[发明专利]一种高强度、耐酸碱的聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度、耐酸碱的聚丙烯复合材料，由下述重量份的原料制成：聚丙烯100份，八（N‑环己基）苯酰胺基聚倍半硅氧烷10‑20份，成核剂0.1‑0.5份，抗氧剂0.5‑2份；所述聚丙烯以GB/T3682‑2000法测定的熔融指数为15‑20g/10min；所述成核剂为DBS类成核剂、芳酰胺类成核剂与芳基磷酸酯盐类成核剂的混合物，三者质量比为100：（10‑30）：（3‑5）；所述抗氧剂为抗氧剂1076、抗氧剂1024、抗氧剂1010和抗氧剂168的一种或多种。本发明在研究中意外发现，DBS类成核剂、芳酰胺类成核剂与芳基磷酸酯盐类成核剂的混合物，当三者采用特定质量比时，可以协同提高聚丙烯的耐酸碱腐蚀性能，尤其是在温度较高的使用环境下，还可进一步提高聚丙烯的强度。

技术领域

本发明属于高分子复合材料技术领域，特别涉及一种高强度、耐酸碱的聚丙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

随着国民经济的快速发展，高性能、低成本热塑性树脂基复合材料得到了广泛应用。然而由于自身固有的低模量、低强度和低稳定性，使其在某些应用领域受到限制。复合改性通用高分子材料的方法可以大大提高单一材料的性能，满足材料发展。通过向热塑性树脂中添加各种功能助剂，同时对树脂进行改性等技术来制备增强热塑性树脂基复合材料是新材料发展的一条行之有效的捷径。这已成为科技界、产业界的共识，这也是实现通用塑料工程化、工程塑料功能化、特种工程塑料实用化的最佳技术路线。

聚丙烯是全球产量最大的树脂之一，具有无毒、密度小、易加工、耐化学腐蚀和电绝缘性好等优良性能，是一种综合性能优良的热塑性塑料，广泛应用于包装、建材、电器、家具、汽车等方面。目前，现有技术已经公开了很多有关聚丙烯材料的技术方案，例如公布号为CN103571056A的中国专利申请，公开了一种聚丙烯纳米复合组合物由以下以重量百分数计的原料组成：聚丙烯100 份，八（N-环己基）苯酰胺基聚倍半硅氧烷0.1-5份，成核剂0.001-1份，抗氧剂0.1-3份。该聚丙烯组合物具有高热变形温度、高强度和高刚性。但是在某些存在高温化学酸碱液体的使用场合，经过一段时间的腐蚀过程，该聚丙烯材料的强度降低幅度较大，仍然不能满足使用要求。因此，研究开发一种具有更高强度、耐酸碱的聚丙烯复合材料具有重要意义。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高强度、耐酸碱的聚丙烯复合材料及其制备方法。为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种高强度、耐酸碱的聚丙烯复合材料，由下述重量份的原料制成：聚丙烯100份，八（N-环己基）苯酰胺基聚倍半硅氧烷10-20份，成核剂0.1-0.5份，抗氧剂0.5-2份；所述聚丙烯以GB/T3682-2000法测定的熔融指数为15-20g/10min；所述成核剂为DBS类成核剂、芳酰胺类成核剂与芳基磷酸酯盐类成核剂的混合物，三者质量比为100：（10-30）：（3-5）；所述抗氧剂为抗氧剂1076、抗氧剂1024、抗氧剂1010 和抗氧剂168的一种或多种。

优选地，所述DBS类成核剂为二（对甲基苯亚甲基）山梨醇或二（对乙基苯亚甲基）山梨醇。

优选地，所述芳酰胺类成核剂为TMB-5。

优选地，所述芳基磷酸酯盐类成核剂为2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸钠或2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸铝。

优选地，一种高强度、耐酸碱的聚丙烯复合材料，由下述重量份的原料制成：聚丙烯100份，八（N-环己基）苯酰胺基聚倍半硅氧烷15份，成核剂0.3份，抗氧剂1份。

本发明所述的一种高强度、耐酸碱的聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）首先按照配比将聚丙烯、八（N-环己基）苯酰胺基聚倍半硅氧烷、成核剂、抗氧剂，在高速混合机中预混合；

（2）将步骤（1）得到的预混合物加入双螺杆挤出机进行熔融共混；