[发明专利]一种具有记忆功能的聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有记忆功能的聚丙烯复合材料，由下述原料组分按质量份制备而成：聚丙烯100份，填料10‑35份，低密度聚乙烯3‑5份，乙烯丙烯酸丁酯5‑12份，润滑剂1‑2份，抗氧剂0.5‑1份。本发明还公开了上述聚丙烯复合材料的制备方法。本发明提供的聚丙烯复合材料，通过低密度聚乙烯与乙烯丙烯酸丁酯协同作用，与聚丙烯基体具有良好的相容性，在聚丙烯材料受到外力损伤出现凹陷、凸起后，经过适当的加热，聚丙烯材料就能恢复到接近原状，具有微结构稳定性及形状记忆的功能。

技术领域

本发明属于改性高分子材料领域，具体涉及一种具有记忆功能的聚丙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯(简称PP)材料由于成本低、质量轻、耐化学性能好、加工性能优异、易回收等优点，近年来广泛应用于汽车和家电行业，尤其应用于汽车内外饰件，如：门内饰板、仪表板、立柱、座椅护板、保险杠、侧包围、导流板、挡泥板等。车辆保险杠、侧包围、挡泥板、车外门板等部位由于碰撞经常发生凹陷、破裂等问题，随着近年来家庭的汽车保有量急剧增长，上述问题越来越突出。

形状记忆塑料是一种新型的热敏性功能材料。它是在室温以上―定温度下变形，并能在室温下固定形变且长期存放，当再升温至某一特定温度时，它能很快恢复到变形前形状的高分子材料。

形状记忆塑料的技术特点在于控制形状记忆材料中具记忆功能的分子链段的形变温度在一定范围内，并通过调节形状记忆材料的非记忆功能分子链段，使最终制品的形变温度在一定的温度范围内调节，从而在稍高于室温的温度条件下即可产生形变和形变恢复。这样的塑料能够在降解之前使用更长的时间，甚至可以减少由于材料报废而造成的损失。

目前，形状记忆材料研究主要集中在以下两个方面:一是形状记忆高分子的结构设计，如通过改变材料组分、调节分子链软硬段的结构组成、含量及分子量，以及通过交联、物理缠绕、非共价键(如氢键、范德华力)作用形成不同的网络结构等来改善材料性能；二是通过复合增强改善高分子材料的力学性能，如加入纳米填料或纤维共混增强材料强度，但是会以损失材料的形状记忆性能为代价。通常聚合物的结构决定其性能。因此，许多研究者已经开始关注形状记忆材料的结构与形状记忆性能之间的构效关系，通过设计合成具有新型分子结构的形状记忆材料，期望能够解决该领域目前存在的问题，使形状记忆材料能够得到更加广泛的应用。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种具有记忆功能的聚丙烯复合材料。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种具有记忆功能的聚丙烯复合材料，由下述原料组分按质量份制备而成：

进一步方案，所述聚丙烯在温度230℃、载荷2.16kg条件下的熔融指数为50-100g/10min。

进一步方案，所述填料为滑石粉、碳酸钙中的至少一种。所述填料的平均粒径为1000-5000目。

进一步方案，所述低密度聚乙烯在190℃、载荷2.16kg条件下的熔融指数为40-80g/10min。

进一步方案，所述润滑剂为白油。

进一步方案，所述抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168按重量比1：1组成的混合物。

本发明的另一个目的是提供上述所述的聚丙烯复合材料的制备方法，步骤如下：将100份聚丙烯、10-35份填料、5-12份乙烯丙烯酸丁酯、3-5份低密度聚乙烯、1-2份润滑剂、0.5-1份抗氧剂混合均匀后，将得到的混合物料加入双螺杆挤出机中经混炼、挤出，冷却切粒后得到最终产物，即具有记忆功能的聚丙烯复合材料。优选的，所述双螺杆挤出机中各挤出区间的挤出温度分别是150-160℃、160-175℃、175-185℃、185-195℃、195-205℃、205-215℃、210-220℃。