[发明专利]一种高机械性能的聚烯烃组合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚烯烃组合物，主要由如下组分组成：聚烯烃树脂20～100份、环氧基多面体低聚倍半硅氧烷1～60份、交联剂0.1～5份、助交联剂0.01～1份。本发明通过少量添加环氧基多面体低聚倍半硅氧烷，由于聚倍半硅氧烷上具有很多反应性基团，在交联剂作用下，其可以与聚丙烯树脂形成互相交联的网状结构，实现了无机相与有机相间通过强的化学键结合，从而提高了聚烯烃材料的刚性、冲击强度等机械性能。

技术领域

本发明涉及一种高机械性能的聚烯烃组合物及其制备方法，属于聚烯烃功能性母料技术领域。

背景技术

聚丙烯PP是五大通用塑料之一，其原料来源丰富、价格便宜、易于加工成型、产品综合性能优良，因此得到了广泛应用。PP作为一种半结晶性高分子材料，具有较高的刚度、抗腐蚀性、电绝缘性等优异性能。一般工业生产的聚丙烯树脂中，等规结构含量约为95％，其余为无规或间规聚丙烯。由于结构规整而高度结晶化，聚丙烯的熔点可高达167℃，耐热、耐腐蚀，表面刚度和抗划痕特性很好，但是聚丙烯由玻璃态到熔融态转变迅速，熔融范围窄，高弹态范围很小，并且熔体强度小，因此，其力学性能在塑料材料中属于偏低的品种，拉伸强度仅达30MPa。等规指数较大的聚丙烯具有较高的拉伸强度，但是随等规指数的提高，材料的冲击强度会出现下降，从而限制了聚丙烯的应用。

因此，为了增强聚丙烯材料的机械性能，尤其是冲击强度，现有技术中出现采用其他材料进行改性，例如，中国发明专利CN103724809A中通过采用环氧树脂、二乙醇胺、尼龙6、乙酸铵制备出一种全新的环氧树脂助剂，用于增强聚丙烯材料力学性能。然而，该发明制备的环氧树脂助剂为白色块状，通过研磨后加入聚丙烯材料，因而存在如下问题：(1)由于这种助剂的粒径比较大，即使研磨很长时间，也无法得到很细的粒径，因此影响了其在材料体系中的分散性，而分散不均匀，就会影响材料的透光性；(2)由于助剂颗粒和聚丙烯材料是物理共混，因此不可能达到完全的分布均匀，因此材料体系中，有的地方力学性能高，有的地方力学性能低，造成不均。

因此，开发一种新的高机械性能的聚烯烃组合物，使其同时具有良好的透光性和机械性能，显然具有积极的现实意义。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种抗静电导热聚烯烃组合物，使其同时具有良好的抗静电性能和高导热性。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种高机械性能的聚烯烃组合物，以质量份计，主要由如下组分组成：

其中，所述聚烯烃树脂和环氧基多面体低聚倍半硅氧烷的质量比为2.5～10：1；

其中，所述聚烯烃树脂为聚丙烯树脂；所述环氧基多面体低聚倍半硅氧烷的其制备方法如下：

(1)将乙烯基三氯硅烷进行水解，得到八乙烯基多面体低聚倍半硅氧烷；

(2)然后用过氧乙酸环氧化上述步骤(1)中的八乙烯基多面体低聚倍半硅氧烷，得到所述环氧基多面体低聚倍半硅氧烷。

上文中，所述聚烯烃树脂可以为25份、30份、35份、40份、50份、60份、70份、80份、90份、92份、94份、95份、96份、98份。

所述环氧基多面体低聚倍半硅氧烷可以为12份、15份、20份、25份、30份、35份、40份、45份、50份、55份、56份、58份、59份。

优选的，所述聚烯烃树脂和环氧基多面体低聚倍半硅氧烷的质量比为2.5～10：1，更优选为3～5：1，更优选为4：1。

所述环氧基多面体低聚倍半硅氧烷的制备方法可以采用如下化学反应式表示：

其中，环氧基多面体低聚倍半硅氧烷简称为epoxy-POSS。