[发明专利]一种聚丙烯材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚丙烯材料及其制备方法。该聚丙烯材料，包括以下原料：聚丙烯、苯乙烯‑丁二烯共聚物接枝马来酸酐、乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物、烷基聚二甲基硅氧烷改性无机材料、改性短切碳纤维、复合阻燃剂、抗氧剂。本发明的聚丙烯材料具有良好的力学性能、阻燃性能与耐刮擦性能。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯是由丙烯单位通过气相本体聚合而成的聚合物。聚丙烯材料具有密度低、耐化学性、耐热性及耐腐蚀良好等优点，在热塑性塑料领域广泛应用，尤其在电子电器行业占比很大。但实际应用中聚丙烯材料存在强度不高、缺口敏感性高、冲击性差等缺陷，限制了聚丙烯材料进一步的应用。此外，聚丙烯材料容易燃烧，在燃烧过程中燃烧速度快、放热量大、且伴有融滴现象，易引发火灾，危害人身及财产安全。因此，在利用聚丙烯材料优良特性的同时，改善聚丙烯材料的耐冲击性、阻燃性十分重要。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种聚丙烯材料及其制备方法。

一种聚丙烯材料，由以下重量份的原料组成：45-90重量份聚丙烯、5-15重量份苯乙烯-丁二烯共聚物接枝马来酸酐、2-5重量份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、1-10重量份烷基聚二甲基硅氧烷改性无机材料、1-25重量份改性短切碳纤维、0.2-0.6重量份抗氧剂300。

优选的，一种聚丙烯材料，由以下重量份的原料组成：45-90重量份聚丙烯、5-15重量份苯乙烯-丁二烯共聚物接枝马来酸酐、2-5重量份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、1-10重量份烷基聚二甲基硅氧烷改性无机材料、1-25重量份改性短切碳纤维、3-6重量份复合阻燃剂、0.2-0.6重量份抗氧剂300。

所述的改性短切碳纤维的制备方法，包括以下步骤：

(1)将40-60重量份短切碳纤维置于320-480重量份2-5wt％的NaOH溶液中，搅拌均匀，静置32-48h，洗涤至pH＝7，离心、干燥，后置于超细粉碎机中进行粉碎，过40-60目的筛子，得到碱性短切碳纤维；

(2)将步骤(1)得到的40-60重量份碱性短切碳纤维置于160-240重量份的0.5-1wt％N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷水溶液中，搅拌均匀，静置20-24h，离心、干燥，后置于超细粉碎机中进行粉碎，过40-60目的筛子，得到改性短切碳纤维。

所述的烷基聚二甲基硅氧烷改性无机材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将5-15重量份3-氨基丙基三乙氧基硅烷、2-6重量份1,1,3,3-四乙氧基-1,3-二甲基二硅氧烷、1-5重量份四甲基氢氧化铵加入25-30重量份八甲基环四硅氧烷中，搅拌均匀，通氮气，加热85-120℃，反应6-8h；其后加热至130-150℃，减压蒸馏，得到氨基聚二甲基硅氧烷液体；

(2)将15-30重量份步骤(1)得到的氨基聚二甲基硅氧烷、2-8重量份1-十八烯、0.5-1重量份氯铂酸含量为0.2-0.5wt％的氯铂酸-异丙醇加入50-100重量份甲苯中，加热至60-80℃，反应6-8h，减压蒸馏，得到氨基/烷基聚二甲基硅氧烷液体；

(3)将10-20重量份步骤(2)得到的氨基/烷基聚二甲基硅氧烷、1-5重量份顺丁烯二酸酐，氮气气氛下，60-80℃，反应60-100min，洗涤，得到羧基/烷基聚二甲基硅氧烷；

(4)将5-15重量份羟基无机材料、1-5重量份步骤(3)得到的羧基/烷基聚二甲基硅氧烷加入80-100重量份水中，搅拌均匀，加热至60-90℃，反应30-40min，离心、干燥，得到烷基聚二甲基硅氧烷改性无机材料。