本發(fā)明涉及聚丙烯材料制備領(lǐng)域，具體公開了一種與硅酮膠粘接良好的聚丙烯組合物及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、塑料材料作為汽車工業(yè)的主要原材料之一，其優(yōu)勢在于優(yōu)秀的材料特性、良好的經(jīng)濟性和大量供應(yīng)的可能性。聚丙烯(pp)材料由于具有低密度、低氣味、低價格、良好成型性、耐化學(xué)性能優(yōu)異、機械性能良好和環(huán)境友好等特點，廣泛應(yīng)用于家電、汽車、電子電器、建材和包裝等行業(yè)，成為最具發(fā)展前途的高分子材料之一。

2、在高分子材料膠粘時常需要用到膠水做密封，硅酮密封膠相比其他有機膠水具有更為優(yōu)異的耐紫外輻照性能、耐老化性能與耐候性能。聚丙烯材料為非極性高分子材料，其表面張力低，而硅酮密封膠為極性化合物，其間的粘接性能差，為使其廣泛應(yīng)用于家電、汽車、包裝等領(lǐng)域常需要采用火焰處理、等離子體處理、電暈處理等二次處理工藝以提高聚丙烯材料的表面能，從而提高其表面粘接性能，但上述二次處理工藝復(fù)雜，成本較高。

3、公開號為cn112724537a的發(fā)明專利公開了一種高粘接性能的改性聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用，包含以下原料及其重量份：聚丙烯40～80份、滑石粉20～50份、橡膠增韌劑1～10份、相容劑0.5～1.5份、抗氧劑0.1～1.5份、偶聯(lián)劑0.1～3份、潤滑劑0.1～1.5份和極性添加劑0.1～2份。其中極性添加劑為具有長碳鏈結(jié)構(gòu)的二乙醇胺，所述長碳鏈結(jié)構(gòu)為碳10以上的碳鏈結(jié)構(gòu)。該發(fā)明專利采用分子量較高的極性添加劑以緩解其析出性，但是由于其與聚丙烯的相容性不佳，對聚丙烯體系的粘接性能改善作用有限，可能會影響聚丙烯復(fù)合材料與膠水的粘接作用。

4、同時，通過單純的添加極性添加劑與聚丙烯共混制備改性聚丙烯材料往往影響材料的穩(wěn)定性和粘接持久性。

5、針對于此，本發(fā)明公開一種與硅酮膠粘接良好的聚丙烯組合物顯得尤為重要。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明公開了一種與硅酮膠粘接良好的聚丙烯組合物及其制備方法。本發(fā)明公開的聚丙烯組合物粘接性能好，與硅酮膠間粘接強度高，且耐久性能好。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、本發(fā)明一方面提供了一種與硅酮膠粘接良好的聚丙烯組合物，所述聚丙烯組合物包含以下重量份的原料：聚丙烯40～80份、改性多孔硅粉20～45份、潤滑劑0.5～5份和其它助劑0.5～2份。

4、在本發(fā)明的一些實施方案中，所述聚丙烯為共聚聚丙烯。

5、優(yōu)選地，所述共聚聚丙烯在230℃、2.16kg下的熔融指數(shù)為10～15g/10min。

6、進一步優(yōu)選地，所述共聚聚丙烯在230℃、2.16kg下的熔融指數(shù)為12g/10min。

7、在本發(fā)明的一些實施方案中，所述改性多孔硅粉的制備步驟如下：

8、將多孔硅粉和乳化劑混合加入水中，經(jīng)超聲分散后，升溫至60～80℃，加入含氨基的硅烷偶聯(lián)劑，攪拌反應(yīng)1～4h，繼續(xù)升溫至85～90℃，加入長碳鏈烯烴單體、丙烯酸單體和引發(fā)劑，反應(yīng)1～3h，經(jīng)破乳、過濾、洗滌和干燥，即得所述改性多孔硅粉。

9、在本發(fā)明的一些實施方案中，所述多孔硅粉為納米級多孔硅粉。

10、優(yōu)選地，所述納米級多孔硅粉的平均粒徑為6～10nm。

11、在本發(fā)明的一些實施方案中，所述含氨基的硅烷偶聯(lián)劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷。

12、優(yōu)選地，所述長碳鏈烯烴單體為己烯。

13、在本發(fā)明的一些實施方案中，所述多孔硅粉、含氨基的硅烷偶聯(lián)劑、長碳鏈烯烴單體和丙烯酸單體的質(zhì)量比為1：(4～6)：(2～4)：(3～6)。

14、優(yōu)選地，所述多孔硅粉、含氨基的硅烷偶聯(lián)劑、長碳鏈烯烴單體和丙烯酸單體的質(zhì)量比為1：5：3：4.5。

15、現(xiàn)有技術(shù)中，除了采用火焰處理、等離子體處理、電暈處理等二次處理工藝來提高聚丙烯材料的表面能進而提高其粘接性能外，常通過加入極性物質(zhì)形成聚丙烯組合物中，利用其表面極性，改善聚丙烯與膠水之間的附著力。

16、本發(fā)明通過優(yōu)選納米級多孔硅粉，引入含氨基的硅烷偶聯(lián)劑預(yù)改性后，加入長碳鏈烯烴單體和丙烯酸單體原位聚合制備得到改性多孔硅粉，在保證硅粉多孔結(jié)構(gòu)的同時形成均勻包覆的聚合物層，當其加入聚丙烯組合物時，在增加表面能改性可粘接性能的同時還有效阻隔了極性物質(zhì)的析出，解決了現(xiàn)有極性添加劑易析出破壞粘接性能的不足，當該聚丙烯組合物與硅酮膠膠接時，改性多孔硅粉表面的分子鏈可能通過滲透和化學(xué)纏繞，形成高粘接力，改善聚丙烯復(fù)合物與膠水之間的附著力，提高粘接強度。同時，申請人還發(fā)現(xiàn)改性多孔硅粉可能在體系中形成了分子鏈相互貫穿的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，進而保證了聚丙烯組合物的穩(wěn)定性。

17、在本發(fā)明的一些實施方案中，所述潤滑劑為改性氧化聚乙烯蠟。

18、在本發(fā)明的一些實施方案中，所述改性氧化聚乙烯蠟的制備步驟如下：

19、將氧化聚乙烯蠟和有機溶劑混合，加入三乙醇胺和對甲基苯磺酸，升溫至100～120℃，攪拌反應(yīng)1～2h，經(jīng)烘干即得所述改性氧化聚乙烯蠟。

20、在本發(fā)明的一些實施方案中，所述氧化聚乙烯蠟和三乙醇胺的質(zhì)量比為10:(0.1～0.3)。

21、優(yōu)選地，所述氧化聚乙烯蠟和三乙醇胺和對甲基苯磺酸的質(zhì)量比為10:0.2。

22、優(yōu)選地，所述對甲基苯磺酸的加入量為氧化聚乙烯蠟質(zhì)量的5～10％。

23、進一步優(yōu)選地，所述對甲基苯磺酸的加入量為氧化聚乙烯蠟質(zhì)量的7％。

24、現(xiàn)有技術(shù)中還可以加入潤滑劑氧化聚乙烯蠟進一步提高改性填料在體系的分散相容性，然而由于氧化后的聚乙烯蠟穩(wěn)定性下降，還會在一定程度上導(dǎo)致聚丙烯組合物的表面狀態(tài)進一步變差，這將不利于聚丙烯組合物和膠水粘接后的長期性能。針對于此，本發(fā)明通過制備一種改性氧化聚乙烯蠟，進一步提高了氧化聚乙烯蠟的外部潤滑性和內(nèi)部潤滑性，其在聚丙烯組合物體系的相容性進一步提高，更易滲透進入體系，改善外觀狀態(tài)，同時提高聚丙烯組合物的粘接穩(wěn)定性。

25、在本發(fā)明的一些實施方案中，所述其它助劑為抗氧劑、紫外線吸收劑和抗靜電劑中的一種或多種。

26、優(yōu)選地，所述其它助劑為抗氧劑、紫外線吸收劑和抗靜電劑的混合。

27、優(yōu)選地，以重量份計，所述抗氧劑為0.2～0.8份，紫外線吸收劑為0.1～0.5份，抗靜電劑為0.2～0.7份。

28、優(yōu)選地，所述抗氧劑為抗氧劑1010，紫外線吸收劑為紫外線吸收劑uv327，抗靜電劑為抗靜電劑163。

29、本發(fā)明另一方面還提供了一種與硅酮膠粘接良好的聚丙烯組合物的制備方法，包含以下步驟：將聚丙烯、改性多孔硅粉、潤滑劑和其它助劑混合，通過雙螺桿擠出機，在180～220℃經(jīng)熔融擠出造粒，即得所述聚丙烯組合物。

30、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

31、(1)本發(fā)明公開的聚丙烯組合物加入了改性多孔硅粉和潤滑劑改性氧化聚乙烯蠟，粘接性能好，與硅酮膠之間粘接強度高，且耐久性能好。

32、(2)本發(fā)明通過優(yōu)選納米級多孔硅粉，引入含氨基的硅烷偶聯(lián)劑預(yù)改性后，加入長碳鏈烯烴單體和丙烯酸單體原位聚合制備得到改性多孔硅粉，在增加表面能改性可粘接性能的同時還有效阻隔了極性物質(zhì)的析出，解決了現(xiàn)有極性添加劑易析出破壞粘接性能的不足。

33、(3)本發(fā)明還通過改性多孔硅粉與聚丙烯組合物體系的其它組分的混合使用，形成分子鏈相互貫穿的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，保證了聚丙烯組合物的穩(wěn)定性。

34、(4)本發(fā)明通過制備得到一種改性氧化聚乙烯蠟，進一步提高了氧化聚乙烯蠟的外部潤滑性和內(nèi)部潤滑性，進一步提高其在聚丙烯組合物體系的相容性，更易滲透進入體系，改善外觀狀態(tài)，同時提高聚丙烯組合物的粘接穩(wěn)定性。