CN117700884A - 一种用于可控电流通过的改性聚丙烯合金材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于可控电流通过的改性聚丙烯合金材料及其制备方法。本发明提供一种用于制备所述改性聚丙烯合金材料的组合物，其按照各组分总重量为100％计，包括以下组分：(1)50‑85％的聚丙烯合金树脂；(2)5‑30％的复合化学粉末，所述复方化学粉末为硅酸盐和碳酸盐的复合物，(3)5‑15％的复合增韧剂，以及(4)5％的其他助剂。本发明提供的用于可控电流通过的改性聚丙烯合金材料满足了市场上对不同电压下电流通过材料越来越高的需求，同时具备易加工、韧性好和高性价比等优点，能满足装饰材料新的要求。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，尤其涉及一种用于可控电流通过的改性聚丙烯合金材料及其制备方法。
背景技术
通用塑料材料具有不导电性，通常通过添加金属粉末和金属氧化物来赋予其导电性，但是通过添加大量金属粉末和金属氧化物仍存在低电压不可控的现象。因此，仍需要提供一种用于可控电流通过的聚合物合金材料及其制备方法。
发明内容
针对上述现有技术存在的缺点，本发明人基于多年从事本领域工作的经验，经过反复研究论证，提供了一种用于可控电流通过的改性聚丙烯合金材料及其制备方法，来满足市场上越来越高的需求。
为此，本发明提出以下技术方案。
一方面，本发明提供一种组合物，所述组合物可用于制备用于可控电流通过的改性聚丙烯合金材料，按照各组分总重量为100％计，所述组合物包括以下组分：
(1)50-85％的聚丙烯合金树脂；
(2)5-30％的复合化学粉末，所述复方化学粉末为硅酸盐和碳酸盐复合物，
(3)5-15％的复合增韧剂，以及
(4)5％的其他助剂。
在具体实施方式中，所述聚丙烯合金树脂为聚丙烯和聚酰胺重量比为6:1的合金。
在具体实施方式中，所述复方化学粉末为碳酸钙和硅酸镁重量比例为1:1的混合物；或者为碳酸铵、硅酸镁、硅酸钙重量比例为1:3:4的混合物。
在具体实施方式中，所述复合增韧剂为POE和EPDM重量比为2:1的混合物。
在具体实施方式中，所述其他助剂选自EBS、钛酸酯和马来酸酐中的一种或多种。这些助剂可为本领域的技术人员常规选择。
另一方面，本申请提供一种采用上文所述的组合物制备可控电流的改性聚丙烯合金材料的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)原材料的处理及混合
将聚丙烯合金树脂、复合化学粉末在低速混料机中混合，再加入复合增韧剂和其他助剂进一步混合；
(2)熔融挤出
将步骤(1)中混合好的物料加入双螺杆挤出机中熔融挤出；
(3)造粒及后处理
对步骤(2)中挤出的物料进行冷却、风干、切粒、过强磁以去除金属粒子、包装得到成品。
在具体实施方式中，在步骤(1)中，聚丙烯合金树脂、复合化学粉末在低速混料机中在常温下混合5分钟，再加入复合增韧剂和其他助剂进一步在125℃的温度下混合3小时。
在具体实施方式中，在步骤(2)中，将混合好的物料加入双螺杆挤出机中熔融，挤出温度在190-215℃之间，螺杆转速为200-250转/分。
又一方面，本发明提供通过上述方法制备的用于可控电流通过的改性聚丙烯合金材料。
再一方面，本发明提供上述用于可控电流通过的改性聚丙烯合金材料在制备装饰材料中的用途。
有益效果
本发明提供的用于可控电流通过的改性聚丙烯合金材料满足了市场上对不同电压下电流通过材料越来越高的需求，同时具备易加工、韧性好和高性价比等优点，能满足装饰材料新的要求。
具体实施方式
下面结合实施例来具体说明本发明，然而这些实施例并不用于限制本申请的范围，本申请的范围还应包括对于本领域的技术人员来讲在本申请的基础上所做的任何等同或类似替换。
实施例1
原料组成：80重量％的聚丙烯合金(聚丙烯和聚酰胺重量比例为6:1的合金)、10重量％的复合化学粉末1(碳酸钙和硅酸镁比例为1：1混合物)、5重量％的复合增韧剂(POE和EPDM重量比为2:1的混合物)、5重量％的其他助剂(为EBS)。
用于可控电流通过的改性聚丙烯合金材料的制备方法如下：
(1)原材料的处理及混合
将PP合金树脂、复合化学粉末在低速混料机中20℃混合1分钟，再加入增韧体系和其他助剂，混合1分钟，使各组分充分搅拌分散均匀；
(2)熔融挤出
将混合好的物料加入双螺杆挤出中熔融，挤出温度在190-215℃之间，螺杆转速为200转/分；
(3)造粒及后处理
对挤出的物料进行冷却、风干、切粒、过强磁、包装得到成品。
实施例2
制备过程同实施例1，不同之处仅在于原料组合物构成如下：
70重量％的聚丙烯合金(聚丙烯和聚酰胺重量比例为6:1的合金)、15重量％的复合化学粉末2(碳酸铵、硅酸镁、硅酸钙重量比例为1:3:4的混合物)，10重量％的复合增韧剂(POE和EPDM重量比为2:1的混合物)、5重量％的其他助剂(为钛酸酯)。
测试例：
对实施例1-2所得的各个用于可控电流通过的改性聚丙烯合金材料的电性能和机械性能进行测试，结果分别如下表1和表2中所示：
表1
表2
| 测试项目 | 测试标准 | 测试条件 | 实施例1 | 实施例2 |
| 比重(g/cm3) | GB 1033 | 23℃ | 1.00 | 1.05 |
| 拉伸强度(Mpa) | GB 1040 | 50mm/min | 28 | 30 |
| 弯曲强度(Mpa) | GB 9341 | 2mm/min | 32 | 38 |
| 弯曲模量(Mpa) | GB 9341 | 2mm/min | 1740 | 1800 |
| 缺口冲击强度(KJ/m2) | GB 1843 | 3.2mm,23℃ | 4.5 | 3.5 |
| 热变形温度(℃) | GB 1634 | 0.46Mpa,4.0mm | 105 | 110 |
从以上表1中的数据可以看出在不同电压下和不同制件厚度条件下，电流通过现象，可以通过调整不同的配方比例，使整个现象达到可控。从表2中的数据可以看出本申请的合金材料具有优异的机械性能，特别是良好的韧性。
凡依本发明技术方案所作出的改变，所产生的功能作用未能超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种组合物，所述组合物可用于制备用于可控电流通过的改性聚丙烯合金材料，按照各组分总重量为100％计，所述组合物包括以下组分：
(1)50-85％的聚丙烯合金树脂；
(2)5-30％的复合化学粉末，所述复方化学粉末为硅酸盐和碳酸盐的复合物，
(3)5-15％的复合增韧剂，以及
(4)5％的其他助剂。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述聚丙烯合金树脂为聚丙烯和聚酰胺重量比例为6:1的合金。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述复方化学粉末为碳酸钙和硅酸镁重量比例为1:1的混合物；或者
所述复方化学粉末为碳酸铵、硅酸镁、硅酸钙重量比例为1:3:4的混合物。
4.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述复合增韧剂为POE和EPDM重量比为2:1的混合物，和/或
所述其他助剂选自EBS、钛酸酯和马来酸酐中的一种或多种。
5.一种采用如权利要求1至4中任一项所述的组合物制备可控电流的改性聚丙烯合金材料的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)原材料的处理及混合
将聚丙烯合金树脂、复合化学粉末在低速混料机中混合，再加入复合增韧剂和其他助剂进一步混合；
(2)熔融挤出
将步骤(1)中混合好的物料加入双螺杆挤出机中熔融挤出；
(3)造粒及后处理
对步骤(2)中挤出的物料进行冷却、风干、切粒、过强磁以去除金属粒子、包装得到成品。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，在步骤(1)中，聚丙烯合金树脂、复合化学粉末在低速混料机中在常温下混合5分钟，再加入复合增韧剂和其他助剂进一步在125℃的温度下混合3小时。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，在步骤(2)中，将混合好的物料加入双螺杆挤出机中熔融，挤出温度在190-215℃之间，螺杆转速为200-250转/分。
8.一种通过如权利要求5所述的方法制备的用于可控电流通过的改性聚丙烯合金材料。
9.如权利要求8所述的用于可控电流通过的改性聚丙烯合金材料在制备装饰材料中的用途。
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