[发明专利]一种聚丙烯改性材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚丙烯改性材料及其制备方法，其由70‑85份聚丙烯树脂、5~10份POE、5~15份抗静电剂、0.2~0.4份抗氧化剂、0.1~0.3份润滑剂和0.2~0.4份偶联剂按照重量份制备而成，其中，所述抗静电剂为碳纤维丝和炭黑颗粒的混合物。本发明中的聚丙烯改性材料在保持优异韧性的同时，还具有良好的抗静电性能。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种聚丙烯改性材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯树脂作为五大通用塑料之一，密度小，生产成本低，拥有综合性能好、耐腐蚀、易加工等优点，被广泛的应用于家电电器、汽车内外饰、办公用品和日用品等领域，在高分子材料中占有非常重要的地位。市场上的聚丙烯产品抗静电效果不好，另外加入抗静电剂会伴随着析出等问题，影响聚丙烯树脂的韧性，限制了聚丙烯树脂的应用。

发明内容

有鉴于此，本发明有必要提供一种聚丙烯改性材料及其制备方法，通过在配方体系中加入抗静电剂同时配合配方的优化，能够在保证聚丙烯材料韧性的同时，显著改善聚丙烯材料的抗静电性能，解决了现有的聚丙烯添加抗静电剂后存在的析出以及影响聚丙烯树脂韧性的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的第一个方面提供了一种聚丙烯改性材料，其由70-85份聚丙烯树脂、5～10份POE、5～15份抗静电剂、0.2～0.4份抗氧化剂、0.1～0.3份润滑剂和0.2～0.4份偶联剂按照重量份制备而成，其中，所述抗静电剂为碳纤维丝和炭黑颗粒的混合物。本发明中体系中加入碳纤维丝和炭黑颗粒复配的混合物，使得聚丙烯改性材料的表面电阻率达到5-7个数量级，从而显著提升了聚丙烯材料的抗静电性能，这里的碳纤维丝和炭黑颗粒的混合物指的是碳纤维丝和炭黑颗粒混合均匀的状态，其共混的方式不做具体的限定，只要能实现混合均匀目的的方式都可。

进一步的，本发明中的聚丙烯树脂可以为本领域的常规选择，聚丙烯一般分为共聚聚丙烯和均聚聚丙烯，而共聚聚丙烯的抗冲击性能要明显优于均聚聚丙烯，因此，在本发明的一些实施方式中，所述聚丙烯树脂为共聚聚丙烯。而低熔体流动速率的共聚聚丙烯的耐冲击性能更好，因此，优选的，所述共聚聚丙烯在温度230℃、载荷21.17N条件下的质量熔体流动速率为3-35g/10min，从而使得聚丙烯改性材料具有良好的耐冲击性。

进一步的，本发明的一些实施方式中，所述POE为辛烯单体含量在20％-30％的乙烯-辛烯共聚物，从而可以提高聚丙烯改性材料的韧性和耐热性能。

进一步的，本发明的一些实施方式中，优选的，所述碳纤维丝的直径为500-800nm，所述炭黑颗粒的粒径在100-500nm。

进一步的，所述抗静电剂中，比例的关系对抗静电的效果也会产生一定的影响，因此，在本发明的一些实施方式中，优选的，所述碳纤维丝和所述炭黑颗粒的质量比为1：(1-2)，从而使得聚丙烯改性材料的抗静电效果达到最佳。

进一步的，所述抗氧化剂包括受阻酚类、硫代酯类、亚磷酸酯类中的至少一种。本发明中的抗氧化剂为本领域的常规选择，因此，这里不再一一详述。优选的，本发明中的抗氧化剂采用受阻酚类和硫代酯类抗氧化剂的复配，从而能够改善聚丙烯改性材料在双螺杆挤出机和使用化境中的抗老化性能，提升聚丙烯材料的韧性和刚性保留率。

进一步的，本发明中的润滑剂可以是本领域的常规选择，具体可提及的实例包括EBS、PETS、硬脂酸锌、硬脂酸钙、芥酸酰胺中的至少一种，但不限于上述几种。优选的，本发明的一些实施方式中优选芥酸酰胺作为润滑剂，从而提供良好的脱模性能，改善聚丙烯改性材料在高温时的加工性能，并且芥酸酰胺小分子能够在聚合物迁移至表面，改善抗静电剂在聚丙烯材料表面的分布，而更进一步提升聚丙烯改性材料的抗静电性能。