一种高强度、高韧性的聚丙烯材料及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种高强度、高韧性的聚丙烯材料及其制备方法，聚丙烯材料是由50-40份聚丙烯与50-60份复合母粒组成，所述的复合母粒是聚烯烃弹性体20-30份、云母粉40-50份、纳米碳酸钙20-30份、硬脂酸钙3份、芥酸酰胺4份与氨丙基三乙氧基硅烷3份组成。本发明制备的聚丙烯在具有高强度的同时还具有高韧性，大大的扩充了聚丙烯改性材料的应用领域。不仅可以优化生产环境，减少粉尘污染的问题，有益于工人的身体健康；同时提高了生产效率。
【专利说明】一种高强度、高韧性的聚丙烯材料及其制备方法
[0001]
【技术领域】
[0002] 本发明属于改性聚丙烯【技术领域】，尤其是涉及一种高强度、高韧性的聚丙烯材料 及其制备方法。
[0003]
【背景技术】
[0004] 聚丙烯是五大通用塑料之一，其密度小、价格低，应用非常广泛。在实际应用中，往 往需要对聚丙烯进行改性，来提高聚丙烯的强度或者韧性，来适应不同场景的需求。
[0005] 无机矿物，如滑石粉、碳酸钙、云母粉，在我国广泛存在，价格低，且没有毒性，常被 用来对聚丙烯进行改性以达到增强聚丙烯强度的目的。然而，直接用矿粉对聚丙烯进行改 性时，容易出现分散不均、团聚等现象，造成生产效率低，且污染车间环境。
[0006] 但如果采用矿粉母粒对聚丙烯进行改性，不仅可以大幅提高产品的性能和稳定 性，还可以提高生产效率，优化车间环境。
[0007] 如中国专利CN102093636A公开了一种高性能聚丙烯复合材料及其制备方 法，此聚丙烯具有较高的强度，但缺点也很明显，其冲击强度低、韧性差。而中国专利 CN102040768B公开了一种聚丙烯/碳酸钙纳米复合物及其制备方法，其制备的聚丙烯强 度、韧性均较低，不符合实际应用的需要。
[0008]
【发明内容】
[0009] 本发明的目的就是为了克服现有技术缺陷，提供一种高强度、高韧性的聚丙烯材 料。
[0010] 一种高强度、高韧性的聚丙烯材料，由下述组分按重量份组成： 聚丙烯：40-50份； 复合母粒：50-60份； 所述的复合母粒由下述组分按重量份组成： 聚烯烃弹性体20-30份； 云母粉40-50份； 纳米碳酸钙20-30份； 硬脂酸钙3份； 芥酸酰胺4份； 氨丙基三乙氧基硅烷3份。
[0011] 进一步，所述云母粉为湿法白云母粉，其粒径为600-1250目。
[0012] 本发明采用粒径为600-1250目的湿法云母粉，其与干法云母粉相比其片状结构 较好，对聚丙烯有更好的增强作用。
[0013] 所述的纳米碳酸钙的粒径为20-200nm。
[0014] 本发明的另一个目的是提供一种制备上述的高强度、高韧性的聚丙烯材料的方 法，包括以下步骤： (1) 制备复合母粒：称取20-30份聚烯烃弹性体、40-50份云母粉、20-30份纳米碳酸 钙、3份硬脂酸钙、4份芥酸酰胺、3份氨丙基三乙氧基硅烷，用密炼机进行混炼制备得复合 母粒； (2) 制备聚丙烯材料：称取40-50份聚丙烯、50-60份复合母粒，加入双螺杆挤出机中， 在180-2KTC熔融共混，挤出造粒，即得高强度、高韧性的聚丙烯材料。
[0015] 与现有技术相比，本发明具有以下优点： 1、与云母粉母粒填充聚丙烯及纳米碳酸钙母粒填充聚丙烯相比，本发明的聚丙烯材料 解决了聚丙烯材料的高韧性与高强度不能兼得的问题，本发明制备的聚丙烯在具有高强度 的同时还具有高韧性，大大的扩充了聚丙烯改性材料的应用领域。
[0016] 2、本发明中复合母粒采用粒径为600-1250目的湿法生产的白云母粉与粒径为 20-200nm的纳米碳酸钙，使得各组份在混炼过程中混合更均匀，能够解决在混炼过程中出 现的分层现象，大幅度提高复合母粒的强度与韧性。
[0017] 3、本发明采用复合母粒改性聚丙烯，使其在生产的过程中不仅可以优化生产环 境，减少粉尘污染的问题，有益于工人的身体健康；同时提1? 了生广效率。
[0018]
【具体实施方式】
[0019] 本发明实施例中所用原材料的相关性能如表1，除特殊说明外，实施例中各组分都 为重量份数。
[0020] 表1原材料一览表
【权利要求】
1. 一种高强度、高韧性的聚丙烯材料，其特征在于：由下述组分按重量份组成： 聚丙烯：40-50份； 复合母粒：50-60份； 所述的复合母粒由下述组分按重量份组成： 聚烯烃弹性体20-30份； 云母粉40-50份； 纳米碳酸钙20-30份； 硬脂酸钙3份； 芥酸酰胺4份； 氨丙基三乙氧基硅烷3份。
2. 根据权利要求1所述的高强度、高韧性的聚丙烯材料，其特征在于：所述云母粉为湿 法白云母粉，其粒径为600-1250目。
3. 根据权利要求1所述的高强度、高韧性的聚丙烯材料，其特征在于：所述的纳米碳酸 钙的粒径为20-200nm。
4. 一种制备如权利要求1所述的高强度、高韧性的聚丙烯材料的方法，其特征在于：包 括以下步骤： (1) 制备复合母粒：称取20-30份聚烯烃弹性体、40-50份云母粉、20-30份纳米碳酸 钙、3份硬脂酸钙、4份芥酸酰胺、3份氨丙基三乙氧基硅烷，用密炼机进行混炼制备得复合 母粒； (2) 制备聚丙烯材料：称取40-50份聚丙烯、50-60份复合母粒，加入双螺杆挤出机中， 在180-2KTC熔融共混，挤出造粒，即得高强度、高韧性的聚丙烯材料。
【文档编号】C08L23/00GK104419059SQ201310382856
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年8月29日 优先权日:2013年8月29日
【发明者】杨桂生, 程伟 申请人:合肥杰事杰新材料股份有限公司