[发明专利]一种极性聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种极性聚丙烯复合材料及其制备方法。所述的极性聚丙烯复合材料包含：聚丙烯、含氯聚烯烃、聚烯烃弹性体、超支化多相聚合物、填料和助剂。其中超支化多相聚合物制备方法为：先共混聚丙烯和聚乙烯，再氯化改性聚丙烯‑聚乙烯共混物，然后加入不饱和极性单体，加热引发不饱和极性单体原位自聚合，处理后获得超支化多相聚合物。本发明的方法大幅度改善了材料的极性，提高了材料的相容性和力学性能。

技术领域

本发明涉及聚丙烯复合材料领域，具体涉及一种极性聚丙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯塑料是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂，原料来源丰富，耐化学药品性好，易于成型加工，价格便宜，可以多次循环使用。最重要的是可以通过共混、增强、填充等方式对其进行改性，从而实现聚丙烯材料通用塑料工程化、高性能化，满足其在家用电器、汽车内外饰件、健身、办公用品和卫生洁具等应用领域的需求。但是，由于聚丙烯表面非极性，使得其亲水性、染色性、抗静电性及与极性材料的相容性差，这些不足限制了聚丙烯在许多领域的应用。

常用的提高聚丙烯极性的方法有表面接枝法、表面交联法、表面涂覆改性法、添加极性物质共混法等。以上的改性方法均可以有效地提高聚丙烯料的极性，但除直接添加极性物质共混法外，其他改性方法均存在加工工艺复杂或者改性成本过高的问题。

专利CN101717548A公开了一种直接添加极性物质如热塑性聚氨酯树脂(TPU)、马来酸酐接枝聚丙烯、环氧树脂、乙烯丙烯酸酯(EEA)、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)等制备极性聚丙烯复合材料的方法，但大量加入极性物质会导致材料相容性较差，复合材料综合性能较低，无法满足使用要求。专利CN101768394A公开了一种通过添加马来酸酐接枝聚丙烯制备高极性聚丙烯材料，但马来酸酐接枝率较低，存在添加量高、材料极性改善效果不明显的问题。专利CN101768394A公开了一种通过添加聚氯乙烯有效改善了聚丙烯复合材料极性方法，能够有效改善聚丙烯材料的极性，其采用超支化聚酰胺酯作为相容剂能够在一定程度上改性材料相容性，但相容剂的分子量大并且分散困难，另外，其与基体树脂相容性受限从而限制了材料性能提升。专利CN1408732A公开了一种利用聚合物或者有机低分子化合物在其氯化反应同时，进行接枝共聚反应的方法，该方法一方面直接利用氯气进行取代反应，整个反应过程活性低，氯化反应温度较高，材料降解严重；另一方面氯气与烯类单体共存时易发生加成反应，降低共聚接枝的反应活性。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有制备技术所获材料极性提高幅度有限的问题，提供一种高极性聚丙烯复合材料，该材料大幅度改善了材料的极性，提高了材料的相容性和力学性能。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种极性聚丙烯复合材料，所述极性聚丙烯复合材料包含以下组分：

聚丙烯35-83.2份，优选47-73份；

含氯聚烯烃8-25份，优选10-20份；

聚烯烃弹性体3-12份，优选5-10份；

超支化多相聚合物0.8-8份，优选2-6份；

填料5-20份，优选10-17份；

其中，所述超支化多相聚合物是在改性烯烃中引入不饱和极性单体形成的超支化多相聚合物；优选改性烯烃的基材为聚丙烯和聚乙烯的共混物；优选不饱和极性单体为含有至少2个不饱和键的脂肪酸。

本发明中，所述聚丙烯选自均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯和无规共聚聚丙烯中的一种或多种；优选的，所述聚丙烯熔融指数为8-35g/10min(230℃，2.16kg)。