[发明专利]一种低介电聚丙烯组合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低介电聚丙烯组合物及其制备方法，该低介电聚丙烯组合物由以下组分按重量份制备而成：聚丙烯1000份，碱石灰硼硅酸盐空心玻璃微球500‑1500份，双(乙酰乙酸乙酯)钛酸二异丙酯2‑10份，三异硬酯酸钛酸异丙酯3‑10份，抗氧剂3‑15份。进一步的，还包括润滑剂，润滑剂的重量份为5‑30份。本发明通过使用碱石灰硼硅酸盐空心玻璃微球作为填充剂，能够降低聚丙烯组合物的介电常数；通过使用双(乙酰乙酸乙酯)钛酸二异丙酯与三异硬酯酸钛酸异丙酯进行复配，能够明显增加碱石灰硼硅酸盐空心玻璃微球与聚丙烯之间的界面结合能力，不仅能提高聚丙烯组合物的力学性能还能进一步降低组合物的介电常数。

技术领域

本发明属于高分子复合材料领域，特别涉及一种低介电聚丙烯组合物及其制备方法。

背景技术

聚丙烯简称PP，是一种无色、无臭、无毒、半透明固体物质。聚丙烯(PP) 是一种性能优良的热塑性合成树脂，为无色半透明的热塑性轻质通用塑料，具有耐化学性、耐热性、电绝缘性、高强度机械性能和良好的高耐磨加工性能等，这使得聚丙烯自问世以来，便迅速在机械、汽车、电子电器、建筑、纺织、包装、农林渔业和食品工业等众多领域得到广泛的开发应用。一方面，聚丙烯因具有可塑性，聚丙烯材料正逐步替代木制产品应用于包装、建材等多个工业领域中；另一方面，聚丙烯因具有高强度、高韧性和高耐磨等性能，已逐步取代金属的机械功能。另外，聚丙烯具有良好的接枝和复合功能，在混凝土、纺织、包装和农林渔业方面具有巨大的应用空间。

但是，聚丙烯的介电常数较高，在常温下聚丙烯的介电常数为2.25～2.50 (106Hz下测试)，限制了聚丙烯的进一步扩展应用；此外，聚丙烯密度的需要进一步降低，冲击性能需要进一步提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种低介电聚丙烯组合物及其制备方法，以解决现有技术中的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种低介电聚丙烯组合物，其由以下组分按重量份制备而成：

优选的，所述低介电聚丙烯组合物还包括润滑剂，所述润滑剂的重量份为5-30份；进一步优选的，所述润滑剂为聚乙烯蜡。

优选的，所述聚丙烯在230℃、2.16kg条件下的熔融指数为5-15g/10min。

优选的，所述碱石灰硼硅酸盐空心玻璃微球为中空状态，其密度为 0.1-0.3g/cc，粒径为20～30μm。

优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168组成的混合物

本发明还提供了上述所述的低介电聚丙烯组合物的制备方法，包括如下步骤：

(1)将500-1500份碱石灰硼硅酸盐空心玻璃微球加入混合机中，在其表面均匀喷洒2-10份双(乙酰乙酸乙酯)钛酸二异丙酯、3-10份三异硬酯酸钛酸异丙酯，喷洒均匀后，将其它组分加入混合机中，混合均匀后得到混合物；优选的，所述混合机的混合速度为100-300r/min，混合时间5-10分钟；混合速度不能太快，否则易造成碱石灰硼硅酸盐空心玻璃微球表面开裂、凹陷或破碎。

(2)将上述混合物从双螺杆挤出机的加料口处加入，进行挤出造粒，制备得到低介电聚丙烯组合物。优选的，所述双螺杆挤出机的加工工艺为：一区温度 150-170℃，二区温度170-195℃，三区温度195-200℃，四区温度200-205℃，五区温度205-210℃，六区温度210-215℃，机头温度210-215℃。

与现有技术相比，本发明有益效果体现在：

本发明使用碱石灰硼硅酸盐空心玻璃微球作为填充剂，相对比滑石粉、碳酸钙来说，不仅重量轻，介电常数也大幅的降低。跟普通的硼硅酸盐空心玻璃微球相比，本发明使用碱石灰硼硅酸盐空心玻璃微球能够进一步降低聚丙烯组合物的介电常数。