一種高強、高韌、高剛的聚丙烯復合材料及其制備方法技術

本發明專利技術屬高分子材料領域，涉及一種聚丙烯復合材料及其制備方法。高聚丙烯復合材料由包括以下重量份的組分制成：聚丙烯1500～2000份，玻璃纖維800～1000份，熱塑性彈性體60～80份，PP-g-MAH20～30份，抗氧劑8～12份，偶聯劑1～3份。本發明專利技術提高了聚丙烯復合材料的流動性能，玻璃纖維與聚丙烯之間的界面粘結強度，制備的聚丙烯復合材料具有強度高、韌性好、剛度高的特點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬高分子材料領域，涉及一種聚丙烯復合材料及其制備方法。
技術介紹
聚丙烯是一種通用的熱塑性塑料，具有優良的耐酸堿腐蝕性，具有優良的機械和加工性能。但是在做一些工程應用時，其性能就不能達到要求，采用玻璃纖維對聚丙烯進行增強，其材料具有優良的力學性能、耐熱性和尺寸穩定性，可廣泛應用在汽車、電器、機械、軍事等領域。中國專利CN102127260A公開了一種強韌型長玻纖增強聚丙烯組合物板狀材料及其制備方法，采用聚丙烯、長玻纖、增韌劑、改性聚丙烯、抗氧劑和色母粒擠出制得。其中所述增韌劑包括三元乙丙膠(EPDM)、乙烯-辛稀共聚物(POE )、SBS、EVA ；所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑168、抗氧劑DSTP、硬脂酸鈣的混合物。該聚丙烯組合物玻璃纖維與樹脂的結合力不強，影響力學性能。中國專利CN102329448A公開了一種玻纖增強聚丙烯復合材料及其制備方法，將聚丙烯、偶聯劑、相容劑、玻璃纖維、潤滑劑經熔融擠出制得，其中所述玻璃纖維為高堿玻璃纖維、所述偶聯劑為硅烷偶聯劑、所述相容劑為PP-g-MAH。該聚丙烯復合材料不含有抗氧劑，抗氧性能差。
技術實現思路
本專利技術的目的在于為克服現有技術的缺陷而提供。為實現上述目的，本專利技術的采用以下技術方案:—種聚丙烯復合材料，由包含以下重量份的組分制成:聚丙烯(PP)1500~2000 份，玻璃纖維800~1000份，熱塑性彈性體60~80份，聚丙烯接枝馬來酸酐(PP-g-MAH) 20~30份，抗氧劑 8~12份，偶聯劑廣3份。所述的聚丙烯為均聚聚丙烯和共聚聚丙烯的混合物；優選的，均聚聚丙烯和共聚聚丙烯的重量比為2:1。所述的共聚聚丙烯的熔融指數為2r35g/10min，所述的均聚聚丙烯的熔融指數為I~4g/10mino所述的玻璃纖維為無堿玻璃纖維。所述的熱塑性彈性體為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、聚烯烴彈性體(POE)或三元乙丙橡膠(EPDM)。所述的抗氧劑為四[β- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)和硫代二丙酸二月桂酯(抗氧劑DLTP)的混合物，優選的四[β- (3，5_ 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)和硫代二丙酸二月桂酯(抗氧劑DLTP)的重量比為1:1。所述的偶聯劑為乙烯基二乙氧基硅烷或乙烯基二氣硅烷。一種上述聚丙烯復合材料的制備方法，包括以下步驟:(I)按上述配比稱取各組分原料，將800~1000重量份玻璃纖維在115~1251:下干燥: 小時；(2 )將1500-2000重量份聚丙烯，60~80重量份熱塑性彈性體，20^30重量份PP-g-MAH, 8^12重量份抗氧劑， 重量份偶聯劑，加入高速混合機中進行低速混合；( 3)將混合好的物料加入擠出機中，將步驟(1)中干燥的玻璃纖維從擠出機中部喂料孔加入擠出機，熔融共混，擠出后冷卻切粒，得到所述聚丙烯復合材料。所述的步驟(2)中低速混合時間為f 3min，混合溫度為30_40°C ；所述的步驟(3)中擠出機為同向旋轉嚙合型平行雙螺桿擠出機，主機轉速:200~380r/min，喂料 12~20Hz，擠出溫度依次為 205~215 °C、215~225 °C、215~225 V、22(T230°C:、215~225°C:。相比現有技術本專利技術的有益效果是:本專利技術采用連續玻璃纖維對PP進行增強，增強效果好。采用兩種PP樹脂進行復配，可以提高玻璃纖維增強PP材料的流動性，從而保證大型部件的加工性能。本專利技術為了提高玻璃纖維與PP的界面粘結力，采用偶聯劑對玻璃纖維進行處理，同時采用PP-g-MAH大分子偶聯劑進一步增強玻璃纖維與PP的界面粘結強度。本專利技術采用熱塑性彈性體進行增韌，從而制備出高強、高韌、高剛的聚丙烯復合材料。【具體實施方式】下面結合實施例對本專利技術進行詳細說明。除特殊說明外，實施例中各組分均為重量份。實施例1-4一種高強、高韌、高剛的聚丙烯復合材料，采用以下方法制備:(I)按照表1稱取各重量份的組分:干燥玻璃纖維；(2)將稱取的聚丙烯，熱塑性彈性體，PP-g-MAH，抗氧劑，偶聯劑加入高速混合機中進行低速混合；( 3 )將混合好的物料加入擠出機中，玻璃纖維從擠出機中部喂料孔加入擠出機，熔融共混，擠出后冷卻切粒，得到所述聚丙烯復合材料。表1 (各組分的單位:重量份)本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種聚丙烯復合材料，其特征在于：由包含以下重量份的組分制成：聚丙烯??????????????1500~2000份，玻璃纖維????????????800~1000份，熱塑性彈性體????????60~80份，聚丙烯接枝馬來酸酐??20~30份，抗氧劑??????????????8~12份，偶聯劑??????????????1~3份。

【技術特征摘要】
1.一種聚丙烯復合材料，其特征在于:由包含以下重量份的組分制成: 聚丙烯 1500~2000份， 玻璃纖維800~1000份， 熱塑性彈性體60~80份， 聚丙烯接枝馬來酸酐20-30份， 抗氧劑12份， 偶聯劑廣3份。2.根據權利要求1所述的聚丙烯復合材料，其特征在于:所述的聚丙烯為均聚聚丙烯和共聚聚丙烯的混合物；優選均聚聚丙烯和共聚聚丙烯的重量比為2:1。3.根據權利要求2所述的聚丙烯復合材料，其特征在于:所述的共聚聚丙烯的熔融指數為 24~35g/10min ； 或所述的均聚聚丙烯的熔融指數為f 4g/10min。4.根據權利要求1所述的聚丙烯復合材料，其特征在于:所述的玻璃纖維為無堿玻璃纖維。5.根據權利要求1所述的聚丙烯復合材料，其特征在于:所述的熱塑性彈性體為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚烯烴彈性體或三元乙丙橡膠。6.根據權利要求1所述的聚丙烯復合材料，其特征在于:所述的抗氧劑為四[β_(3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和硫代二丙酸二月桂酯的混合物，優選的四[β- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和硫代二丙酸二月桂酯的重量比為1:1。7.根據權利要...

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫俊山，
申請(專利權)人：遼寧遼杰科技有限公司，
類型：發明
國別省市：