[发明专利]一种轻质聚丙烯微发泡复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种轻质聚丙烯微发泡复合材料及其制备方法，所述复合材料由97‑99 wt%聚丙烯复合材料与1‑3 wt%化学发泡剂组成；所述聚丙烯复合材料由86‑94份均聚PP、5‑10份相容剂、1‑4份聚四氟乙烯纤维、0.2‑0.4份抗氧剂、0.5‑1份润滑剂、0.5‑1份光稳定剂、0‑2份其他助剂按重量份数组成。本发明制备的复合材料中聚四氟乙烯纤维在聚丙烯基体中形成三维网状结构，显著提高聚丙烯机械性能及熔体强度，该微发泡材料密度小，机械性能好，泡孔平均直径小，均匀细腻，加工简单，易于成型，产品轻质，可以广泛应用于汽车、家电、包装、电子产品等领域。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种轻质聚丙烯微发泡复合材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯微发泡材料具有密度小，强度高，缺口敏感低等优点。此外，内部多孔还赋予此类产品具有隔音、隔热、降噪等优点，使其逐渐成为汽车、家电、包装等轻量化设计热衷使用的材料之一。聚丙烯属于结晶型聚合物，当使用温度高于材料的熔融温度时，材料粘度会急剧降低；且会分解产生熔体难以束缚的气体，造成基体出现塌陷、串泡、并泡，使得泡孔难以控制。此缺陷限制了聚丙烯微发泡材料的应用，如何控制聚丙烯发泡受到了关注。

发明内容

针对现有技术中的均聚PP熔体强度低，泡孔大而分布不均，泡孔密度过低，材料应用面窄，产品难以加工等不足，本发明提供了一种轻质聚丙烯微发泡复合材料，所述复合材料由97-99wt％聚丙烯复合材料与1-3wt％化学发泡剂组成；

所述的聚丙烯复合材料由以下组分按重量份组成：

进一步的，所述均聚PP在230℃时，2.16kg的测试条件下，熔体流动速率为1-30g/10min。

进一步的，所述相容剂为马来酸酐改性均聚PP，其接枝率为1.2％。

进一步的，所述化学发泡剂为碳酸氢钠以HDPE为载体的发泡剂母粒。

进一步的，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、硫代硫酸酯类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。

进一步的，所述受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1010；所述硫代硫酸酯类抗氧剂为抗氧剂DLTP；所述亚磷酸酯类抗氧剂为抗氧剂168。

进一步的，所述的光稳定剂是受阻胺类光稳定剂中的一种。

进一步的，所述润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸钙，硬脂酸锌、褐煤蜡、季戊四醇硬脂酸酯中的至少一种。

进一步的，所述其他助剂为紫外光吸收剂、表面光亮剂、抗静电剂或着色剂的至少一种。

轻质聚丙烯微发泡复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将均聚PP 86-94份、相容剂5-10份、聚四氟乙烯纤维1-4份、抗氧剂0.2-0.4份、润滑剂0.5-1份、光稳定剂0.5-1份、其他助剂0-2份加入高速混合机中搅拌至均匀，然后投入同向双螺杆挤出机中，经过熔融挤出、造粒，制得聚丙烯复合材料；其中挤出机的挤出温度为200-220℃，螺杆转速为350-400r/min，真空度为-0.06—-0.08MPa；

(2)将制得的聚丙烯复合材料97-99wt％与化学发泡剂1-3wt％加入高速混合机中混合均匀，经二次开模注塑成型，得到轻质聚丙烯微发泡复合材料；其中，成型温度为180-200℃。