[发明专利]一种高模量高抗冲聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明属于材料技术领域，涉及一种高模量高抗冲聚丙烯复合材料及其制备方法，该聚丙烯复合材料，由以下重量份的组分制成：聚丙烯49～72份，滑石粉20～28份，增韧剂2～10份，抗氧剂0.3～0.6份，成核剂0～0.2份，相容剂5～10份，润滑剂1～2份。本发明还公开了上述材料的制备方法。与现有技术相比，本发明制备的该聚丙烯复合材料弯曲模量及抗冲击韧性均有所提高，用于满足波纹管尤其是其在户外使用中对高模量和高抗冲性能的需求。

技术领域

本发明属于材料技术领域，涉及一种高模量高抗冲聚丙烯复合材料及其制备方法

背景技术

在GB/T 19472.1-2004埋地用聚乙烯(PE)结构壁管道系统第1部分聚乙烯双壁波纹管标准中，对PE原材料的加工性能要求为：熔融指数MFR≤1.6g/10min，弯曲模量＞800MPa，拉伸强度＞20.7MPa，而由于应用于排水领域的波纹管不需要承受内压力，因此对材料的要求并没有压力管道那么严格，目前大部分波纹管厂家都通过添加回料和填料来降低材料的成本和提高管材的刚性，通用型高密度聚乙烯(HDPE)材料弯曲模量低，一般在800MPa，而且价格偏高，虽然规定可以添加回料，但是对回料的性能要求较高，性能较低的回料将影响管道产品的性能稳定性，质量较好的回料价格亦不低。聚丙烯材料弯曲模量、拉伸强度和成本较HDPE均有一定的优势，但是聚丙烯材料的弯曲模量一般为1200MPa左右，仍然无法满足市场对高模量高抗冲波纹管的需求。所以就需要对聚丙烯材料进行改性，以改善其性能并降低成本。

公开号为CN 1068021C公开了一种用滑石粉填充的聚丙烯组合物，该技术中采用共聚聚丙烯混合物为基材，采用乙丙橡胶为增韧剂，该配方树脂成本较高，而且体系韧性一般。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高模量高抗冲聚丙烯复合材料，该聚丙烯复合材料弯曲模量及抗冲击韧性均有所提高，以满足波纹管尤其是其在户外使用中对高模量和高抗冲性能的需求。

本发明的另一个目的是提供一种上述高模量高抗冲聚丙烯复合材料的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高模量高抗冲聚丙烯复合材料，由以下重量份的组分制成：

一种高模量高抗冲聚丙烯复合材料，其特征在于：其生产原料包括以下重量份的组分：

聚丙烯 49～72份，

滑石粉 20～28份，

增韧剂 2～10份，

抗氧剂 0.3～0.6份，

成核剂 0～0.2份，

相容剂 5～10份，

润滑剂 1～2份。

所述聚丙烯为均聚聚丙烯与共聚聚丙烯的混合物，均聚聚丙烯与共聚聚丙烯的质量比为1：0.5～2.5。(使体系在测试条件为230℃，2.16Kg时，体系熔体流动速率(MFR)为0.5～2g/10min)

所述滑石粉目数为1000～2500目。

所述增韧剂为乙烯-辛烯共聚物。

所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇脂、N，N'-二(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰胺)、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、硫代二丙酸双十八醇酯、硫代二丙酸双十二醇酯中一种以上的混合物；

优选地，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯混合物；