CN114479266A - 一种耐折叠聚丙烯复合材料及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐折叠聚丙烯复合材料及其制备方法和应用，属于高分子材料技术领域。耐折叠聚丙烯复合材料按重量份数计，包括以下组分：茂金属聚丙烯40～60份；抗冲共聚聚丙烯10～30份；填料20～30份；热塑性弹性体5～10份；助剂0～3份；茂金属聚丙烯的分子量分布指数Mw/Mn为2.3～2.7，结晶度为32～38％，结晶度的测试标准为ISO 11357‑2016；抗冲共聚聚丙烯的分子量分布指数Mw/Mn为3.9～4.4，结晶度为31～37％，抗冲共聚聚丙烯中乙丙橡胶的质量含量为15～30％。本发明的耐折叠聚丙烯复合材料实现铰链结构制件断裂伸长率的提高，反复折叠表层也不会发生破裂，具有良好的外观。

Description

一种耐折叠聚丙烯复合材料及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，更具体地，涉及一种耐折叠聚丙烯复合材料及其制备方法及其在制备塑料铰链中的应用和塑料铰链。

背景技术

聚丙烯(PP)材料有非常好的耐应力开裂性，很高的弯曲疲劳寿命，这也是聚丙烯材料俗称“百折胶”的原因。聚丙烯材料可用于制备快餐盒、洗涤用品盖、收纳箱盖、旅行箱和汽车零件等连接两种基体的铰链结构制件，此类铰链结构制件可以实现近180°角度的折叠，折叠次数可以达到700万次。

用于制备铰链结构制件的聚丙烯材料多采用均聚聚丙烯、共聚聚丙烯和无规聚丙烯做为基体，加入无机刚性粒子和聚烯烃热塑性弹性体，注塑成型零件后能够达到刚性和韧性的平衡，以实现多次折叠不破裂。

现有技术公开了一种耐折叠聚丙烯复合材料，用于制备汽车保险丝盒等带有铰链结构的汽车制件，其在均聚型聚丙烯和共聚型聚丙烯中添加茂金属弹性体作为增韧剂改善聚丙烯在低温及矿物填充下的耐折叠性能，还添加了无机填料提高刚性。然而，由于茂金属弹性体的橡胶相以及无机填料刚性粒子的加入，聚丙烯材料中出现多种异相组分，该材料制备的铰链结构制件在反复折叠过程中出现的应力缺陷点会逐渐增多，导致制件在反复折叠后会出现表层破裂。而且，其断裂伸长率仅为260～300％，无法满足断裂伸长率更高的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有耐折叠聚丙烯复合材料的表层容易出现破裂、断裂伸长率低的缺陷和不足，提供一种耐折叠聚丙烯复合材料，通过茂金属聚丙烯和抗冲共聚聚丙烯协同作用，有效提升了耐折叠聚丙烯复合材料的断裂伸长率，制备成铰链结构制件后，反复折叠也不会出现表层破裂。

本发明的还一目的在于提供一种耐折叠聚丙烯复合材料的制备方法。

本发明的另一目的在于提供一种耐折叠聚丙烯复合材料在制备塑料铰链中的应用。

本发明的又一目的在于提供一种塑料铰链。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种耐折叠聚丙烯复合材料，按重量份数计，包括以下组分：

其中，所述茂金属聚丙烯的分子量分布指数M_w/M_n为2.3～2.7，结晶度为32～38％，结晶度的测试标准为ISO 11357-2016；

所述抗冲共聚聚丙烯的分子量分布指数M_w/M_n为3.9～4.4，结晶度为31～37％，结晶度的测试标准为ISO 11357-2016，抗冲共聚聚丙烯中乙丙橡胶的质量含量为15～30％。

分子量分布指数M_w/M_n是用来表示分子量分布分散程度的指数，M_w是重均分子量，M_n是数均分子量。

抗冲共聚聚丙烯中乙丙橡胶的质量含量的测试方法为：将试样溶解在浓度为98％的正癸烷中，在带回流装置的烧瓶中于145℃进行抽提，冷却至室温，橡胶相溶于正癸烷中，其余结晶出来，过滤。然后在滤液中加入丙酮，使滤液中的橡胶相析出，过滤，干燥，称重，计算橡胶相含量。

其中需要说明的是：

本发明的耐折叠聚丙烯复合材料通过树脂基材的优化协同作用即可实现断裂伸长率的提高，且不影响其他物理机械性能，在铰链结构制件的持续使用过程中反复折叠表层也不会发生破裂，铰链结构制件具有良好的外观。并且复合材料在保持刚性和韧性相平衡的基础上，刚性还有一定程度上的提高。

本发明的耐折叠聚丙烯复合材料各组分的作用机理具体如下：

茂金属聚丙烯的分子量分布指数M_w/M_n为2.3～2.7，结晶度为32～38％，具有分子量分布较窄、分子链彼此间缠绕程度高，结晶度低的特点；抗冲共聚聚丙烯分子量分布指数M_w/M_n为3.9～4.4，结晶度为31～37％，抗冲共聚聚丙烯中乙丙橡胶的质量含量为15～30％，具有分子量分布较宽，结晶度较低，橡胶含量高的特点。

本发明以茂金属聚丙烯作为主要基体，充分利用了茂金属聚丙烯材料分子量分布较窄，分子链彼此间缠绕程度高的特点。在注塑中，茂金属聚丙烯在成型厚度较小的铰链结构时，由于分子链间的缠绕程度较高，取向程度较弱，茂金属聚丙烯分子链较少出现明显的拉伸现象，因此在后期反复折叠时能保持原结构形态，且不发生表面破损。

同时本发明利用分子量分布较宽的抗冲共聚聚丙烯在熔体流动中的润滑和位阻作用降低，物料熔体能够顺利地注塑成厚度由宽变窄的铰链结构，提升了复合材料的可注塑成型性。

本发明茂金属聚丙烯和抗冲共聚聚丙烯共同作为基体，两者结晶度均较低，铰链在重复折叠时，结晶区处于破坏和平移的程度自然偏低，分子链缠绕程度高，因此能够提高断裂伸长率，从而达到表层折叠不破裂的效果。

对于注塑成型的铰链结构的聚丙烯复合材料，其表层中的乙丙橡胶状态对断裂伸长率同时起到作用，当表层出现拉伸和弯曲状态，抗冲共聚聚丙烯的乙丙橡胶相起到同步出现拉伸和弯曲状态，而乙丙橡胶相可以承受较大的拉伸和弯曲变形，宏观表现出复合材料的断裂伸长率较好。

热塑性弹性体的结晶度较低，不仅起到橡胶相的作用，同时在一定程度上也降低了材料整体的结晶度，有利于拉伸断裂伸长率的提升。

抗冲共聚聚丙烯中乙丙橡胶的质量含量低于15％时无法提高断裂伸长率。

抗冲共聚聚丙烯中乙丙橡胶的质量含量高于30％时，虽然有利于断裂伸长率的提升，但是会影响复合材料整体刚性和韧性的平衡。

填料的作用为改善材料的刚性，热塑性弹性体的作用为改善材料的韧性，填料和热塑性弹性体控制在本发明范围内能够达到刚性和韧性的平衡。

优选地，

按重量份数计，包括以下组分：

所述助剂为抗氧剂、润滑剂或色粉中的一种或几种。

茂金属聚丙烯和抗冲共聚聚丙烯的配比应保持一个合适的比例，太高或太低效果都不好，当茂金属聚丙烯为45～50份，抗冲共聚聚丙烯为25～28份，二者配比保持在1:(0.4～0.6)时，可有效防止折叠后表层破裂，提高断裂伸长率。

热塑性弹性体的作用是提升材料的韧性，小于6份，热塑性弹性体的韧性较差；添加7份以上，虽然提高了材料的韧性，但是会使得材料过软，导致刚性降低。

填料的含量与最终材料的刚性相关，添加量小于25份，填料对材料的刚性改善效果不显著；添加量超过28份时，刚性改善显著，但容易发生折断。

优选地，所述茂金属聚丙烯的结晶度为34～36％。

茂金属聚丙烯的结晶度越低，处于无定型形态聚丙烯分子链的含量越高，在重复折叠时，结晶区处于破坏和平移的程度自然偏低，分子链缠绕程度高，因此能够提高断裂伸长率。茂金属聚丙烯的结晶度低于34％，但是会对材料的刚性产生负面影响。

优选地，所述抗冲共聚聚丙烯的结晶度为32～35％，抗冲共聚聚丙烯中乙丙橡胶的质量含量为25～30％。

抗冲共聚聚丙烯的结晶度较低，处于无定型形态聚丙烯分子链的含量提高，在重复折叠时，与茂金属聚丙烯的分子链缠绕程度高，因此能够提高断裂伸长率。茂金属聚丙烯的结晶度低于32％，但是会对材料的刚性产生负面影响。

抗冲共聚聚丙烯中乙丙橡胶的质量含量较高，铰链表层的橡胶相含量较高，所承受的拉伸和弯曲变形量进一步提升，有利于提高复合材料的断裂伸长率。抗冲共聚聚丙烯中乙丙橡胶高于30％，会对材料的刚性产生负面影响。

优选地，所述茂金属聚丙烯的质量熔体质量流动速率为20～30g/10min，测试标准为ISO1133-2011，测试条件为230℃，2.16kg。

茂金属聚丙烯的熔体质量流动速率较高，有利于经过厚度变窄的铰链结构，防止在经过铰链结构时发生明显的分子链拉伸现象。

熔体质量流动速率低于20g/10min时，不利于复合材料在厚度仅有0.2～0.5mm的型腔内通过，会出现较为显著的分子链拉伸取向现象，表现出铰链结构在做反复折叠时，出现明显的折痕发白、表层裂纹等现象。

熔体质量流动速率高于30g/10min时，由于茂金属聚丙烯本身分子量分布窄，而影响熔体质量流动速率的主要是聚合物的分子量和分子量分布，当熔体质量流动速率较高时，聚丙烯的分子量自然降低，虽然明显提升了改性复合材料在通过铰链结构时的顺利通过性，但也明显降低了其中主要组分的分子量，表现出改性复合材料的冲击性能有明显的降低。

更进一步优选地，所述茂金属聚丙烯的弯曲模量为1200～1600MPa，测试标准为ISO178-2010；所述茂金属聚丙烯的悬臂梁缺口冲击强度2～10kJ/m²，测试标准为ISO180-2000，测试温度为23℃。

茂金属聚丙烯的弯曲模量为1200～1600MPa，悬臂梁缺口冲击强度2～10kJ/m²，能够实现刚性和韧性的平衡，使得最终材料也能达到刚性和韧性的平衡。

优选地，所述抗冲共聚聚丙烯的悬臂梁缺口冲击强度30～50kJ/m²，测试标准为ISO180-2000，测试温度为23℃。

抗冲共聚聚丙烯的橡胶含量较高，悬臂梁缺口冲击强度30～50kJ/m²，具有较高的抗冲击性能。

更进一步优选地，所述抗冲共聚聚丙烯的熔体质量流动速率为10～30g/10min，测试标准为ISO1133-2011；所述抗冲共聚聚丙烯的弯曲模量为800～1600MPa，测试标准为ISO178-2010。

抗冲共聚聚丙烯的弯曲模量为800～1600MPa，悬臂梁缺口冲击强度30～50kJ/m²，能够实现刚性和韧性的平衡，与茂金属聚丙烯协同使用，能够使得最终材料也能达到刚性和韧性的平衡。

优选地，所述热塑性弹性体为乙烯-辛烯共聚物，所述热塑性弹性体的结晶度为3～6％，结晶度的测试标准为ISO 11357-2016。

对于结晶性乙烯-辛烯共聚物，其中的结晶度通过DSC法测试得到的结果一般在8～10％之间，而对于非结晶性乙烯-辛烯共聚物的结晶度采用DSC法测试结果一般在3～6％之间，本发明采用非结晶性乙烯-辛烯共聚物作为增韧剂，其主要目的在于减少改性复合体系中结晶度，乙烯-辛烯共聚物橡胶相在铰链结构表层处于拉伸状态时，更有效的发挥乙烯-辛烯共聚物本身的微观结构状态，使铰链结构在承受拉伸和弯曲较大变形时，乙烯-辛烯共聚物本身的也具有良好的承受大变形的能力，达到铰链结构表层不破裂的要求。

本发明各组分的结晶度采用ISO 11357-2016标准方法测定。

DSC测试方法具体为：测试聚合物的DSC曲线，得到熔融曲线和基线包围的面积，换算成热量，即为聚合物结晶部分的熔融热，聚合物结晶部分熔融热比100％结晶时的理论熔融热焓，即为此聚合物的结晶度。

其中，填料可以为滑石粉和/或碳酸钙。

在实际应用中，根据实际性能需要，还可以添加抗氧剂、润滑剂和色粉等助剂。

其中，以重量份数计，还包括抗氧剂0～0.6份、润滑剂0～0.2份，色粉0～1.5份。

主抗氧剂可选自受阻酚类抗氧剂中的一种或几种的混合物。

辅抗氧剂可选自亚磷酸酯中的一种或几种的混合物。

受阻酚类抗氧剂可以为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧剂1024、抗氧剂AO-330等的一种或几种的混合物。

亚磷酸酯类抗氧剂可以为抗氧剂168、抗氧剂626、抗氧剂618、抗氧剂398V中的一种或几种的混合物。

润滑剂可选自硅酮类、酯类、酰胺类、聚乙烯类、硬脂酸类、脂肪酸和酯类润滑剂中的一种或几种的混合物。

色粉可根据实际颜色的需求，选择炭黑等色粉。

抗氧剂可提升耐折叠聚丙烯复合材料的的抗氧化效果，润滑剂可提升耐折叠聚丙烯复合材料的润滑效果，色粉可对耐折叠聚丙烯复合材料染色。

本发明还保护耐折叠聚丙烯复合材料的制备方法，具体包括如下步骤：将各组分混合均匀，通过双螺杆挤出机在160～220℃下熔融挤出、造粒，干燥后即得所述耐折叠聚丙烯复合材料。

本发明制备得到的耐折叠聚丙烯复合材料具有很好的断裂伸长率和力学性能，可以广泛应用于塑料制品的制备，本发明尤其保护所述耐折叠聚丙烯复合材料在制备塑料铰链中的应用。

本发明还具体保护一种铰链，所述塑料铰链由所述耐折叠聚丙烯复合材料制备得到。

优选地，所述塑料铰链的壁厚为0.2～0.5mm。

其中，本发明的塑料铰链的制备方式可以为注塑。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的耐折叠聚丙烯复合材料通过树脂基材的优化协同作用即可实现断裂伸长率的提高，且不影响其他物理机械性能，在铰链结构制件的持续使用过程中反复折叠表层也不会发生破裂，铰链结构制件具有良好的外观。

本发明的耐折叠聚丙烯复合材料制备得到的塑料铰链的断裂拉伸率可高达525％，且反复折叠10^7次不会发生表层破损。

附图说明

图1为塑料铰链表层不破裂的外观情况。

图2为塑料铰链表层破裂的外观情况。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非另有说明，本发明实施例采用的原料试剂为常规购买的原料试剂。

茂金属聚丙烯1为mPP MH7700，分子量分布指数M_w/M_n为2.4，结晶度为35％，熔体质量流动速率为25g/10min，弯曲模量为1550MPa，悬臂梁缺口冲击强度3.0kJ/m²，韩国LG化学；

茂金属聚丙烯2为mPP MR10MX0，分子量分布指数M_w/M_n为2.3，结晶度为32％，熔体质量流动速率为10g/10min，弯曲模量为1300MPa，悬臂梁缺口冲击强度5kJ/m²，韩国道达尔公司；

茂金属聚丙烯3为mPP MH1700，分子量分布指数M_w/M_n为2.7，结晶度为38％，熔体质量流动速率为40g/10min，弯曲模量为1550MPa，悬臂梁缺口冲击强度3.0kJ/m²，韩国LG化学；

茂金属聚丙烯4为mPP JHM2002，分子量分布指数M_w/M_n为2.4，结晶度为34％，熔体质量流动速率为20g/10min，弯曲模量为1250MPa，悬臂梁缺口冲击强度5kJ/m²，山东金诚石化；

茂金属聚丙烯5为mPP HM562S，分子量分布指数M_w/M_n为2.4，结晶度为36％，熔体质量流动速率为30g/10min，弯曲模量为1300MPa，悬臂梁缺口冲击强度4.0kJ/m²，LyondellBasell工业公司；

茂金属聚丙烯6为mPP WMG03UX，分子量分布指数M_w/M_n为3.0，结晶度为40％，熔体质量流动速率为30g/10min，弯曲模量为1450MPa，悬臂梁缺口冲击强度3.5kJ/m²，日本JPP公司；

茂金属聚丙烯7为mPP MR30MX0，分子量分布指数M_w/M_n为2.0，结晶度为35％，熔体质量流动速率为30g/10min，弯曲模量为1250MPa，悬臂梁缺口冲击强度5kJ/m²，韩国道达尔公司；

茂金属聚丙烯8为mPP WFW4M，分子量分布指数M_w/M_n为3.0，结晶度为35％，熔体质量流动速率8g/10min，弯曲模量为1050MPa，悬臂梁缺口冲击强度6.0kJ/m²，日本JPP公司；

茂金属聚丙烯9为mPP M3720WZ，分子量分布指数M_w/M_n为2.4，结晶度为28％，熔体质量流动速率为24g/10min，弯曲模量为1450MPa，悬臂梁缺口冲击强度3.0kJ/m²，韩国道达尔公司；

茂金属聚丙烯10为mPP MH1850，分子量分布指数M_w/M_n为2.4，结晶度为40％，熔体质量流动速率为60g/10min，弯曲模量为2000MPa，悬臂梁缺口冲击强度3.0kJ/m²，韩国LG化学；

抗冲共聚聚丙烯1为PP SP179，分子量分布指数M_w/M_n为4.0，结晶度为35％，乙丙橡胶的质量含量为27％，悬臂梁缺口冲击强度45kJ/m²，熔体质量流动速率为10g/10min，弯曲模量为850MPa，中国石化齐鲁分公司；

抗冲共聚聚丙烯2为PP 1120D，分子量分布指数M_w/M_n为3.9，结晶度为31％，乙丙橡胶的质量含量为15％，悬臂梁缺口冲击强度28kJ/m²，熔体质量流动速率为15g/10min，弯曲模量为1475MPa，台湾塑胶工业有限公司；

抗冲共聚聚丙烯3为PP 1692，分子量分布指数M_w/M_n为4.4，结晶度为37％，乙丙橡胶的质量含量为30％，悬臂梁缺口冲击强度53kJ/m²，熔体质量流动速率为20g/10min，弯曲模量为1000MPa，利安德巴塞尔工业公司；

抗冲共聚聚丙烯4为PP K9017，分子量分布指数M_w/M_n为4.0，结晶度为33.7％，乙丙橡胶的质量含量为29％，悬臂梁缺口冲击强度50kJ/m²，熔体质量流动速率为16g/10min，弯曲模量为900MPa，台湾塑胶工业有限公司；

抗冲共聚聚丙烯5为PP K9829H，分子量分布指数M_w/M_n为4.3，结晶度为35.3％，乙丙橡胶的质量含量为25％，悬臂梁缺口冲击强度35kJ/m²，熔体质量流动速率为28g/10min，弯曲模量为1030MPa，中国石化燕山分公司；

抗冲共聚聚丙烯6为PP 2-9301，分子量分布指数M_w/M_n为3.5，结晶度为40％，乙丙橡胶的质量含量为40％，悬臂梁缺口冲击强度60kJ/m²，熔体质量流动速率为30g/10min，弯曲模量为1100MPa，Inno-Comp Kft公司；

抗冲共聚聚丙烯7为PP 511MK40T，分子量分布指数M_w/M_n为4.0，结晶度为35.8％，乙丙橡胶的质量含量为10％，悬臂梁缺口冲击强度10kJ/m²，熔体质量流动速率为30g/10min，弯曲模量为1250MPa，沙伯基础工业公司；

抗冲共聚聚丙烯8为PP 6630A，分子量分布指数M_w/M_n为4.0，结晶度为32.4％，乙丙橡胶的质量含量为35％，悬臂梁缺口冲击强度55kJ/m²，熔体质量流动速率为30g/10min，弯曲模量为1250MPa，台湾塑胶工业股份有限公司；

抗冲共聚聚丙烯9为PP 3208，分子量分布指数M_w/M_n为4.0，结晶度为28.7％，乙丙橡胶的质量含量为22％，悬臂梁缺口冲击强度32kJ/m²，熔体质量流动速率为10g/10min，弯曲模量为1070MPa，Pinnacle聚合物有限公司；

抗冲共聚聚丙烯10为PP 6510E，分子量分布指数M_w/M_n为4.1，结晶度为38.5％，乙丙橡胶的质量含量为17％，悬臂梁缺口冲击强度21kJ/m²，熔体质量流动速率为10g/10min，弯曲模量为1500MPa，台湾塑胶工业股份有限公司；

抗冲共聚聚丙烯11为PP CMR648，分子量分布指数M_w/M_n为3.7，结晶度为36.4％，乙丙橡胶的质量含量为28.5％，悬臂梁缺口冲击强度50kJ/m²，熔体质量流动速率为10g/10min，弯曲模量为1050MPa，Sasol聚合物有限公司；

抗冲共聚聚丙烯12为PP BNU013，分子量分布指数M_w/M_n为4.6，结晶度为35.7％，乙丙橡胶的质量含量为17％，悬臂梁缺口冲击强度25kJ/m²，熔体质量流动速率为22g/10min，弯曲模量为1030MPa，埃克森美孚化工有限公司；

热塑性弹性体1为乙烯-辛烯共聚物POE LC565，结晶度为4.3％，LG化学企业有限公司；

热塑性弹性体2为乙烯-辛烯共聚物POE LC150，结晶度为3％，LG化学企业有限公司；

热塑性弹性体3为乙烯-辛烯共聚物POE 8150，结晶度为6％，陶氏化学公司；

热塑性弹性体4为乙烯-辛烯共聚物POE 8180，结晶度为2％，陶氏化学公司；

热塑性弹性体5为乙烯-辛烯共聚物POE XLT 8677，结晶度为10％，陶氏化学公司；

填料，滑石粉，市售且实施例和对比例用的是同一种；

抗氧剂，受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂，受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的质量比为1:1，市售且实施例和对比例用的是同一种；

润滑剂，酰胺类润滑剂，市售可得且实施例和对比例用的是同一种；

色粉，炭黑母粒，市售且实施例和对比例用的是同一种。

实施例1～18

一种耐折叠聚丙烯复合材料，按重量份数计，包括以下组分：

茂金属聚丙烯；抗冲共聚聚丙烯；填料和热塑性弹性体；

其中各组分的具体含量如下表1所示。

表1各实施例的耐折叠聚丙烯复合材料组成(以重量份数计)

组分	1	2	3	4	5	6
							茂金属聚丙烯1	48	40	60	45	50	48
抗冲共聚聚丙烯1	26	30	10	28	25	26
							填料	26	30	20	28	25	26
热塑性弹性体1	6.5	5	10	7	6	6.5
							抗氧剂	0.6	0.6	0.3	0.6	0.6
润滑剂	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2

续表1

上述所述耐折叠聚丙烯复合材料的制备方法包括如下步骤：

将各组分混合均匀，通过双螺杆挤出机在160～220℃下熔融挤出、造粒，干燥后即得所述耐折叠聚丙烯复合材料；

其中，双螺杆挤出机的长径比为(36～48):1，加工温度为160～220℃，螺杆转速400～650rpm，喂料量300～1000kg/h。

对比例1～18

一种耐折叠聚丙烯复合材料，按重量份数计，包括以下组分：

茂金属聚丙烯；抗冲共聚聚丙烯；填料和热塑性弹性体，其中各组分的具体含量如下表2所示。

表2各对比例的耐折叠聚丙烯复合材料组成(以重量份数计)

组分	1	2	3	4	5	6
							茂金属聚丙烯1	48	48	48		30	70
抗冲共聚聚丙烯1		5	40	26	26	26
							填料	26	26	26	26	26	26
热塑性弹性体1	6.5	6.5	6.5	6.5	6.5	6.5
							抗氧剂	0.6	0.6	0.6	0.6	0.6	0.6
润滑剂	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2

续表2

上述所述耐折叠聚丙烯复合材料的制备方法包括如下步骤：

将各组分混合均匀，通过双螺杆挤出机在160～220℃下熔融挤出、造粒，干燥后即得所述耐折叠聚丙烯复合材料；

其中，双螺杆挤出机的长径比为(36～48):1，加工温度为160～220℃，螺杆转速400～650rpm，喂料量300～1000kg/h。

结果检测

断裂伸长率，测试标准为ISO 527-2:2012，测试条件为50mm/min；

悬臂梁缺口冲击强度，测试标准为ISO 180-2000，测试条件为23℃/1A；

外观检测，折叠10^7次，表层破裂则不通过，表层不破裂为通过。

各实施例的具体检测结果如下表3所述：

续表3

各对比例的具体检测结果如下表4所述：

续表4

从上述数据可以看出，本发明的耐折叠聚丙烯复合材料制备得到的塑料铰链的断裂拉伸率可高达525％，且反复折叠10^7次不会发生表层破损，而且还提高了悬臂梁冲击强度。

从上述对比例1和实施例1可以看出，不加抗冲共聚聚丙烯，断裂伸长率远远无法达到525％，且表皮发生破裂，外观检测不通过。

从上述对比例7和实施例1可以看出，茂金属聚丙烯的分子量分布指数Mw/Mn过宽，结晶度过高，会对断裂伸长率和常温缺口冲击强度产生不利影响。分子量分布指数较高时，茂金属PP中含有的小分子量链段含量较高，从分子链解缠绕方面来讲，小分子量的分子链更容易解缠绕，从而使断裂伸长率数值偏低，表现出铰链结构出现经过多次反复折叠后表层出现破裂现象。而结晶度过高时，茂金属PP中的无定型区自然会降低，从而也会在微观上分子链拉伸取向趋势会变得较弱，宏观断裂伸长率出现偏低的情况，导致分子链结构出现经过多次反复折叠后表层出现破裂现象。

从上述对比例12和实施例1可以看出，抗冲共聚聚丙烯的分子量分布指数Mw/Mn过窄，结晶度过高，从抗冲共聚聚丙烯角度来讲，对比例采用了分子量分布窄，乙丙橡胶含量高的聚丙烯作为其中组分之一，但此抗冲共聚聚丙烯的结晶度也较高，结晶度过高时对于宏观断裂伸长率的提升并稳定，并没有产生良好的效果，说明本发明所确定的抗冲共聚聚丙烯的分子量分布指数、结晶度、乙丙橡胶含量这几项指标需控制在一定范围内，并非三者越高越好。

从对比例7～18可以看出，茂金属聚丙烯和抗冲共聚聚丙烯的各性能不在本发明的范围内，均无法达到本发明的效果。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种耐折叠聚丙烯复合材料，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：

其中，所述茂金属聚丙烯的分子量分布指数Mw/Mn为2.3～2.7，结晶度为32～38％，结晶度的测试标准为ISO 11357-2016；

所述抗冲共聚聚丙烯的分子量分布指数Mw/Mn为3.9～4.4，结晶度为31～37％，结晶度的测试标准为ISO 11357-2016，抗冲共聚聚丙烯中乙丙橡胶的质量含量为15～30％。

2.如权利要求1所述耐折叠聚丙烯复合材料，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：

所述助剂为抗氧剂、润滑剂或色粉中的一种或几种。

3.如权利要求1所述耐折叠聚丙烯复合材料，其特征在于，所述茂金属聚丙烯的结晶度为34～36％。

4.如权利要求1所述耐折叠聚丙烯复合材料，其特征在于，所述抗冲共聚聚丙烯的结晶度为32～35％，抗冲共聚聚丙烯中乙丙橡胶的质量含量为25～30％。

5.如权利要求1所述耐折叠聚丙烯复合材料，其特征在于，所述茂金属聚丙烯的熔体质量流动速率为20～30g/10min，测试标准为ISO1133-2011，测试条件为230℃，2.16kg。

6.如权利要求5所述耐折叠聚丙烯复合材料，其特征在于，所述抗冲共聚聚丙烯的悬臂梁缺口冲击强度30～50kJ/m²，测试标准为ISO180-2000，测试温度为23℃。

7.如权利要求1所述耐折叠聚丙烯复合材料，其特征在于，所述热塑性弹性体为乙烯-辛烯共聚物，所述热塑性弹性体的结晶度为3～6％，结晶度的测试标准为ISO 11357-2016。

8.权利要求1～7任意一项所述耐折叠聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将各组分混合均匀，通过双螺杆挤出机在160～220℃下熔融挤出、造粒，干燥后即得所述耐折叠聚丙烯复合材料。

9.如权利要求一种权利要求1～7任意一项所述耐折叠聚丙烯复合材料在制备塑料铰链中的应用。

10.一种塑料铰链，其特征在于，所述塑料铰链由权利要求1～7任意一项所述耐折叠聚丙烯复合材料制备得到。

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