本发明专利技术涉及高分子聚合材料技术领域，具体公开一种具有高耐热性、高力学性能的聚丙烯(PP)复合材料，按重量份计，原料包括：聚丙烯树脂60‑80份；无机填料10‑30份；聚四氟乙烯0‑10份；增韧剂0‑10份；其它助剂1份。本发明专利技术通过在聚丙烯(PP)改性过程中加入聚四氟乙烯，通过调配、优化各组分的加入量，在减少无机填料添加量的情况下，仍然能够使得改性后的复合材料热变形温度大幅提高，同时，由于配方的优化，使得本发明专利技术制备所得的复合材料在具备优益的热变形温度的同时，还具备较好的力学性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子聚合材料
，具体涉及聚丙烯(PP)的改性。
技术介绍
聚丙烯，是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。按甲基排列位置分为等规聚丙烯(isotacticpolypropylene)、无规聚丙烯(atacticpolypropylene)和间规聚丙烯(syndiotacticpolypropylene)三种。甲基排列在分子主链的同一侧称等规聚丙烯，若甲基无秩序的排列在分子主链的两侧称无规聚丙烯，当甲基交替排列在分子主链的两侧称间规聚丙烯。一般工业生产的聚丙烯树脂中，等规结构含量约为95％，其余为无规或间规聚丙烯。工业产品以等规物为主要成分。聚丙烯也包括丙烯与少量乙烯的共聚物在内。通常为半透明无色固体，无臭无毒。由于结构规整而高度结晶化，故熔点可高达167℃。耐热、耐腐蚀，制品可用蒸汽消毒是其突出优点。密度小，是最轻的通用塑料。缺点是耐低温冲击性差，较易老化。共聚物型的PP材料有较低的热变形温度(100℃)、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有更强的抗冲击强度，PP的冲击强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化温度为150℃。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP不存在环境应力开裂问题。中国聚丙烯的工业生产始于20世纪70年代，经过30多年的发展，已经基本上形成了溶剂法、液相本体-气相法、间歇式液相本体法、气相法等多种生产工艺并举，大中小型生产规模共存的生产格局。中国的大型聚丙烯生产装置以引进技术为主，中型和小型聚丙烯生产装置以国产化技术为主。中国聚丙烯在将来的几年里产量会有较大的增长，但生产仍然供不足需，中国已经成为全球最大的聚丙烯净进口国。但由于国内产量很快增长，进口依存度总体上呈下降趋势。中国聚丙烯未来几年内，表观消费量依然会保持较高增速，进口量将会增大，聚丙烯产业在中国的前景广阔。近几年我国家用电器产业发展迅速，品种多，产量大。2003年我国电冰箱产量为1850万台，空调器4200万台，洗衣机1700万台，微波炉3500万台。据“2004～2006年中国城市家庭影院市场研究咨询报告”显示，预计未来3年内我国家庭影院系统市场规模将达到690万台。另外，各种小家电也拥有巨大的潜在市场，这对改性PP来说，是一个极好的商机。我国一些塑料原料厂商已经开发出洗衣机专用料如PP1947系列、K7726系列等，受到了洗衣机制造厂商的欢迎。因此，在未来几年内应加大开发家用电器PP专用料的力度，以适应市场变化的需求。CN1948379A公开了一种增强改性的超高分子量聚乙烯/聚丙烯复合材料，组成为：超高分子量聚乙烯10-90％，聚丙烯5-85％，超低密度聚乙烯0.5-5％，增容剂0.5-15％，聚烯烃基无机填料母粒1-30％，该复合材料将超高分子量聚乙烯、聚丙烯、超低密度聚乙烯、增容剂以及聚烯烃基无机填料母粒高速混合，混合物在170-240℃下挤出造粒。该复合材料既保持了超高分子量聚乙烯的优异韧性，又具备了高的刚性和硬度。然而，仍然无法解决所得材料热变形温度低、力学性能差的缺点。电器产品中使用了大量的塑料，电器与电接触，塑料具有可燃性，容易引起火灾，因此电器产品制造过程中急需使用高耐热、高力学性能的聚丙烯材料，来保证电器商品(如电饭煲、电暖气等)的安全性和使用寿命。如何开发出安全可靠、有实用价值的高耐热性、高力学性能的PP材料具有重要的现实意义，并且高耐热性高力学性能的PP材料在电器制件上有着十分广阔的应用空间。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种同时兼具热变形温度低、力学性能强的高耐热性、高力学性能的改性的聚丙烯复合材料，本专利技术通过在聚丙烯材料加工过程中优化树脂比例、并加入适当份数的高耐热性、高强度热塑性树脂材料，所得复合材料不仅可以减少无机填料的添加量，并且能够在大幅提高聚丙烯耐热性能的同时，提高其力学性能以及热变形温度。本专利技术提供一种具有高耐热性、高力学性能的聚丙烯(PP)复合材料，按重量份计，原料包括：进一步地，所述聚丙烯树脂为单一的树脂；或两种以上不同拉伸强度、冲击强度的聚丙烯树脂的混合。优选拉伸强度皆大于20MPa、冲击强度皆大于7KJ/m2的树脂的混合。进一步地，所述无机填料包括滑石粉、碳酸钙、云母、方解石中的一种或其任意组合。进一步地，所述聚四氟乙烯树脂为单一的树脂；或两种以上不同拉伸强度、冲击强度的聚四氟乙烯树脂的混合。进一步地，所述增韧剂为单一的热塑性弹性体；或者两种以上不同力学性能的热塑性弹性体的混合。优选力学性能高的一种热塑性弹性体或两种以上热塑性弹性体的混合。更优选地，所述增韧剂选自聚烯烃弹性体(POE)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)中的一种或任意两种的混合。进一步地，所述其它助剂包括抗UV剂、抗氧化剂、和/或润滑剂。本专利技术还提供所述复合材料的制备方法，包括如下步骤：按所述重量份称取各原料，然后将所述原料全部加入高速混合机，在转速为每分钟300-800转的条件下混合(优选为每分钟500转)，待所述原料混合均匀后，对所述混合后的物料进行造粒。进一步地，经过混合后的物料通过双螺杆挤出机进行造粒，挤出温度为150-210℃。本专利技术进一步还提供所述的复合材料的用途，所述材料用于仪器仪表和/或消费电器。进一步地，所述用途包括小型仪表、冰箱内壁和/或冰箱内部零件、电视机外壳和/或电视机内部零件、空调部件、商业机器、录音和/或录相磁带盒、以及汽车内饰部件。本专利技术所得高耐热性、高力学性能的聚丙烯复合材料的性能参数包括：拉伸强度为21.6-39.2MPa；弯曲强度31.6-54.1MPa；缺口冲击度2.1-4.8KJ/m2；热变形温度107.1-132.3℃；熔融指数17.3-32.6g/10min。本专利技术通过在聚丙烯(PP)改性过程中加入聚四氟乙烯高耐热、高性能树脂，通过调配、优化各组分的加入量，在减少无机填料添加量的情况下，仍然能够使得改性后的复合材料的耐热性能大幅提高，同时，由于配方的优化，使得本专利技术制备所得的复合材料在具备优益的耐热性能的同时，还具备较好的力学性能、以及较高的热变形温度。拉伸强度最高达到39.2MPa、弯曲强度最高达54.1MPa、缺口冲击度最高达4.8KJ/m2、热变形温度最高达132.3℃、熔融指数最高达32.6g/10min。具体实施方式以下基于实施例对本专利技术进行描述，但是本专利技术并不仅仅限于这些实施例。实施例中所用材料均满足以下性能要求：PP：拉伸强度≥20.0MPa、小样条弯曲强度≥23.0MPa、小样条悬臂梁缺口冲击强度≥7.5KJ/m2、熔融指数5-15g/10mim(测试条件：温度为230度，质量为2.16kg)、断裂伸长率≥200％、热变形温度≥70℃。优选地，当使用两种以上不同拉伸强度、冲击强度的PP时，其中一种PP的拉伸强度为≥30.0MPa、小样条悬臂梁缺口冲击强度为≥7.5KJ/m2，另一种PP的拉伸强度为≥20.0MPa、小样条悬臂梁缺口冲击强度为≥8.5KJ/m2。聚四氟乙烯：拉伸强度≥20.0MPa、小样条弯曲强度≥20.0MPa、小样条悬臂梁缺口冲击强度≥15.0KJ/m2、熔融指数5g/10mim(测试条件：温度为230度，质量为2.16kg)、断裂伸长率≥20本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有高耐热性、高力学性能的聚丙烯(PP)复合材料，其特征在于，按重量份计，原料包括：
【技术特征摘要】
1.一种具有高耐热性、高力学性能的聚丙烯(PP)复合材料，其特征在于，按重量份计，原料包括：2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述聚丙烯树脂为单一的树脂；或两种以上不同拉伸强度、冲击强度的聚丙烯树脂的混合。3.根据权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于，所述无机填料包括滑石粉、碳酸钙、云母、方解石中的一种或其任意组合。4.根据权利要求1-3任一项所述的复合材料，其特征在于，所述聚四氟乙烯树脂为单一的树脂；或两种以上不同拉伸强度、冲击强度的聚四氟乙烯的混合。5.根据权利要求1-4任一项所述的复合材料，其特征在于，所述增韧剂为单一的热塑性弹性体；或者两种以上不同力学性能的热塑性弹性体的混合。6.根据权利要求1-5任一项所述的复合材料，其特征在于，所述其它助剂...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘磊，丁龙龙，孙辉，刘冬丽，谭新宪，王美晓，甘朝扬，王琳，王红霞，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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