[发明专利]一种低收缩率低线性膨胀系数改性聚丙烯材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种低收缩率低线性膨胀系数改性聚丙烯材料及其制备方法。所述的原材料主要包含聚丙烯、羧基化多壁碳纳米管、糠基‑氨基单体、催化剂、增韧剂、抗氧剂、填料。本发明先利用糠基‑氨基单体和羧基化多壁碳纳米管在催化剂的作用下制备改性羧基化多壁碳纳米管，然后将改性羧基化多壁碳纳米管加入到聚丙烯中，制得低收缩率低线性膨胀系数改性聚丙烯材料。本发明的组合物材料不影响加工成型，能阻止碳纳米管的团聚，力学性能提高，并具有永久抗静电性能，可应用于对尺寸稳定性要求高的汽车、家电、电子产品的零部件。

技术领域

本发明属于改性高分子材料领域，尤其涉及一种低收缩率低线性膨胀系数改性聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯作为通用热塑性塑料，因其无毒、价格低廉、相对密度小、耐化学腐蚀、强度高、易于回收利用等优点，广泛应用于家用电器、汽车零部件、日常用品等领域。目前诸如汽车尾门外板、翼子板、门槛条等对尺寸要求较高的零部件，多采用金属件，部件成本较高，还会增加能源消耗，使用塑料件替换金属件具有重大意义，但是目前聚丙烯材料存在收缩率和线性膨胀系数大的问题，制约了其在尺寸稳定性要求高的零部件的使用。

目前降低聚丙烯的收缩率和线性膨胀系数的主要方法有加入玻纤、硅灰石、云母、滑石粉等填料以及加入弹性体等，但是长径比大的填料会使制件翘曲，长径比小的填料改善效果有限，加入弹性体改善效果有限，且大量弹性体的加入会导致模量显著降低，目前尚未有解决低收缩率和线性膨胀系数的有效方法。

专利CN201610530393.6公开了一种低线性膨胀系数的聚丙烯复合材料及其制备方法和应用，采用聚丙烯50％-70％、热塑性弹性体1％-20％、滑石粉0％-30％、金云母粉5％-30％、复合光热稳定剂0.5％-5％、靶向纳米增效功能母料0.5％-3％、着色剂0-5％，通过加入高径厚比的金云母来降低材料的收缩率和线性膨胀系数，但是并未解决随之而来的翘曲问题。

专利CN201911285794.X公开了一种遮光低线性膨胀系数聚丙烯复合材料及其制备方法，所述改性聚丙烯材料由共聚聚丙烯100份，成核体系0.5-1份，钛白粉10-20份，碳纳米管1-5份，玄武岩纤维5-10份，玻璃纤维10-30份，滑石粉10-30份，相容剂5-10份等制备而成，通过引入高长径比的填料来改善收缩率和线性膨胀系数，但是并未解决随之而来的翘曲问题。

专利CN201811614238.8公开了一种高光泽低线性膨胀系数聚丙烯复合材料及其制备方法，通过引入高长径比(径厚比)的晶须、云母、纳米蒙脱土来改善收缩率和线性膨胀系数，同样未解决随之而来的翘曲问题。

上述专利虽然制备出低收缩率和低线性膨胀系数的改性聚丙烯材料，但是都未能解决高长径比(径厚比)填料带来的制件翘曲问题，且此类填料价格远高于常用的碳酸钙、滑石粉等填料，因此需要开发新的产品和配套的加工工艺，以制备出低收缩率和低线性膨胀系数的改性聚丙烯材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改性聚丙烯，解决改性聚丙烯高收缩率和高线性膨胀系数的问题。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种低收缩率低线性膨胀系数改性聚丙烯材料，所述改性聚丙烯包含以下组分：

S6、聚丙烯，40％～85％，优选45％～70％；

S7、增韧剂，5％～20％，优选8％～15％；

S8、填料，5％～40％，优选10％～35％；

S9、改性羧基化多壁碳纳米管，0.5％～10％，优选1％～5％；

S10、抗氧剂，0.1％～1％；

S11、润滑剂，0.1％～1％；

以上组分以改性聚丙烯总质量计。