一种提高熔接线力学性能的聚丙烯复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种聚丙烯材料及其制备方法，尤其是涉 及一种用于改善熔接线力学性能且具有低挥发性的滑石粉增强聚丙烯材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 滑石粉增强聚丙烯材料，由于力学性能优异、尺寸稳定性好、高耐热性、成本低等 特点，被广泛应用于汽车、家电等行业。但是，由于滑石粉为层状结构，滑石粉增强聚丙烯材 料在注塑过程中，由于层状结构的滑石粉容易产生取向排布，因此，对于结构较为复杂的制 件，特别是在不可避免地产生熔接线区域，其力学性能将会大幅下降，或是在有料流汇合区 域，流痕会十分明显。这些都会给制件产生不利影响，严重损害产品质量及外观，从而造成 较大的经济损失。
[0003] 熔接线是两个熔融流峰汇合在一起的地方，通常熔接线的解决方法主要包括以下 两种：一种是模具在开模时尽量避免熔接线或者将熔接线移到不受力的地方；另一种是采 用热流道系统注塑，提高熔接线处的热流道温度。但上述这两种方法都会受到模具和注塑 工艺的限制，不利于保证生产制件性能的稳定。
[0004] 申请号为201310594833. 0的中国发明专利公布了一种高刚性无流痕聚丙烯复合 物及其制备方法，所述的聚丙稀复合物由聚丙稀42-92wt%、低流痕低聚物2-5wt%、极性 单体接枝稀径聚合物l -5wt%、聚丙稀专用成核剂0-2wt%、加工助剂0-4wt%、光照稳定剂 0-2wt%、滑石粉5-40wt%组成，所述的聚丙烯复合物制备方法为：将聚丙烯、低流痕低聚 物、极性单体接枝烯烃聚合物、聚丙烯专用成核剂、加工助剂、光照稳定剂在双螺杆挤出机 中熔融混合分散，滑石粉通过失重式计量秤从侧喂料加入双螺杆挤出机，挤出造粒最终得 到产品。上述专利公布的技术方案主要是用于解决现有聚丙烯复合物容易产生流痕，影响 外观的技术问题，而在熔接线力学强度及有机物挥发方面并没有相应的记载，因此，针对结 构较为复杂，并且存在熔接线区域的制件而言，上述专利的技术方案并不能满足防止熔接 线脆性断裂，并能有效降低有机物挥发的技术要求。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于提高熔接 线力学性能且具有低挥发性的滑石粉增强聚丙烯材料及其制备方法。
[0006] 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0007] -种提高熔接线力学性能的聚丙烯复合材料，该复合材料包括以下组分及重量份 含量：
[0008]
【主权项】
1. 一种提高烙接线力学性能的聚丙締复合材料，其特征在于，该复合材料包括w下组 分及重量份含量：
2. 根据权利要求1所述的一种提高烙接线力学性能的聚丙締复合材料，其特征在于， 所述的聚丙締A为烙体质量流动速率为30-40g/10min的共聚聚丙締或均聚聚丙締中的一 种。
3. 根据权利要求1所述的一种提高烙接线力学性能的聚丙締复合材料，其特征在于， 所述的聚丙締B为烙体质量流动速率为3-lOg/lOmin的均聚聚丙締，并且所述的聚丙締B 的分子量分布宽度Q值为1. 6-1. 9,烙体零剪切粘度n。为7000-8000。
4. 根据权利要求1所述的一种提高烙接线力学性能的聚丙締复合材料，其特征在于， 所述的聚丙締C为烙体质量流动速率为15-20g/10min的均聚聚丙締，并且所述的聚丙締C 的分子量分布宽度Q值为1. 3-1. 5,烙体零剪切粘度n。为6000-7000。
5. 根据权利要求1所述的一种提高烙接线力学性能的聚丙締复合材料，其特征在于， 所述的弹性体为己締辛締共聚物，该己締辛締共聚物的己締含量为10-15%，烙融指数为 l-5g/10min，玻璃化转变温度为-60?-50°C。
6. 根据权利要求1所述的一种提高烙接线力学性能的聚丙締复合材料，其特征在于， 所述的滑石粉为超细滑石粉，所述的矿物为粒状球型矿物，所述的分散剂为酸性改性型马 来酸酢接枝聚丙締，所述的抗氧剂为亚磯酸醋类抗氧剂与酪类抗氧剂按质量比为1:1配制 而成的混合抗氧剂。
7. 根据权利要求6所述的一种提高烙接线力学性能的聚丙締复合材料，其特征在于， 所述的超细滑石粉优选中位粒径为1. 5-10 y m的超细滑石粉，所述的粒状球型矿物优选粒 径为1. 5-10 ym的碳酸巧或硫酸领中的一种或两种，所述的酸性改性型马来酸酢接枝聚丙 締优选数均分子量为4000-20000,马来酸酢接枝率为1. 0-5. 0%的酸性改性型马来酸酢接 枝聚丙締，所述的亚磯酸醋类抗氧剂优选S巧.4-二叔了基苯基]亚磯酸醋，所述的酪类抗 氧剂优选四[e-(3,5-二叔了基-4-哲基苯基）丙酸]季戊四醇醋。
8. -种如权利要求1所述的提高烙接线力学性能的聚丙締复合材料的制备方法，其特 征在于，该方法具体包括W下步骤： (1)按照W下组分及重量份含量备料：
聚丙婦A 26.6-71.8份 聚丙賺B 5-10份 聚丙婦C 5-1日份 雜性体 2-10份 滑石粉 10-30份 矿物 5-10份 分散剂 1-3份 抗氧剂 0.2-0.4份； (2) 将步骤（1)中的原料，置于高速混合机中，控制转速为500-800转/分，充分混合 5-lOmin，出料； (3) 将步骤（2)的出料置于双螺杆挤出机中，进行真空抽提挤出造粒，即制得所述的聚 丙締复合材料。
9. 根据权利要求8所述的一种提高烙接线力学性能的聚丙締复合材料的制备方法，其 特征在于，步骤（3)所述的双螺杆挤出机共设有十段，从双螺杆挤出机下料口一侧起，双螺 杆挤出机的第四段与第八段分别设置真空，并控制真空的压力《-0. 〇8MPa。
10. 根据权利要求8所述的一种提高烙接线力学性能的聚丙締复合材料的制备方法， 其特征在于，步骤（3)所述的双螺杆挤出机的转速为200-500转/分，温度为180-220°C。
【专利摘要】本发明涉及一种提高熔接线力学性能的聚丙烯复合材料，该复合材料包括以下组分及重量份含量：聚丙烯A26.6-71.8份，聚丙烯B5-10份，聚丙烯C5-10份，弹性体2-10份，滑石粉10-30份，矿物5-10份，分散剂1-3份，抗氧剂0.2-0.4份；所述的聚丙烯复合材料的制备方法为：将聚丙烯A、聚丙烯B、聚丙烯C、弹性体、滑石粉、矿物、分散剂及抗氧剂按上述重量份备料，置于高速混合机中，充分混合，再置于双螺杆挤出机中，挤出造粒，并进行在线真空，即制得聚丙烯复合材料。与现有技术相比，本发明制备方法简单，原料来源广泛，成本低，适合大规模生产，且制得的聚丙烯复合材料具有优异的熔接线强度，并且具有低挥发特性，可以替代现有的滑石粉增强材料，具有很好的应用前景。
【IPC分类】C08K5-134, C08L23-20, C08L51-06, C08K5-526, C08K13-02, C08L23-12, C08L23-10, B29C47-92, C08K3-30, C08K3-26, C08K3-34
【公开号】CN104592622
【申请号】CN201510060777
【发明人】娄小安, 路海冰, 裘浩成, 沈叶龙
【申请人】上海日之升新技术发展有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年2月5日