本技術(shù)屬于高分子材料，尤其涉及聚丙烯復(fù)合材料、薄膜、吸塑件。

背景技術(shù)：

1、高分子薄膜材料在新能源動(dòng)力電池領(lǐng)域中具有廣泛應(yīng)用，例如通過吸塑工藝將高分子薄膜材料制成電池模組上蓋、線束隔離板等各種形狀的吸塑產(chǎn)品。聚丙烯(pp)材料具有優(yōu)良的耐化學(xué)品性、耐水解性、耐折性、成型性、電絕緣性，且吸水性極低，密度低，價(jià)格低廉，在新能源動(dòng)力電池領(lǐng)域得到了關(guān)注。

2、不過，pp本身剛性較差，吸塑后產(chǎn)品挺度不夠，平面度不佳，且吸塑后的pp由于結(jié)晶容易產(chǎn)生后收縮現(xiàn)象，從而引起吸塑產(chǎn)品的變形，使其難以用于制作厚度在1mm以下平整、挺度高的的吸塑產(chǎn)品。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于上述問題，本技術(shù)提供一種pp復(fù)合材料、薄膜、吸塑件，能夠解決pp材料在制作厚度在1mm以下的吸塑產(chǎn)品時(shí)平整度、挺度不佳的問題。

2、第一方面，本技術(shù)提供一種pp復(fù)合材料，按質(zhì)量百分比計(jì)，包括如下組分：

3、pp樹脂45％～63％；

4、改性無機(jī)填料9％～25％；

5、成核劑0.45％～1％；

6、相容劑4％～10％；

7、阻燃劑5％～15％；

8、pp樹脂在230℃、2.16kg測(cè)試條件下的熔體質(zhì)量流動(dòng)速率為0.2g/10min～5g/10min；改性無機(jī)填料包括無機(jī)填料以及結(jié)合在無機(jī)填料表面的偶聯(lián)劑；阻燃劑包含膨脹型阻燃劑。

9、本技術(shù)實(shí)施例采用的pp樹脂具有較低的熔體質(zhì)量流動(dòng)速率，屬于高熔體強(qiáng)度pp樹脂(通常地，低熔體流動(dòng)速率對(duì)應(yīng)高熔體強(qiáng)度)。采用高熔體強(qiáng)度pp樹脂作為基礎(chǔ)樹脂，在將pp復(fù)合材料加工為薄膜過程中不會(huì)出現(xiàn)物料過稀的現(xiàn)象，改善pp復(fù)合材料應(yīng)用于制作薄膜時(shí)塌陷、出現(xiàn)孔洞的問題。

10、同時(shí)，通過在pp復(fù)合材料中加入改性無機(jī)填料、相容劑、成核劑和膨脹型阻燃劑，各組分相互協(xié)同作用可有效降低pp復(fù)合材料的成型收縮率并提高pp復(fù)合材料的剛性，從而改善以pp復(fù)合材料制成的薄壁吸塑產(chǎn)品的平面度，使其平整無皺褶。

11、具體地，無機(jī)填料的表面結(jié)合有偶聯(lián)劑，偶聯(lián)劑是一種包含親無機(jī)基團(tuán)和親有機(jī)基團(tuán)的物質(zhì)，其中偶聯(lián)劑所包含的親無機(jī)基團(tuán)與無機(jī)填料表面的分子或原子具有較強(qiáng)的親和力，能夠與無機(jī)填料表面的分子或原子結(jié)合，從而使偶聯(lián)劑結(jié)合在無機(jī)填料的表面。偶聯(lián)劑結(jié)合在無機(jī)填料表面后，偶聯(lián)劑的親有機(jī)基團(tuán)則暴露在外。該親有機(jī)基團(tuán)可以與pp樹脂結(jié)合。因此，偶聯(lián)劑可以作為無機(jī)填料和pp樹脂之間的橋梁，增加pp樹脂和無機(jī)填料之間的粘結(jié)力。然而，偶聯(lián)劑的親有機(jī)基團(tuán)與pp樹脂之間的作用力有限，難有較強(qiáng)的相互作用。因此，本技術(shù)實(shí)施例同時(shí)還采用相容劑進(jìn)行復(fù)配。相容劑所包含的極性基團(tuán)可以對(duì)改性無機(jī)填料表面暴露的親有機(jī)基團(tuán)產(chǎn)生親和力，使得pp樹脂與改性無機(jī)填料之間的界面粘結(jié)性得到改善，從而使無機(jī)填料與pp樹脂之間具有很好的界面相容性，無機(jī)填料與pp樹脂能夠均勻混合，使得無機(jī)填料能夠很好地發(fā)揮降低pp復(fù)合材料成型收縮率的作用。具體地，1)無機(jī)填料本身具有不收縮性，通過加入無機(jī)填料可以從整體上降低pp復(fù)合材料的成型收縮率；2)無機(jī)填料具有協(xié)效成核的作用，促進(jìn)pp樹脂的結(jié)晶，改變pp樹脂的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，防止大球晶的形成，從而減少pp復(fù)合材料的成型收縮率。

12、而且，無機(jī)填料自身具有的高剛性特點(diǎn)，能夠提高pp復(fù)合材料的剛性，增加吸塑產(chǎn)品的挺度。

13、而成核劑具有細(xì)化pp復(fù)合材料晶粒的作用，降低pp復(fù)合材料的球晶尺寸，加快pp樹脂的結(jié)晶速度，這也有利于降低pp復(fù)合材料的成型收縮率。成核劑所具有的加快pp樹脂結(jié)晶速度的作用，也可以使pp復(fù)合材料的剛性提高。

14、阻燃劑的用量和種類對(duì)材料的性能產(chǎn)生影響。膨脹型阻燃劑具有很好的熱穩(wěn)定性，在pp復(fù)合材料中加入一定量的膨脹型阻燃劑，能夠?qū)p復(fù)合材料的熔體流動(dòng)性產(chǎn)生一定影響，減少pp復(fù)合材料的熱收縮率。

15、因此，在高熔體強(qiáng)度pp樹脂、改性無機(jī)填料、相容劑、成核劑和膨脹型阻燃劑的共同作用下，可以有效降低pp復(fù)合材料的收縮率并提高pp復(fù)合材料的剛性，從而改善以pp復(fù)合材料制成的薄壁吸塑產(chǎn)品的平面度，使其在應(yīng)用于制備1mm及以下厚度的薄壁吸塑產(chǎn)品時(shí)也可以達(dá)到平整無皺褶的效果。

16、在一些實(shí)施方式中，按質(zhì)量百分比計(jì)，pp復(fù)合材料包括如下組分：

17、pp樹脂49％～57％；

18、改性無機(jī)填料14％～25％；

19、成核劑0.5％～1％；

20、相容劑5％～8％；

21、阻燃劑9％～15％。

22、按照合適的比例進(jìn)行搭配，能夠充分發(fā)揮各組分之間的協(xié)同增效作用，降低pp復(fù)合材料的收縮率并提高pp復(fù)合材料的剛性，從而改善以pp復(fù)合材料制成的薄壁吸塑產(chǎn)品的平面度。

23、在一些實(shí)施方式中，pp樹脂在230℃、2.16kg測(cè)試條件下的熔體質(zhì)量流動(dòng)速率為1g/10min～5g/10min。

24、采用具有較高熔體強(qiáng)度的pp樹脂作為基礎(chǔ)樹脂，在將pp復(fù)合材料加工為薄膜過程中不會(huì)出現(xiàn)物料過稀的現(xiàn)象，改善pp復(fù)合材料應(yīng)用于制作薄膜時(shí)塌陷、出現(xiàn)孔洞的問題，提高材料的韌性。

25、在一些實(shí)施方式中，無機(jī)填料包括第一無機(jī)填料和第二無機(jī)填料，第一無機(jī)填料具有過1000目以下篩的粒徑，第二無機(jī)填料具有過3000目以上篩的粒徑。可選地，第一無機(jī)填料具有過800目～1000目篩的粒徑，第二無機(jī)填料具有過3000目～3500目篩的粒徑。

26、篩子的目數(shù)越大，則無機(jī)填料的粒徑越?。缓Y子的目數(shù)越小，則無機(jī)填料的粒徑越大。第一無機(jī)填料具有過1000目以下篩的粒徑，第二無機(jī)填料具有過3000目以上篩的粒徑，也就是第一無機(jī)填料具有大粒徑，第二無機(jī)填料具有小粒徑。本技術(shù)實(shí)施例在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，無機(jī)填料的粒徑大小與pp復(fù)合材料的收縮性存在一定的關(guān)聯(lián)，通過將大小不同粒徑的無機(jī)填料進(jìn)行復(fù)配，可以有效降低pp復(fù)合材料的收縮率，并使pp復(fù)合材料的收縮率具有很好的均勻性。

27、在一些實(shí)施方式中，第一無機(jī)填料和第二無機(jī)填料的質(zhì)量比為(0.5～3)：1，可選地為(1～2)：1。

28、通過將大小不同粒徑的無機(jī)填料進(jìn)行按照合適比例進(jìn)行復(fù)配，可以有效降低pp復(fù)合材料的收縮率，并使pp復(fù)合材料的收縮率具有很好的均勻性。

29、在一些實(shí)施方式中，改性無機(jī)填料中，偶聯(lián)劑的質(zhì)量為無機(jī)填料的0.5％～1.5％，可選地為1％～1.5％。

30、采用合適量的偶聯(lián)劑對(duì)無機(jī)填料進(jìn)行改性，可以形成表面暴露出親有機(jī)基團(tuán)的改性無機(jī)填料，從而利用這些親有機(jī)基團(tuán)與相容劑進(jìn)行親和，而相容劑又可以與pp樹脂親和，從而改善無機(jī)填料與pp樹脂之間的相容性。

31、在一些實(shí)施方式中，相容劑包括聚乙烯醇、馬來酸酐接枝pp、丙烯酸接枝pp、甲基丙烯酸接枝pp、馬來酸酐接枝pe、丙烯酸-丁二烯共聚物、乙烯醋酸乙烯酯、十二烷基磺酸鹽、十二烷基磷酸鹽、十八烷基磺酸鹽、十八烷基磷酸鹽、脂肪酸、有機(jī)硅酮中的一種或多種。

32、此類相容劑具有極性基團(tuán)，可以對(duì)改性無機(jī)填料表面暴露的親有機(jī)基團(tuán)產(chǎn)生親和力，使得pp樹脂與改性無機(jī)填料之間的界面粘結(jié)性得到改善，提高pp樹脂與改性無機(jī)填料的混合均勻性，從而有利于提高薄壁吸塑產(chǎn)品的平面度和挺度。

33、在一些實(shí)施方式中，成核劑包括β晶型成核劑?？蛇x地，成核劑可以包括酰胺類成核劑、稀土類成核劑中的一種或多種。

34、此類成核劑可以加快pp復(fù)合材料結(jié)晶速率，形成細(xì)小致密的球晶顆粒，具有很快的結(jié)晶速度和結(jié)晶度，使得pp分子鏈則更加致密，規(guī)整性好，模量和硬度提高。

35、在一些實(shí)施方式中，膨脹型阻燃劑包括酸源、氣源和碳源；酸源包括聚磷酸銨、三聚磷酸鋁、磷酸三(2-氯丙基)酯、磷酸三苯酯、甲基膦酸二甲酯、包覆紅磷、硼酸中的一種或多種；氣源包括三聚氰胺腈尿酸鹽、三(2，3-二溴丙基)異三聚氰酸酯、焦磷酸哌嗪、聚酰胺、雙氰胺中的一種或多種；碳源包括多元醇、酚醛樹脂中的一種或多種。

36、受熱時(shí)，碳源在酸源作用下發(fā)生酯化反應(yīng)，脫水交聯(lián)形成炭化物。同時(shí)氣源產(chǎn)生的氣體(氮?dú)?作用于這些炭化物，使其發(fā)生膨脹。膨脹的炭化物可以覆蓋火焰，阻止燃燒的發(fā)展，提高pp復(fù)合材料的阻燃性能。

37、在一些實(shí)施方式中，酸源、氣源和碳源的質(zhì)量比為(6～10)：(3～7)：1，可選地為(7～9)：(4～6)：1。

38、將酸源、氣源和碳源按照一定比例進(jìn)行組合，不僅可以改善pp復(fù)合材料的熱收縮率，還可以使pp復(fù)合材料具有很好的阻燃性能。

39、在一些實(shí)施方式中，阻燃劑還包括溴系阻燃劑，可選地，溴系阻燃劑包括八溴醚、六溴環(huán)十二烷、十溴二苯乙烷、溴化聚苯乙烯、聚五溴苯酚基丙烯酸酯、三(2，3-二溴丙基)異三聚氰酸酯(tbc)中的一種或多種。

40、在一些實(shí)施方式中，膨脹型阻燃劑與溴系阻燃劑的質(zhì)量比為(5～10)：1，可選地為(6～8)：1。

41、將膨脹型阻燃劑與溴系阻燃劑進(jìn)行復(fù)配，可以進(jìn)一步提高pp復(fù)合材料的阻燃性能。且按照合適的比例進(jìn)行復(fù)配，可以使這些阻燃劑更好地發(fā)揮作用。

42、第二方面，本技術(shù)提供一種薄膜，該薄膜包括上述pp復(fù)合材料。

43、pp復(fù)合材料采用高熔體強(qiáng)度pp樹脂，并包含改性無機(jī)填料、相容劑、成核劑和膨脹型阻燃劑，在各組分的協(xié)同作用下，包含pp復(fù)合材料的薄膜將具有很好的平整度、挺度，即使在制備1mm及以下厚度的薄壁吸塑產(chǎn)品時(shí)也可以達(dá)到平整無皺褶的效果。

44、在一些實(shí)施方式中，薄膜的厚度≤1mm，可選地為0.25mm～1mm。

45、本技術(shù)的pp復(fù)合材料可以用于制作厚度在1mm及以下的超薄薄膜，并具有很好的平整度和挺度。

46、第三方面，本技術(shù)提供一種吸塑件，該吸塑件包括上述的薄膜。

47、包含pp復(fù)合材料的薄膜將具有很好的平整度、挺度，將其制成吸塑件后，該吸塑件表面平整無皺褶。