[发明专利]一种激光直接成型聚丙烯材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种激光直接成型聚丙烯材料及其制备方法，由以下组分按质量份组成：聚丙烯50‑75份，LDS添加剂5份，纳米有机膨润土5‑10份，乙烯‑乙烯醇共聚物10‑20份，碳酸丙烯酯2‑6份，增韧剂4‑8份，抗氧剂0.5份。本发明通过共混基础的工艺，将LDS助剂添加到聚丙烯材料中，与传统基材LDS材料相比，成本更低廉，同时具备更高的耐蠕变性。EVOH的加入使材料由非极性转变为具有高度亲水性能的表面，而纳米有机膨润土复合碳酸丙烯酯的分散体系能够有效地防止LDS助剂的沉降和团聚，也对材料的刚性有一定的提升，而增韧剂的加入也弥补了由于LDS助剂和高结晶的EVOH材料的加入导致的韧性下降。

技术领域

本发明涉及功能材料领域，特别涉及一种激光直接成型聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

激光直接成型技术(LDS)，是一种基于激光制程的生产技术，该技术利用激光直接把电路图案转移到模塑制件的表面，在立体工件的三维表面形成电路结构。该技术的使用，降低了产品的重量和体积，增加了产品的设计自由度。基于这些优点，LDS材料目前已经被应用在医疗器械，通讯器材，汽车用电子电路等领域。而LDS技术对其所使用的基础聚丙烯材料要求也较高，不仅需要有良好的熔体流动性，同时也要求具有较高的机械强度、较快的成型周期和尺寸稳定性。目前应用于激光直接成型材料的基体树脂通常都是类似PC、PBT、PA等极性较高的工程塑料，这一类材料通常耐水性较差，加工难度高，不适宜制备较大体量的产品，同时，这一类材料的延展性差且价格昂贵，这使得激光直接成型材料的使用成本较高。

聚丙烯是目前通用塑料中除聚乙烯之外应用最广泛的热塑性材料，成型简单，价格低廉。但在激光直接成型材料领域，由于LDS制程中存在化学镀工序，而聚丙烯极低的表面极性导致材料与水的亲和性极差，影响激光直接成型的效率，因此目前未能得到广泛的开发。

发明内容

本发明的目的是提供一种激光直接成型聚丙烯材料及其制备方法，以解决现有技术中的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种激光直接成型聚丙烯材料，由以下组分按质量份组成：

进一步方案，所述聚丙烯在230℃/2.16kg条件下的熔融指数≥26g/10min，收缩率1.4-1.6％，缺口冲击强度≥90J/m。

进一步方案，所述LDS添加剂为Iriotec8841，Iriotec8842，Iriotec8850中的至少一种。

进一步方案，所述有机膨润土的相对密度为1.7-1.8g/cm³；所述乙烯-乙烯醇共聚物中乙烯的含量为25-35％。

进一步方案，所述增韧剂为乙烯-丙烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物或乙烯-丁烯共聚物。

进一步方案，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种；更为优选的，所述受阻酚类抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八醇酯，所述亚磷酸酯类抗氧剂为三-(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。

进一步方案，所述抗氧剂由受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂按质量比为1：1组成。

本发明的另一个目的是提供上述所述的激光直接成型聚丙烯材料的制备方法，步骤如下：

(1)将聚丙烯50-75份，LDS添加剂5份，纳米有机膨润土5-10份，乙烯-乙烯醇共聚物10-20份，碳酸丙烯酯2-6份，增韧剂4-8份，抗氧剂0.5份加入到高混机中高速混合后得到混合物料；

(2)将步骤(1)得到的混合物料加入双螺杆挤出机中经混炼、挤出，冷却切粒后得到激光直接成型聚丙烯粒料。