[00113471]一种导热、抗冲聚丙烯/聚酯复合材料及其制备方法

1、课题来源与背景 本项目来源于企业自主研发。 聚丙烯（PP）是目前用量最大的廉价通用塑料之一,具有很多优异的特性,如：来源广、价格低、密度小、无毒、易加工等,因而广泛应用于汽车、家电、电子电气等领域。但PP也存在低温脆性、导热性差、强度和模量低、成型收缩率大等缺点。 聚酯是六大通用工程塑料之一,具有耐磨、耐热、耐化学药品等特性,主要应用于纤维、薄膜、食品包装等领域。但聚酯最大的缺点是：结晶速度慢、耐冲击韧性差、导热性差,因而阻碍了聚酯在一些特殊方面的应用。 针对以上聚丙烯与聚酯的特点,将两者进行合金增容改性,能综合其两者的优点,制得性能优异的合金材料。从目前研究的情况来看,由于聚丙烯与聚酯是热力学不相容体系,故目前主要集中在聚丙烯与聚酯的增容研究,且取得了一定的成果。然对聚丙烯/聚酯体系进行导热研究,尚未见报道。如授权公告号CN101580612B中通过使用复合增容剂对聚丙烯与聚酯进行增容改性,使得聚丙烯/聚酯合金的强度及韧性大有提高,但未见有关导热性能报道。 碳化硼,分子式为B4C,俗称人造金刚石,是一种有硬度很高的硼化物,硬度比工业金刚石低,但比碳化硅高,是继氮化硼、金刚石、富勒烯化合物和钻石整体纤管后的第五种已知最硬的物质。其与酸、碱溶液不起反应,容易制造而且价格相对便宜。碳化硼的导热率约为20W/（ m·K）,广泛应用于陶瓷等硬质材料的磨削、研磨、钻孔等,而至今未见报道有将其作为塑料的导热填料。 2、技术原理及性能指标 （1）技术原理 本项目聚丙烯/聚酯复合材料由100份聚丙烯、50~100份聚酯、6~24份导热填料、10~30份增韧剂与0 .1~0 .5份加工助剂等原材料,采用共混改性技术,制备的聚丙烯/聚酯复合材料具有优异的导热、抗冲性能。 （2）性能指标 缺口冲击强度：26.7-48.5KJ/M2,导热率：0.89-1.86:（W/（m·K）） 3、技术的创造性与先进性 （1）本项目制备的聚丙烯/聚酯复合材料中采用导热填料碳化硼与金属粉复合,显著地提高了复合材料的导热性能,最低比未加导热填料复合材料的导热率提高了0.77;比单独采用碳化硼填料的材料导热率（0 .37 W/（m·K））至少提高58％以上,而比单独采用金属粉填料的材料导热率（0 .72 W/（m·K））至少提高19％以上。 （2）本项目采用由氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐和乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯进行复配使用,其增韧效果显著,比单独使用效果好。按GB/T 1843测试本发明制得的材料缺口冲击强度不小于26 .7 KJ/m2,比单独采用SEBS-g-MAH或E-MA-GMA的材料缺口冲击强度（20 .4 KJ/m2-21 .3KJ/m2）至少提高20％以上;并随着增韧剂量的提高了,其复合材料的抗冲击能力进一步增强。 4、技术的成熟程度,适用范围和安全性 本项目研发技术目前较为成熟,制备的聚丙烯/聚酯复合材料使复合材料具有高导热、高抗冲的特点,可应用于电子电气、汽车、家电等领域,安全性能好。 5、应用情况及存在的问题 本项目聚丙烯/聚酯复合材料使复合材料可用于制备对导热、抗冲击性能要求较高的电子电气、汽车、家电等领域的产品制件,优异的导热、抗冲击性能获得客户的好评。 6、历年获奖情况 本项目获得授权专利1件, 一种导热、抗冲聚丙烯/聚酯复合材料及其制备方法,专利号：ZL201310278731.8。