本发明专利技术公开了一种低线性膨胀、耐刮擦、高光聚丙烯复合材料及其制备方法，复合材料由聚丙烯50-80份、酚醛树脂10-50份、固化剂1-5份、相容剂10-40份、抗氧剂0.1-0.4份、成核剂0.1-0.3份、润滑剂0.1-0.3、其他助剂0-5份按重量份制备而成。该复合材料具有高的光泽度、低线性膨胀系数和耐刮擦的特性，同时具有无机填料增强聚丙烯复合材料的高弯曲模量和拉伸强度；并且制备工艺可控、生产成本低廉、无二次污染。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种低线性膨胀、耐刮擦、高光聚丙烯复合材料及其制备方法，复合材料由聚丙烯50-80份、酚醛树脂10-50份、固化剂1-5份、相容剂10-40份、抗氧剂0.1-0.4份、成核剂0.1-0.3份、润滑剂0.1-0.3、其他助剂0-5份按重量份制备而成。该复合材料具有高的光泽度、低线性膨胀系数和耐刮擦的特性，同时具有无机填料增强聚丙烯复合材料的高弯曲模量和拉伸强度；并且制备工艺可控、生产成本低廉、无二次污染。【专利说明】一种低线性膨胀、耐刮擦、高光聚丙烯复合材料
本专利技术属于高分子复合材料
，具体涉及一种低线性膨胀、耐刮擦、高光聚丙烯复合材料。技术背景聚丙烯(PP)材料由于密度小、耐热优异、抗弯曲疲劳性好且价格低，其用途广泛。但PP的低温韧性和抗蠕变性差、成型收缩率大、尺寸稳定性和耐刮擦不好。因此，普通的PP材料无法直接用于生产高光、耐磨的精密制件，需要经过适当的改性以后才可实现高光泽、低线性和耐刮擦的聚丙烯复合材料。现生产的PP替代工程塑料的方案，主要通过添加无机矿物调节收缩率，或者添加纤维增加强度。但这些材料的不仅光泽度难以达到工程塑料的水平，同时机械性能较低，存在使用中的安全隐患。中国专利技术专利CN102276916 A公布了一种高光泽聚丙烯材料，其中介绍了采用PP粉和无机矿物填充制备的复合材料。这个复合材料有一定的光泽度，可以满足室内低机械性能要求的非外观件使用。但是该复合材料不具有耐候性，表面的光泽度仍很难满足高光泽度要求；同时由于增韧剂的加入导致制品表面硬度下降，易被硬物刮伤而影响制品的美观。中国专利技术专利CN102250413 A公布了一种高光泽、低收缩的改性聚丙烯复合材料及其制备方法，本专利采用聚丙烯和聚苯乙烯共混，同时添加硫酸钡无机矿物增强，制备了具有低收缩、高光泽的聚丙烯`复合材料，但是由于苯乙烯内应力较大，制品表面易开裂，产生裂纹而失去光泽度，并影响其美观。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的问题，提供一种适用于工业化批量生产且具有优异的光泽度、耐刮擦性和低线性膨胀的聚丙烯复合材料。本专利技术的另一个目的是提供上述低线性膨胀、耐刮擦、高光聚丙烯复合材料的制备方法。为了达到上述目的，本专利技术是通过下列技术方案来实现的:一种低线性膨胀、耐刮擦、高光聚丙烯复合材料，所述复合材料由下列组份按重量份制备而成:聚丙烯50-80份、酚醛树脂10-50份、固化剂1-5份、相容剂10-40份、抗氧剂0.1-0.4份、成核剂0.1-0.3份、润滑剂0.1-0.3份、其他助剂0_5份。所述的聚丙烯为在230°C /2.16Kg条件下的熔融指数大于lg/10min的均聚聚丙烯。所述酚醛树脂是热塑性酚醛树脂。所述固化剂为六亚甲基四胺(HMTA)和六甲氧基甲基蜜胺(HMMM)中的至少一种。所述的相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)、聚丙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(PP-g-GMA)、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐(EPDM-g-MAH)或三元乙丙橡胶接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(EPDM-g-GMA )。所述抗氧剂为四(β_(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯(抗氧剂1010)、三(2，4_ 二叔丁基苯基)亚磷酸酯(抗氧剂168)和硫代二丙酸双十八醇酯(抗氧剂DSTDP)中的至少一种。所述的成核剂是2，2-亚甲基-双(4，6_ 二叔丁基苯酚)磷酸钠(NA-1l)或芳基羧酸金属皂(ΤΜΑ-3)。所述的润滑剂为N，N’ -乙撑双硬脂酰胺、硅酮粉或硬脂酸钙中至少一种。所述的其他助剂为抗静电剂或色母粒中的至少一种。本专利技术的另一个目的是提供上述低线性膨胀、耐刮擦、高光聚丙烯复合材料的制备方法，按重量份称量，先将聚丙烯和相容剂加入密炼机中塑化1-1Omin ;再加入酚醛树脂、抗氧剂、润滑剂、成核剂与其他助剂一起再进行密炼1-1Omin ;然后加入固化剂密炼l_5min，最后经挤出机熔融挤出后造粒；所述密炼机的温度为190°C、转速为60rpm ;挤出机的加工温度由下料口到模口依次为180°C，195°C，210°C，210°C，220 V，主机转速为60-80rpm，真空度为 0.3MPa。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点: 1、本专利技术利用硬度高、摩擦系数小的热塑性酚醛树脂与均聚聚丙烯进行原位动态交联复合，不仅可以提高复合材料的光泽度，还降低了其线性膨胀系数；同时还具有硬度高，摩擦系数小特点。2、本专利技术选择的酚醛树脂是热塑性酚醛树脂，方便加工工艺的控制和优化，借助原位动态交联实现了固化后的酚醛树脂分散相能够较好的分散在聚丙烯的连续相中。3、本专利技术制备的低线性膨胀、耐刮擦、高光聚丙烯复合材料的刚性和韧性实现了良好的平衡，其弯曲模量大于2300MPa、光泽度超过80，并且线性膨胀系数小于5*l(T5mm/mm.°C，使其具有良好的流动性能。4、本专利技术制备的复合材料的生产成本低、无二次污染，具有代替ABS (聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、PC/ABS (聚碳酸酯/聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)的潜力，成为家电外壳和汽车材料的良好选择。【具体实施方式】: 下面给出实施例以对本专利技术进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本专利技术进行进一步说明，不能理解为对本专利技术保护范围的限制，该领域的普通技术人员根据该实施例对本专利技术所做出的一些非本质的改进或调整仍属于本专利技术的保护范围。在本专利技术一种低线性膨胀、耐刮擦、高光聚丙烯复合材料的制备方法是先将聚丙烯和相容剂加入密炼机中塑化l_2min后，再加入酚醛树脂、抗氧剂、润滑剂、成核剂密炼1-lOmin，然后加入固化剂密炼l_5min，量后经挤出机熔融挤出后造粒。其中选用的密炼机的温度为190°C、转速为60rpm ;挤出机的加工温度由下料口到模口依次为 180°C，195°C，210°C，210°C，220 °C，主机转速为 60_80rpm，真空度为 0.3MPa。实施例1 按重量配比分别称取干燥的均聚聚丙烯50份、相容剂PP-g-MAH 40份加入到温度为190°C、转速为60rpm的密炼室中密炼2min，然后加入干燥的酚醛树脂50份、抗氧剂1010为0.1份、抗氧剂DSTDP为0.1份、成核剂NA-1l为0.1份、润滑剂N, N，-乙撑双硬脂酰胺0.1份、硅酮粉0.2份，黑母粒PE2772为2份进行密炼5min，然后加入固化剂HMTA为5份再密炼lmin，然后将密炼均匀的物料加入到双螺杆挤出机中，经熔融挤出，然后经过水冷后，由切粒机切成长度为1_5_的粒子，得到最终产品。其中，挤出机的加工温度由下料口到模口依次为 180°C，195°C，210°C，210°C，220 V，主机转速为 70rpm，真空度为 0.3MPa。实施例2 按重量配比分别称取干燥的均聚聚丙烯55份，相容剂PP-g-GMA 30份加入到温度为1900C，转速为60rpm的密炼室中密炼2min，然后加入干燥的酚醛树脂40份，抗氧化剂1010为0.2份，抗氧剂DSTDP为0.2份，成核剂NA-1l为0.2份，润滑剂N，N’ -乙撑双硬脂酰胺0.2份，黑母粒为5份，进行密炼lOmin，然后加入固化剂HMTA 5份再密炼5min，然后将密炼均匀的物料加入到本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨桂生，汪海，朱敏，
申请(专利权)人：合肥杰事杰新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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