本發(fā)明涉及聚合物改性，更具體地說，是涉及一種具有高流動性高抗沖擊性能的聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、聚丙烯(pp)是一種綜合性能優(yōu)良的通用塑料，通過共混復(fù)合可獲得高強(qiáng)度、高韌性pp復(fù)合材料。這類復(fù)合材料被廣泛用于汽車、家電、包裝等領(lǐng)域。在汽車領(lǐng)域，高抗沖pp復(fù)合材料己成為汽車保險杠材料的主流。在pp共混改性中增韌改性是主要的研究方向之一，國內(nèi)外己有許多這方面的研究報道，開發(fā)出的高抗沖pp己被廣泛用作汽車保險杠專用料。但是在提高pp韌性的同時，如何改善其流動性和剛性，以滿足其制品大型化和薄型化的要求，仍是當(dāng)今研究的重點。

2、高熔體流動性(mfr≥90g/10min)保證了聚丙烯的易加工性，在制品加工生產(chǎn)過程中可降低加工溫度、注射壓力、合模力等，從而降低能耗，縮短制品的成型周期，提高制品產(chǎn)量。高剛性則能夠在維持同等力學(xué)強(qiáng)度下減小制品厚度，實現(xiàn)大型制品薄壁化，這對汽車減重意義重大。較高的抗沖擊性能則意味著可以少加彈性體，避免因多加彈性體導(dǎo)致的成本增高和熔體流動速率降低。具有高熔體流動速率的高抗沖聚丙烯樹脂，由于比普通抗沖共聚物具有更高的加工成型效率而在注塑領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用，其市場利潤也明顯高于普通抗沖共聚物。

3、現(xiàn)在市售高流動抗沖聚丙烯多為氫調(diào)法生產(chǎn)，具有流動性好，抗沖性能高等特點，深受用戶歡迎。但是還有一部分生產(chǎn)商由于裝置技術(shù)原因，無法采用氫調(diào)法生產(chǎn)高流動性聚丙烯，只能采用有機(jī)過氧化物類引發(fā)劑降解法來生產(chǎn)此類產(chǎn)品。但是存在降解法生產(chǎn)的抗沖聚丙烯雖然流動性可以滿足用戶加工要求，但是沖擊性能卻大幅下降，不能滿足客戶使用需求。這成為困擾原料生產(chǎn)商的主要問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種具有高流動性高抗沖擊性能的聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中采用降解法生產(chǎn)的高流動抗沖擊聚丙沖擊強(qiáng)度不佳的技術(shù)問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

3、第一方面，本發(fā)明提出了一種具有高流動性高抗沖擊性能的聚丙烯復(fù)合材料，采用包括如下質(zhì)量百分比的各組分的原料經(jīng)降解法制備而成：

4、聚丙烯樹脂基料??????????????98.7～99.85％；

5、增韌劑deltamax?5000a????????0.05～0.3％；

6、自由基型引發(fā)劑??????????????0.1％～1％。

7、deltamax?5000a為美利肯公司推出的針對聚丙烯的性能改性助劑，主要用于優(yōu)化聚丙烯樹脂的抗沖擊性能，同時亦不會明顯減弱其剛性，可用于提高氫調(diào)法抗沖聚丙烯的低溫韌性。

8、采用自由基型引發(fā)劑作為降解劑對聚丙烯樹脂基料改性可以有效提高聚丙烯樹脂基料的流動性，但同時對聚丙烯樹脂基料的抗沖擊性也造成了不利影響。為避免聚丙烯復(fù)合材料的抗沖擊性出現(xiàn)大幅下降，需要加入增韌劑進(jìn)行增韌改性。但是，由于自由基型引發(fā)劑也會對增韌劑產(chǎn)生影響，導(dǎo)致增韌劑加入量較大才會具有較好的增韌效果。而增大增韌劑加入量不僅導(dǎo)致產(chǎn)品成本明顯增加，也會對聚丙烯復(fù)合材料的流動性產(chǎn)生不利影響，因此很難采用降解法制備出抗沖擊性和流動性均較為理想的聚丙烯復(fù)合材料。

9、本技術(shù)發(fā)明人在研究過程中偶然發(fā)現(xiàn)采用deltamax5000a作為增韌劑，受到自由基型引發(fā)劑的不利影響明顯低于其他增韌劑，采用較小的添加量就能對聚丙烯復(fù)合材料的抗沖擊性有明顯改善，將其應(yīng)用在降解法中可以制備出同時兼具高流動性和高抗沖性的聚丙烯復(fù)合材料。

10、在本發(fā)明中，所述增韌劑deltamax?5000a在原料中所占質(zhì)量百分比可以為0.05％、0.06％、0.08％、0.1％、0.13％、0.15％、0.18％、0.2％、0.22％、0.25％、0.27％、0.28％、0.3％等。

11、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，所述增韌劑deltamax?5000a在原料中所占質(zhì)量百分比為0.08～0.27％。

12、在本發(fā)明中，所述自由基型引發(fā)劑在原料中所占質(zhì)量百分比可以為0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％等。

13、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，所述自由基型引發(fā)劑在原料中所占質(zhì)量百分比為0.3～0.8％。

14、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，所述自由基型引發(fā)劑為有機(jī)過氧化物類引發(fā)劑。具體的，本發(fā)明中所用自由基型引發(fā)劑可選用現(xiàn)有常見品種的有機(jī)過氧化物類引發(fā)劑。

15、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，所述有機(jī)過氧化物類引發(fā)劑為雙叔丁基過氧化二異丙基苯。

16、雙叔丁基過氧化二異丙基苯的結(jié)構(gòu)如下所示：

17、

18、在本發(fā)明提供的具有高流動性高抗沖擊性能的聚丙烯復(fù)合材料中，采用雙叔丁基過氧化二異丙基苯作為降解劑具有添加量低、成本低、低氣味的優(yōu)勢。

19、本發(fā)明中所用聚丙烯樹脂基料可選擇各種常見牌號的均聚聚丙烯樹脂或嵌段共聚聚丙烯樹脂。

20、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，所述聚丙烯樹脂基料為嵌段共聚聚丙烯。

21、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，所述嵌段共聚聚丙烯的共聚單體為乙烯。

22、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，乙烯重復(fù)單元的質(zhì)量含量為5～25％。

23、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，所述聚丙烯樹脂基料在230℃，2.16kg條件下的熔體流動速率為3.0～15.0g/10min。

24、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，所述聚丙烯樹脂基料的分子量分布指數(shù)mw/mn＝4.0～7.0。

25、第二方面，本發(fā)明提供了第一方面所述的聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，包括：將聚丙烯樹脂基料、增韌劑及自由基型引發(fā)劑組分混合后經(jīng)熔融擠出，拉條，冷卻，造粒后制得所述聚丙烯復(fù)合材料。

26、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，所述混合包括在高速混合機(jī)中混合1-5min。

27、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，所述熔融擠出采用雙螺桿擠出機(jī)。

28、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，所述雙螺桿擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為100～600r/min。

29、根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，所述雙螺桿擠出機(jī)從加料到機(jī)頭的溫度設(shè)置依次為：190-200℃、195-205℃、200-210℃、205-215℃、205-215℃、200-210℃、195-205℃、190-200℃、185-195℃。

30、第三方面，本發(fā)明提供了第一方面所述的聚丙烯復(fù)合材料和第二方面所述的制備方法制備的聚丙烯復(fù)合材料在汽車材料、家電材料領(lǐng)域尤其是汽車保險杠上的應(yīng)用。

31、本發(fā)明的有益效果至少在于：

32、(1)本發(fā)明提供的具有高流動性高抗沖擊性能的聚丙烯復(fù)合材料采用增韌劑deltamax?5000a與降解劑配合使用對聚丙烯樹脂基料進(jìn)行改性制備而成，可同時具備較佳的流動性和抗沖擊性，能滿足汽車、家電等的塑料制件對于抗跌落性能和加工流動性的高要求。

33、(2)本發(fā)明提供的具有高流動性高抗沖擊性能的聚丙烯復(fù)合材料采用降解法制備而成，方法簡單易操作，成本較低，易于大規(guī)模推廣使用。