[发明专利]一种用于热封焊接的聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于热封焊接的聚丙烯复合材料及其制备方法，所述复合材料主要由下述重量份数的组分组成：PP：92‑97份、PTFE：0.5‑1份、纳米刚性粒子：0.5‑3份、炭黑母粒：0‑2份、抗氧剂：0.5‑1份、润滑剂0.5‑1份。本发明通过添加纳米刚性粒子作为成核剂对聚丙烯进行增强增韧改性，提高聚丙烯的强度和模量，同时保证聚丙烯材料热封焊接不粘板不拔丝，保持了常温下耐腐蚀性强的优点，既满足较高强度的要求，又保持了热封焊接的优异性能。

技术领域

本发明涉及高分子材料改性领域，更具体的说是涉及一种用于热封焊接的聚丙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯(PP)是一种以[-CH2-CHCH3-]n为主链的聚合物，无色、无臭、无毒半透明固体物质，具有高结晶性、高强度、低蠕变、优异的尺寸稳定性等特点，常温下有出色的耐酸、碱、盐液及多种有机溶剂的腐蚀，广泛应用于机械、电子电器、医疗器械、输送管道、化工容器等生产，也用于食品、药品包装。

作为通用塑料之一的聚丙烯，是所有通用塑料和工程塑料中密度最低的材料，是其成本最大优势之一：聚丙烯通过玻纤或矿物增强，可以获得较高的强度和刚度，良好的尺寸稳定性，加工成型方便，加上原料价廉易得，在新材料中占有重要位置，但其美中不足的是玻纤增强和矿物填充的同时，降低了其优良的耐腐性和热封性能。为拓展非增强PP材料的应用，需要将聚丙烯进行特殊助剂进行改性，既满足较高强度的要求，又保持其自身优良的耐腐蚀性和热封焊接的优异性能，在某些要求特殊的领域得以应用，例如电池壳体，容器本体。但是目前，聚丙烯在热封焊接过程中，常常出现高温导致的粘板拔丝问题。

因此，结合上述问题，提供一种用于热封焊接的聚丙烯复合材料及其制备方法，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种用于热封焊接的聚丙烯复合材料及其制备方法，通过引入纳米刚性粒子填充PP，再选择合适的PTFE和润滑剂，获得高强度高性能的聚丙烯复合材料，同时保证PP材料热封焊接不粘板不拔丝，和常温下耐腐蚀性强的优点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于热封焊接的聚丙烯复合材料，主要由下述重量份数的组分组成：

PP：92-97份

PTFE：0.5-1份

纳米刚性粒子：0.5-3份

炭黑母粒：0-2份

抗氧剂：0.5-1份

润滑剂0.5-1份。

优选的，所述PP为低融指共聚聚丙烯。

优选的，所述PTFE为纯粉型抗滴落类聚四氟乙烯，其分子量为400-500万。

优选的，所述纳米刚性粒子包括纳米硫酸钙晶须、纳米滑石粉、纳米氧化硅中的一种或多种组合。

优选的，所述炭黑母粒为非极性炭黑母粒。

优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168或抗氧剂DLTP。

优选的，所述润滑剂为PPA含氟聚合物。

一种用于热封焊接的聚丙烯复合材料的制备方法，具体步骤如下：

S1，称取原料置入高混机中，搅拌混合，转速80-100rpm，时间3-4min混合均匀；

S2，所得混合物通过双螺杆挤出机挤出造粒，得到聚丙烯复合材料。

优选的，所述双螺杆挤出机各区段控制温度为160-210℃，螺杆转速设定为300-400rpm进行造粒。