长径比是普通滑石粉的2倍以上，增刚效果明显优于普通滑石粉，替代传统滑石粉填充聚丙烯，在不增加重量的前提下，可明显降低收缩率和CLTE。

优选地，所述增韧剂为乙烯-辛烯无规共聚物。

更优选地，所述增韧剂的门尼粘度为45～74MU，所述门尼粘度的测试标准为ASTMD1646、ML1+4@121℃。

优选地，所述聚丙烯为高结晶聚丙烯，所述聚丙烯在230℃的熔融指数为30～110g/10min，所述聚丙烯利用DSC测试法得到的熔融焓为100～120J/g。本发明所述聚丙烯熔融指数是在230℃、2.16kg条件下测试所得。本发明所述高结晶聚丙烯，可明显降低复合材料的CLTE。

优选地，所述的低收缩、低线性膨胀系数聚丙烯复合材料，还包含2～15重量份的填料B，所述填料B为纳米氢氧化镁或/和碱式硫酸镁晶须。

更优选地，所述纳米氢氧化镁的厚度为60nm，所述纳米氢氧化镁的纵横比(宽度/厚度)为67，超高的纵横比是的增强效果比普通填料更加优异；所述碱式硫酸镁晶须的直径不大于3μm，所述碱式硫酸镁晶须的长度不小于25μm，尽可能大的长径比有利于增强聚丙烯，使得复合材料CLTE下降明显。

优选地，所述的低收缩、低线性膨胀系数聚丙烯复合材料，还包含以下重量份的成分：润滑剂0.05～0.3份、光稳剂0.05～0.3份和抗氧剂0.1～0.6份。