一种高流动性高抗冲性导电聚丙烯复合材料

【技术领域】

本发明涉及聚丙烯复合材料技术领域，具体是一种高流动性高抗冲性导电聚丙烯复合材料。

【背景技术】

聚丙烯(polypropylene，缩写为PP)是由丙烯(Propylene，缩写为PL)聚合制作而成的热塑性树脂，其有价格低廉、易于价格的的特点，被广泛应用于汽车制造等领域，目前的技术是将碳纳米管、导电炭黑、石墨烯等导电介质加入其中，但是这种复合材料的流动性差导致其不易被制作成薄壁材料，而流动性好的导电聚丙烯材料，其耐冲击强度较低，故而无法良好的应用于市场。

有鉴于此，实有必要发明一种导电性能良好、流动性较高且冲击强度高的复合材料。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是：解决现有技术中为了提高聚丙烯材料的聚合物的导电性能，将导电炭黑、碳纳米管等导电材料加入聚丙烯材料中，而这些导电材料机体分布不均匀，导致聚丙烯材料产品流动性差，而其它的流动性好的导电聚丙烯复合材料的冲击强度过低，无法用于市场的问题。本发明提供了一种高流动性高抗冲性导电聚丙烯复合材料来解决上述问题。

本发明解决问题的技术方案是：

一种高流动性高抗冲性导电聚丙烯复合材料，其特征之处在于，包括以下质量份的组分：

聚丙烯，50～95份；

导电介质，1～30份；

过氧化剂，0.1～20份；

抗氧剂，0.1～2份；

增韧剂，1～20份；

其中，过氧化剂为含有过氧基的过氧化物。

所述聚丙烯为溶剂聚合法、溶液聚合法、液相本体法、气相本体法中任意一种方法生产的。

在温度为330℃、负荷重量为2.16Kg下，所述聚丙烯的熔体质量大于20g/10min。

所述导电介质为碳纳米管或导电炭黑。

所述碳纳米管可以为单壁碳纳米管、双壁碳纳米管、多壁碳纳米管，直径在0.7～7nm之间，长径比L/D在500以上。

所述导电炭黑为导电槽黑、导电炉法碳黑、超导电炉法碳黑、特导电炉法碳黑、乙炔碳黑等其中的一种或者几种混合物。

所述过氧化剂为含有过氧基的化合物，可以是金属过氧化物、过氧化氢、过氧酸盐或有机过氧化物等其中的一种或者几种的混合物。

所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯抗氧剂、硫代类抗氧剂等其中一种或者多种复配。

所述增韧剂为苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、氯化聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物等其中的一种或多种混合物。

本发明的有益效果是，相对于现有技术中将石墨烯等材料加入聚丙烯材料中来提高聚合物的导电性来说，这种高流动性导电聚丙烯复合材料通过在聚丙烯材料中添加过氧化剂、增韧剂，大幅度提高聚丙烯材料成品的流动性，更容易成型，可用于制作薄壁材料，提高了材料的耐冲击强度，并且还有降低其材料的体积电阻的作用。

【具体实施方式】

本发明提供了一种高流动性高抗冲性导电聚丙烯复合材料，包括以下重量份的组分：

聚丙烯，50～95份，

导电介质，1～30份，

过氧化剂，0.1～20份，

抗氧剂，0.1～2份，

增韧剂，1～20份，

其中，聚丙烯可以使用溶剂聚合法、溶液聚合法、液相本体法、气相本体法等方法中的任何一种方法生产的。在温度为330℃、负荷重量为2.16Kg下，聚丙烯的质量流动速率大于20g/10min。

抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫代类抗氧剂等其中一种或者多种复配，防成品降解。

具体的，所述高流动性导电聚丙烯复合材料中，所使用的导电介质为碳纳米管，碳纳米管可以为单壁碳纳米管、双壁碳纳米管、多壁碳纳米管等其中的任意一种，直径在0.7～7nm之间，碳纳米管的长径比L/D在500以上；

另外，导电介质也可以为导电炭黑，可以是导电槽黑(CC)、导电炉法碳黑(

过氧化剂是过氧化剂是含有过氧基-O-O-的化合物，可以是金属过氧化物、过氧化氢、过氧酸盐和有机过氧化物其中的一种或几种过氧化物的混合物。

增韧剂可以是苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体(SBS)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(MBS)、氯化聚乙烯(CPE)或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)的一种或多种复配。

下面通过具体实施例来进一步说明本发明技术方案。

实施例1

一种高流动性高抗冲性导电聚丙烯复合材料，包括以下重量份的组份：81.4份的聚丙烯、10份的增韧剂、8份的导电介质、0.3份的抗氧剂、0.3份的过氧化剂。

具体的，聚丙烯为液相本体法生产的。在温度为230℃、负荷重量为2.16Kg下，聚丙烯的熔体质量流动速率为22g/10min。

导电介质为8份的碳纳米管，所述碳纳米管为单壁碳纳米管，直径在0.7nm～7nm之间，碳纳米管的长径比L/D在500以上。

抗氧剂为0.3份的受阻酚类抗氧剂。

过氧化剂为0.3份的过氧化氢。

制备该高流动性导电聚丙烯复合材料时，按照上述配比称取相应重量份的组分，将各组分混合均匀后熔融挤出造粒。

实施例2

一种高流动性高抗冲性导电聚丙烯复合材料，包括以下重量份的组份：61份的聚丙烯、30份的增韧剂、8份的导电介质、0.3份的抗氧剂、0.7份的过氧化剂。

具体的，聚丙烯为液相本体法生产的。在温度为230℃、负荷重量为2.16Kg下，聚丙烯的熔体质量流动速率为45g/10min。

导电介质为8份的碳纳米管，所述碳纳米管为单壁碳纳米管，直径在0.7nm～7nm之间，碳纳米管的长径比L/D在500以上。

抗氧剂为0.3份的受阻酚类抗氧剂。

过氧化剂为0.7份的过氧化氢。

制备该高流动性导电聚丙烯复合材料时，按照上述配比称取相应重量份的组分，将各组分混合均匀后熔融挤出造粒。

对比例

一种高流动性高抗冲性导电聚丙烯复合材料，包括以下重量份的组份：61.7份的聚丙烯、30份的增韧剂、8份的导电介质、0.3份的抗氧剂。

具体的，聚丙烯为液相本体生产的，在温度为230℃、负荷重量为2.16Kg下，聚丙烯的熔体质量流动速率为2g/10min。

该复合材料的制作方法与实施例1、2相同。

以上实施例1、实施例2以及对比例熔融挤出造粒后，粒子在80℃烘箱，烘烤2-4h,然后将各实施例中的粒子在注塑机上注塑成型标准测试样条，按照标准测试所得材料的机械性能，测试结果如表1所示：

表1测试结果

从实施例1、实施例2、对比例的测试结果可知：相对于现有技术中在导电材料中加入聚丙烯材料以提高聚合物的导电性，其导电材料的分散却不均匀，本发明通过添加过氧化剂以及增韧剂，以解决聚丙烯复合材料流动性较差、成品耐冲击的强度不高的问题，并且降低了本发明导电材料的体积电阻。

需指出的是，本发明不限于上述具体实施方式，任何熟悉本专业的技术人员基于本发明的技术方案对上述实施例做出任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明的保护范围内。