[发明专利]一种增韧增强聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种增韧增强聚丙烯复合材料及其制备方法，聚丙烯、弹性体、玻璃纤维、偶联剂、分散剂、稳定剂按重量份数计的配比如下：聚丙烯55～75份；弹性体10～20份；玻璃纤维3～5份；增溶剂2～3份；分散剂2～3份；稳定剂1～2份；石墨烯0.5～3份。本发明的增韧增强聚丙烯复合材料通过选用热塑性弹性体以及玻璃纤维，对聚丙烯进行增韧增强改性，在提升聚丙烯抗冲击性能的同时，还提高了聚丙烯材料的力学性能，达到了高强度、高韧性的效果。

技术领域

本发明涉及高分子材料改性技术领域，具体涉及一种增韧增强聚丙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯是一种半结晶性的热塑性树脂，由于具有良好的机械性能及热稳定性被广泛的应用于工业以及日常生活领域。但聚丙烯尤其是均聚聚丙烯抗冲击性能较差，属于脆性通用材料，限制了其进一步应用。研究人员相继提出了许多聚丙烯增韧增强改性方法，如：(1)在聚丙烯基体中引入韧性较好的弹性体材料，当受到外力作用时，弹性体可以诱发形成银纹，相应的基体则会产生剪切屈服，银纹和剪切带吸收能量提高基体材料的抗冲击性能；(2)在聚丙烯材料热加工成型过程中加入β成核剂，使其转变为具有高抗冲击性能的β晶型聚丙烯材料。在聚丙烯材料实际应用过程中，采用弹性体对其进行增韧改性最为直接有效，但往往会导致聚丙烯材料刚性的损失，因此在实现聚丙烯增韧的同时尽可能降低刚性损失具有较大的应用价值。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种增韧增强聚丙烯复合材料及其制备方法，通过将多种增韧剂、增强剂以及其他助剂加入聚丙烯基体，有效提升聚丙烯材料刚性及缺口冲击强度，进一步拓宽了聚丙烯塑料的应用范围。

为了实现上述目的，本发明设计一种增韧增强改性聚丙烯复合材料，该材料包括以下组分和重量份含量：

作为优选的技术方案，所述聚丙烯为均聚聚丙烯。

作为优选的技术方案，所述弹性体为乙丙橡胶(EPR)和聚(苯乙烯-b-乙烯-b-乙烯-丙烯-b-苯乙烯)(SEEPS)中一种。

作为优选的技术方案，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂中的一种。

作为优选的技术方案，所述玻璃纤维长度为3mm、直径6～12μm，属于无碱玻璃纤维。

作为优选的技术方案，所述分散剂为硬脂酸钙和硬脂酸锌中的一种。

作为优选的技术方案，所述稳定剂为马来酸二丁锡和硫醇二丁锡中的一种或两种。

本发明增韧增强改性聚丙烯复合材料制备方法，包括如下步骤：

a.将所有原料分别80℃干燥处理24h；

b.将干燥后的原料按配比在高速混合机混合均匀并加入双螺杆挤出机，在温度为200～240℃，转速为100～120r/min下熔融挤出，冷却、造粒得到改性聚丙烯复合材料。

本发明的增韧增韧聚丙烯复合材料通过选用热塑性弹性体以及玻璃纤维，对聚丙烯进行增韧增强改性，在提升聚丙烯抗冲击性能的同时，还提高了聚丙烯材料的力学性能，达到了高强度、高韧性的效果。

具体实施方式

下面将对本发明做进一步的详细叙述：该实施例在本发明技术方案前提下进行实施，但本发明的保护范围不限于以下实施例。

实施例1

本实施例中增韧增强改性聚丙烯复合材料制备方法，包含以下步骤：

a.将所有原料分别80℃干燥处理24h；