[发明专利]聚丙烯复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及聚烯烃复合材料技术领域，具体提供一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用。所述聚丙烯复合材料的制备方法包括以下步骤：提供共聚聚丙烯树脂、无规则聚丙烯树脂、马来酸酐接枝相容剂和羟基化的无机填料；将所述共聚聚丙烯树脂、所述无规则聚丙烯树脂、所述马来酸酐接枝相容剂和所述羟基化的无机填料混匀后，采用双螺杆挤出机在非反应气氛中挤出造粒，得到聚丙烯复合材料。本发明的制备方法获得的聚丙烯复合材料具有较高的熔体强度，用于进行吹塑、挤出、发泡等成型时质量能够得到较好的控制，获得的产品质量具有稳定性好、一致性高等特点。

技术领域

本发明属于聚烯烃复合材料技术领域，具体涉及一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

聚丙烯(PP)由于拥有优良的综合力学性能，同时具有来源广、无毒、易加工且产量高等特点，被广泛应用于家电、汽车、包装等领域。但常规的PP在加工过程中，当加工温度升至熔融温度时，其熔体强度低，导致其在吹塑、挤出、发泡等成型过程中产品的质量难以得到控制。

目前常见的解决方法是采用化学交联法、辐照交联法、聚合接枝法以及共混改性法等制备高熔体强度PP。但是，化学交联法是在聚丙烯中加入过氧化物，加热分解产生自由基，由于自由基反应的复杂性，加工工艺难以控制，且聚丙烯在过氧化物存在下的降解问题也难以解决；辐照交联法制备得到的高熔体强度聚丙烯较为成功，但高能射线的使用无疑对成本的控制是一个极大的考验，且制备工艺要求也高。

因此，寻找具有高强度的聚丙烯材料显得十分有必要。

发明内容

针对目前制备高熔体强度的聚丙烯复合材料存在加工工艺难以控制，在过氧化物存在下会发生降解等问题，本发明提供一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：

提供共聚聚丙烯树脂、无规则聚丙烯树脂、马来酸酐接枝相容剂和羟基化的无机填料；

将所述共聚聚丙烯树脂、所述无规则聚丙烯树脂、所述马来酸酐接枝相容剂和所述羟基化的无机填料混匀后，采用双螺杆挤出机在非反应气氛中挤出造粒，得到聚丙烯复合材料。

优选地，所述非反应气氛为氮气气氛、氩气气氛或者氦气气氛。

优选地，所述挤出造粒的挤出温度在170℃～210℃。

优选地，按照重量百分含量为100％计，所述挤出造粒中各原料组分的投料量为：

优选地，所述共聚聚丙烯树脂的熔体强度不高于0.12N。

优选地，所述无规则聚丙烯树脂的重均分子量为3000～5000。

优选地，所述马来酸酐接枝相容剂包括聚丙烯接枝的马来酸酐、聚烯烃弹性体接枝的马来酸酐中的至少一种。

优选地，所述羟基化的无机填料包括羟基化的滑石粉和羟基化的碳酸钙中的至少一种；

和/或，所述羟基化的无机填料的平均目数在5000～10000之间。

相应地，聚丙烯复合材料，按照重量百分含量为100％计，所述聚丙烯复合材料采用包括以下的原料组分经挤出得到：

其中，所述共聚聚丙烯树脂的熔体强度不高于0.12N。

以及，如上所述的聚丙烯复合材料的制备方法制备得到的聚丙烯复合材料或者如上所述的聚丙烯复合材料在作为家电壳体或者玩具或者汽车零部件或者包装盒的应用。

本发明的有益效果为：