本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種耐應(yīng)力發(fā)白、高回彈改性的聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚丙烯樹(shù)脂(PP)綜合性能優(yōu)良，廣泛應(yīng)用于汽車、家電、包裝、建材、日用品等領(lǐng)域。然而在加工或使用中，PP材料會(huì)受到各種應(yīng)力作用(拉伸、剪切、沖擊等)時(shí)，很容易產(chǎn)生應(yīng)力發(fā)白現(xiàn)象，從而影響了制品的性能與美觀度。當(dāng)成型為較大制件(如行李箱)，在受到外力作用時(shí)，我們除了盡可能減少材料的應(yīng)力發(fā)白現(xiàn)象，還需要使其保持較高的回彈性，能夠快速恢復(fù)到原來(lái)的尺寸，從而保證物品原有的功能和使用價(jià)值。
現(xiàn)有技術(shù)下單一的PP樹(shù)脂已經(jīng)不能滿足耐應(yīng)力發(fā)白和高回彈性的要求。均聚PP和無(wú)規(guī)共聚PP雖然可以大幅降低應(yīng)力發(fā)白，但是其較低的沖擊韌性容易使制件發(fā)生破裂，回彈性差；嵌段共聚PP中乙烯組分的加入雖然賦予了材料高抗沖性，但是也惡化了應(yīng)力發(fā)白現(xiàn)象。現(xiàn)在市場(chǎng)上普遍流行的拉桿箱(行李箱)材料主要以PC/ABS合金為主，雖然該基材具備很高的抗沖性、耐彎折以及高的回彈性，但是其成本價(jià)格偏高，并且需要在較高的注塑溫度下(250～280℃)成型，不良品率也大大增加。為了克服這一問(wèn)題，我們對(duì)成本低廉的PP原料樹(shù)脂進(jìn)行了重新的設(shè)計(jì)和混配加工，綜合利用了彈性體的高韌性、聚乙烯的高回彈性以及納米填料對(duì)應(yīng)力發(fā)白的抵消作用，得到了一種耐應(yīng)力發(fā)白、高回彈改性、綜合性能優(yōu)異的聚丙烯復(fù)合材料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，本發(fā)明人積累多年從事本領(lǐng)域工作的經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)反復(fù)研究論證，終得本發(fā)明的產(chǎn)生，本發(fā)明旨在提供一種耐應(yīng)力發(fā)白、高回彈改性的聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法，以滿足客戶越來(lái)越高的使用需求。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種耐應(yīng)力發(fā)白、高回彈改性的聚丙烯復(fù)合材料，包括有以下按照重量百分比計(jì)的原料：(1)PP樹(shù)脂60～85％；(2)彈性體6～20％；(3)PE樹(shù)脂5～15％；(4)相容劑0～4％；(5)無(wú)機(jī)填料0～5％；(6)抗氧劑0.2～0.8％；(7)加工助劑0.8～1.5％；(8)。
所述的PP樹(shù)脂為均聚PP和嵌段共聚PP的混合物，重量比為2～3:1～3。均聚PP樹(shù)脂優(yōu)選為茂名石化的高結(jié)晶PP樹(shù)脂PPH-MM20-S，共聚PP優(yōu)選為中海油殼牌的EP548R，優(yōu)選比例為2～3:2。
所述的彈性體為POE(乙烯)或PBE(丙烯基)，優(yōu)選為?？松梨诘耐_(dá)美VM6202。
所述PE樹(shù)脂為HDPE、LLDPE中的一種或其混合物組成，優(yōu)選為茂名石化的PE-LM2720A和蘭州石化的5000S。
所述相容劑為馬來(lái)酸酐、甲基丙烯酸縮水甘油酯與聚丙烯的接枝物，其接枝率為0.6～1.2％，優(yōu)選為阿科瑪?shù)腃A100，接枝率為0.8％。
所述無(wú)機(jī)填料為金屬氧化物、滑石粉、活化鈣中一種或其混合物組成，優(yōu)選納米級(jí)活化鈣。
所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑168、抗氧劑DSTP中一種或其混合物，優(yōu)選為1010:168＝1:2。
所述加工助劑為EBS、改性乙撐雙硬脂酰胺(TAF)、聚乙烯蠟或硅酮粉中的一種或其混合物，優(yōu)選為EBS。
所述其它為紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑的一種或其混合物，優(yōu)選為光穩(wěn)定劑。
本發(fā)明的耐應(yīng)力發(fā)白、高回彈改性的聚丙烯復(fù)合材料采用合金方式選取了合適的組分比、相容劑與加工助劑，具備成本低、成型工藝簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，高抗沖耐撞擊、耐應(yīng)力發(fā)白且兼具高回彈性，能夠滿足不同規(guī)格的拉桿箱、旅行包、快遞箱等戶外使用的要求。
具體實(shí)施方式
為了更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，實(shí)施例不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何形式的限制。
下面實(shí)施例中所使用的均聚高結(jié)晶聚丙烯為PPH-MM20-S，嵌段共聚聚丙烯為EP548R，熔體流動(dòng)速率在230℃/2.16kg條件下分別測(cè)得為21g/10min和25g/10min；彈性體為威達(dá)美的6202，熔體流動(dòng)速率在230℃/2.16kg條件下分別測(cè)得為18g/10min；PE樹(shù)脂分別為5000S(HDPE)和LM2720A(LLDPE)，熔體流動(dòng)速率在230℃/2.16kg條件下分別測(cè)得為3.0g/10min和28g/10min；相容劑為馬來(lái)酸酐接枝PP阿科瑪?shù)腃A100；抗氧劑為1010與168的混合物(重量比1:2)；加工助劑為EBS；光穩(wěn)定劑為臺(tái)灣奇鈦的388PP5。
按照表1中的各實(shí)施例的原料配方方案按重量分?jǐn)?shù)進(jìn)行稱量，將各組分原料按比例加入到高速混合機(jī)中，混合均勻，備用；將混勻之后的物料在雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，擠出機(jī)分為9個(gè)區(qū)，PP樹(shù)脂、POE樹(shù)脂、PE樹(shù)脂、相容劑、無(wú)機(jī)填料、抗氧劑和加工助劑從1區(qū)加入；經(jīng)熔融擠出，然后經(jīng)過(guò)水冷后，由切粒機(jī)切成長(zhǎng)度為2-5mm的粒子，得到耐應(yīng)力發(fā)白、高回彈改性的聚丙烯復(fù)合材料。其中，各區(qū)加工溫度依次為90℃，155℃，165℃，170℃，180℃，180℃，190℃，195℃，200℃，主機(jī)轉(zhuǎn)速為410rpm，真空度為0.2MPa。擠出造粒之后的粒子進(jìn)行重新干燥之后，進(jìn)行注塑，制備出測(cè)試力學(xué)性能的樣板或樣條。各實(shí)施例的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)及測(cè)試結(jié)果如表2所示。
表1各實(shí)施例所用原料及重量(kg)
表2各實(shí)施例所得產(chǎn)品性能測(cè)試結(jié)果
綜合表2可以看出，本發(fā)明的耐應(yīng)力發(fā)白、高回彈改性的聚丙烯復(fù)合材料具備了低比重、高流動(dòng)、剛韌并重的特點(diǎn)，并且應(yīng)力發(fā)白問(wèn)題得到有效改善，回彈性突出。以上實(shí)施例是本發(fā)明的較佳實(shí)施方案，凡依本發(fā)明技術(shù)方案所作出的改變，所產(chǎn)生的功能作用未能超出本發(fā)明技術(shù)方案的范圍時(shí)，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。