[发明专利]一种聚丙烯组合物及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种聚丙烯组合物及其制备方法与应用，涉及高分子材料技术领域。本发明所述聚丙烯组合物包含如下重量份的成分：聚丙烯40～90份、增韧剂2～15份、分子链修复剂0.5～5份、填料10～50份和助剂0.5～2份；所述分子链修复剂为乙烯基三甲氧基硅烷和环氧树脂的混合物。本发明通过对所述聚丙烯组合物的成分进行选择，使得制备的聚丙烯组合物具有良好的力学性能，并且可以循环利用，性能保持率较高。

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组合物及其制备方法与应用。

背景技术

近年来随着以塑代钢、以塑代木等概念的出现，以及国家“碳中和”等政策的实施，涌现出大量的塑料建筑模板代替木质建筑模板材料，塑料建筑模板通过改性技术可以达到与木质模板相当的性能，可以完全替代木质模板。

但大多数塑料建筑模板回收后再利用，其性能相比于原始塑料建筑模板都产生了明显的衰减。如何实现全回料制备塑料建筑模板，达到变废为宝，提高建筑模板材料循环使用中性能保持率等问题都亟待解决。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种聚丙烯组合物及其制备方法与应用，所述聚丙烯组合物使用后再回收利用，性能保持率仍然能达到90％以上。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种聚丙烯组合物，包含如下重量份的成分：聚丙烯40～90份、增韧剂2～15份、分子链修复剂0.5～5份、填料10～50份和助剂0.5～2份；所述分子链修复剂为乙烯基三甲氧基硅烷和环氧树脂的混合物。

乙烯基三甲氧基硅烷能提供反应基团，而环氧树脂能提供活性电子，在加工过程中发生扩链反应，达到修复分子链的效果。通过使用这两种材料作为分子链修复剂，可以提高聚丙烯组合物的力学性能，同时，对使用了该聚丙烯组合物的产品来说，循环利用效果较好，再次加工后仍然能保持较高的力学性能。

优选地，所述分子链修复剂中，乙烯基三甲氧基硅烷和环氧树脂的体积比为5～10:1。两者的配比也会对聚丙烯组合物的综合性能产生较大的影响。其中，环氧树脂选自双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、多酚型缩水甘油醚环氧树脂中的至少一种。

优选地，所述聚丙烯组合物包含如下重量份的成分：聚丙烯55～75份、增韧剂3～10份、分子链修复剂1～3份、填料30～35份和助剂0.5～2份。当各成分的配比符合上述限定时，聚丙烯组合物的综合性能可以得到进一步的提升。

优选地，所述填料为滑石粉、硅微粉和硫酸钙晶须的混合物。滑石粉能够促进聚丙烯的异相成核效果，有增加刚性的作用。硅微粉能够提升聚丙烯组合物的硬度和表面耐刮擦性能。硫酸钙晶须具有良好的导热性和易流动性，可以改善聚丙烯组合物的强度和热稳定性。本发明通过添加上述三种材料复配，使得制备的聚丙烯组合物具有良好的强度、硬度、刚度，并且具有较高的使用寿命。

优选地，所述填料中，滑石粉、硅微粉和硫酸钙晶须的质量比为滑石粉：硅微粉：硫酸钙晶须＝(18～22):(3～7):(5～10)。

滑石粉可以增加材料的强度，硅微粉可以增强硬度，硫酸钙晶须强度高、与橡胶和塑料的亲和性强，三种填料虽然各自都具有一定的优势，但当其配比选用不当时，会对产物的韧性产生较大的影响。本发明通过控制三种填料的配比在上述范围内，可以在保证分散性、加工性能的情况下，极大地提升聚丙烯组合物的综合性能。

优选地，所述聚丙烯为共聚聚丙烯，在230℃、2.16kg载荷下测得的熔体流动速率为1～10g/10min，所述聚丙烯可以为再生聚丙烯；所述增韧剂包含乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物中的至少一种。符合上述限定的聚丙烯具有良好的韧性，更适合应用于建筑行业，制备结构件。