[发明专利]一种聚丙烯材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚丙烯材料及其制备方法，其由63‑92.3份聚丙烯、5‑10份增韧剂、0‑20份无机填料、2‑5份自修复材料、0.2‑1份抗氧剂和0.5‑1份加工助剂按照重量份制备而成，其中，所述自修复材料由甘油单甲基丙烯酸酯、PP‑G、硼酸和聚丙烯粉通过水热反应制得。本发明中制得聚丙烯材料较传统材料对机加工缺口敏感度明显降低，与模塑缺口的缺口冲击强度性能接近，从而改善了聚丙烯材料的应用效果，扩展了聚丙烯材料的应用领域。

技术领域

本发明属于高分子材料改性领域，具体涉及一种聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯是一种性能优良的热塑性合成树脂，具有比重小、无毒、易加工、抗冲击强度、抗挠曲性及电绝缘性能好等优点，广泛用于汽车、电子电器、家电产品中。

但聚丙烯具有较大的缺口敏感性，在样条或制件存在缺陷时，易以缺陷处为应力集中点，从此位置开始继续破坏，导致若本身存在轻微缺陷的制品的抗冲击性能会大大降低，从而限制了聚丙烯材料的长期应用。

发明内容

有鉴于此，本发明有必要提供一种聚丙烯材料及其制备方法，在聚丙烯改性过程中加入自制的自修复材料，从而使得制得的聚丙烯材料在缺口处、损伤处可自发形成交联结构，使得缺口处、损伤处结合强度提高，从而提高材料抗缺口敏感的性能，解决了现有技术中聚丙烯具有较大缺口敏感性的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种聚丙烯材料，其特征在于，其由63-92.3份聚丙烯、5-10份增韧剂、0-20份无机填料、2-5份自修复材料、0.2-1份抗氧剂和0.5-1份加工助剂按照重量份制备而成，其中，所述自修复材料由甘油单甲基丙烯酸酯、PP-G、硼酸和聚丙烯通过水热反应制得。

进一步的，所述聚丙烯为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中的一种或两种的混合。

进一步的，所述增韧剂为聚烯烃弹性体。可以理解的是，本发明中的聚烯烃弹性体指的是由乙烯与丙烯或其他α-烯烃(如1-丁烯、1-己烯、1-辛烯等)共聚而成的一类聚烯烃材料，其主要有乙丙共聚物和乙烯/α-烯烃共聚物两大类，本发明中的聚烯烃弹性体为本领域常规采用的，如EPM、EPDM、POE、OBC等均可用于本发明中实现本发明的目的，这里不再一一举例。

进一步的，所述无机填料为具有长径比的无机材料，其包括滑石粉、硅灰石、晶须、云母、硫酸钡中的一种或两种以上的组合。

进一步的，所述抗氧剂选自酚类、胺类、亚磷酸酯类、受阻酚类、丙烯酰基官能团与硫代酯的复合物类、杯芳烃中的一种。

进一步的，所述加工助剂包括润滑剂，所述润滑剂选自硬脂酸钙、硬脂酸锌或芥酸酰胺中的一种。

进一步的，所述自修复材料由30-50份甘油单甲基丙烯酸酯、10-20份PP-G、10-20份硼酸和10-50份聚丙烯粉按照重量份制备而成。在材料的制备过程中，原料的配比对材料性能也具有很大的影响，因此，本发明对原料的配比进行了优选，使得制得的自修复材料的性能最佳，更充分发挥其自修复的效果。

进一步的，所述自修复材料的制备工艺为：将所述甘油单甲基丙烯酸酯、PP-G、硼酸和聚丙烯粉溶解于蒸馏水中，于110-150℃水热反应3-5h后，将产物过滤洗涤，制得所述自修复材料。可以理解的是，在水热反应的过程中，反应的温度、时间对材料的性能、收率等均会产生一定的影响，因此，本发明对水热反应的条件进行了优选，使得自修复材料性能最佳，更充分发挥其自修复的效果。

本发明还提供了一种上述聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：