专利名称：一种抗应力发白填充改性聚丙烯复合材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及高分子复合材料技术领域，尤其涉及一种抗应力发白填充改性聚丙烯复合材料及其制备方法。
背景技术：
聚丙烯(PP)具有较好的耐弯折性能(俗称百折胶)，同时具有无毒、无味、密度小、强度和硬度大以及耐热性好等优点，是通用的热塑性树脂。随着市场竞争的日益激烈、使用环境的日益苛刻和制品性能的不断提高，各行各业对聚丙烯(PP)的性能提出了更高的要求，普通聚丙烯(PP)己经难以满足行业需求，为了满足不同要求，需要对聚丙烯(PP)进行不同的改性处理，使其适应不同的需求。改性聚丙烯用于注塑产品以及在零器件装配时，在顶杆处或装配处易产生发白现象，从而影响外观甚至导致产品不合格。因此，如何在保证材料综合性能的基础上，解决应力发白的问题，成为一个亟待解决的难题。解决填充改性聚丙烯应力发白的问题，现已有专利CN101709124A和CN 102020806A分别报告过，通过添加低分子量聚乙烯钠和马来酸酐接枝聚丙烯提高各相之间的物理作用力，从而解决填充改性聚丙烯的应力发白的问题。应力发白是材料在应力作用下产生银纹，银纹进一步扩大集中即产生了大量的微裂纹聚集区(根据应力发白程度大小和发生区域，可能包括一定数量的银纹、裂纹和微孔)，由于此区域折光指数降低而呈现白色的一种现象。复合材料应力发白主要与体系的相态结构和相界面间作用有·关，即体系中各相应力应变速率差别越小，界面作用力越强，应力发白的可能性就越低。现有技术主要通过提高体系中各相之间的物理作用力，降低体系受力时由银纹到裂纹的扩展，从而降低或消除应力发白。这种消除应力发白的方法只能是一定程度上降低了应力发白的可能，而不能从根本上消除应力发白。
发明内容
本发明就是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种抗应力发白填充改性聚丙烯复合材料及其制备方法。本发明通过化学交联的方法，使体系中各相之间形成化学键，从而从根本上消除应力发白。本发明的目的通过以下技术方案来实现:
一种抗应力发白填充改性聚丙烯复合材料，由包含以下重量份的组分制成:
聚丙烯55-75份，
增韧剂5-20份，
矿物填料20-30份，
分散剂0.2-0.4份，
偶联剂0.1-0.3份，
酚类抗氧剂10100.1-0.3份，亚磷酸酯类抗氧剂1680.1-0.3份，
受阻胺类光稳剂V7030.01-0.03份，
引发剂0.01-0.1份，
助交联剂0.2-0.5份。优选的，所述聚丙烯、增韧剂和矿物填料的重量份数之和为100份。优选的，所述聚丙烯为熔指在20_30g/10min的共聚聚丙烯。优选的，所述增韧剂选自聚烯烃弹性体Ρ0Ε，所述POE为拉伸强度在10_15MPa之间的热塑性弹性体。优选的，所述矿物填料选自粒度为800-1250目的滑石粉。优选的，所述分散剂选自乙撑双硬脂酸酰胺。优选的，所述偶联剂选自硅烷偶联剂KH-550，其纯度大于97%。优选的，所述引发剂选自过氧化二异丙苯。优选的，所述助交联剂选自二乙烯苯。一种抗应力发白填充改性聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤:
(O按以下重量份称取各组分原料:聚丙烯55-75份，增韧剂5-20份，矿物填料20-30份，分散剂0.2-0.4份，偶联剂0·.1-0.3份，酚类抗氧剂1010 0.1-0.3份，亚磷酸酯类抗氧剂168 0.1-0.3份，受阻胺类光稳剂V703 0.01-0.03份，引发剂0.01-0.1份，助交联剂
0.2-0.5 份；
(2 )将矿物填料加入高速混合机，然后加入分散剂和偶联剂经过800-1OOOrpm搅拌l-5min后，再依次添加聚丙烯、增韧剂、酚类抗氧剂1010、亚磷酸酯类抗氧剂168、受阻胺类光稳剂V703、引发剂和助交联剂，经过800-1000rpm搅拌5_8min得到混合均匀的混合物；其中所添加的引发剂先用乙醇溶解调配成2%的溶液，经过静置24小时后再添加到高速混合机中；
(3 )将混合均匀的混合物由下料口加入双螺杆挤出机中挤出造粒即可，其中挤出机各段温度在180-230°C之间，转速为200-300 rpm。优选的，所述聚丙烯、增韧剂和矿物填料的重量份数之和为100份。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
本发明的抗应力发白填充改性聚丙烯复合材料，通过添加过氧化物引发剂和助交联齐U，提高共混体系中各相的相互作用力，通过形成部分化学键来从根本上解决应力发白的问题。本发明加工工艺简单，机械性能优良，通过增加各相之间的相互作用和基体的强度，从而从根本上消除填充改性聚丙烯应力发白的缺陷。本发明具有抗应力发白的特性，且具有生产成本低,性能稳定的优点。
具体实施例方式下面结合各实施例详细描述本发明。实施例1-3的组分及配比(重量份)见表I。 其中，受阻胺类光稳剂V703购自上海彬港贸易公司，硅烷偶联剂KH-550购自杭州沸点化工有限公司。制备方法如下:(1)按表I所示组分及重量份称取各原料:
(2)将矿物填料滑石粉加入高速混合机，然后加入分散剂乙撑双硬脂酸酰胺和硅烷偶联剂KH-550经过800rpm搅拌5min后，再依次添加共聚聚丙烯、增韧剂POE、酚类抗氧剂1010、亚磷酸酯类抗氧剂168、受阻胺类光稳剂V703、引发剂过氧化二异丙苯和助交联剂二乙烯苯,经过IOOOrpm搅拌5min得到混合均勻的混合物；其中所添加的引发剂过氧化二异丙苯先用乙醇溶解调配成2%的溶液，经过静置24小时后再添加到高速混合机中；
(3)将混合均匀的混合物由下料口加入双螺杆挤出机中挤出造粒即可，其中挤出机各段温度在180-230°C之间，转速为200rpm。将实施例1-3制备得到的产品根据国家标准进行性能测试，性能测试结果见表2。表I
权利要求
1.一种抗应力发白填充改性聚丙烯复合材料，其特征在于，由包含以下重量份的组分制成: 聚丙烯55-75份， 增韧剂5-20份， 矿物填料20-30份， 分散剂O. 2-0. 4份， 偶联剂O. 1-0. 3份， 酚类抗氧剂1010O. 1-0. 3份， 亚磷酸酯类抗氧剂168O. 1-0. 3份， 受阻胺类光稳剂V703O. 01-0. 03份， 引发剂0.01-0. I份， 助交联剂O. 2-0. 5份。
2.如权利要求I所述的抗应力发白填充改性聚丙烯复合材料，其特征在于，所述聚丙烯、增韧剂和矿物填料的重量份数之和为100份。
3.如权利要求I所述的抗应力发白填充改性聚丙烯复合材料，其特征在于，所述聚丙烯为熔指在20-30g/10min的共聚聚丙烯。
4.如权利要求I所述的抗应力发白填充改性聚丙烯复合材料，其特征在于，所述增韧剂选自聚烯烃弹性体POE，所述POE为拉伸强度在10-15MPa之间的热塑性弹性体。
5.如权利要求I所述的抗应力发白填充改性聚丙烯复合材料，其特征在于，所述矿物填料选自粒度为800-1250目的滑石粉。
6.如权利要求I所述的抗应力发白填充改性聚丙烯复合材料，其特征在于，所述分散剂选自乙撑双硬脂酸酰胺。
7.如权利要求I所述的抗应力发白填充改性聚丙烯复合材料，其特征在于，所述偶联剂选自硅烷偶联剂KH-550，其纯度大于97%。
8.如权利要求I所述的抗应力发白填充改性聚丙烯复合材料，其特征在于，所述引发剂选自过氧化二异丙苯；所述助交联剂选自二乙烯苯。
9.一种如权利要求I至8中任一项所述的抗应力发白填充改性聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤 (O按以下重量份称取各组分原料聚丙烯55-75份，增韧剂5-20份，矿物填料20-30份，分散剂O. 2-0. 4份，偶联剂O. 1-0. 3份，酚类抗氧剂1010 O. 1-0. 3份，亚磷酸酯类抗氧剂168 O. 1-0. 3份，受阻胺类光稳剂V703 O. 01-0. 03份，引发剂O. 01-0. I份，助交联剂O.2-0. 5 份； (2 )将矿物填料加入高速混合机，然后加入分散剂和偶联剂经过800-1OOOrpm搅拌l-5min后，再依次添加聚丙烯、增韧剂、酚类抗氧剂1010、亚磷酸酯类抗氧剂168、受阻胺类光稳剂V703、引发剂和助交联剂，经过800-1000rpm搅拌5_8min得到混合均匀的混合物；其中所添加的引发剂先用乙醇溶解调配成2%的溶液，经过静置24小时后再添加到高速混合机中； (3)将混合均匀的混合物由下料口加入双螺杆挤出机中挤出造粒即可，其中挤出机各段温度在180-230°C之间，转速为200-300 rpm。
10.如权利要求9所述的抗应力发白填充改性聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯、增韧剂和矿物填料的重量份数之和为100份。
全文摘要
本发明公开了一种抗应力发白填充改性聚丙烯复合材料，由包含以下重量份的组分制成聚丙烯55-75份，增韧剂5-20份，矿物填料20-30份，分散剂0.2-0.4份，偶联剂0.1-0.3份，酚类抗氧剂10100.1-0.3份，亚磷酸酯类抗氧剂1680.1-0.3份，受阻胺类光稳剂V7030.01-0.03份，引发剂0.01-0.1份，助交联剂0.2-0.5份。本发明还公开了该抗应力发白填充改性聚丙烯复合材料的制备方法。本发明通过引发剂和助交联剂提高共混体系中各相的相互作用力，通过形成部分化学键来从根本上解决应力发白的问题，并且生产成本低，性能稳定。
文档编号C08K5/14GK103254507SQ201210035118
公开日2013年8月21日 申请日期2012年2月16日 优先权日2012年2月16日
发明者汪海 申请人:合肥杰事杰新材料股份有限公司