一種低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料,所述低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料由聚丙烯、無(wú)堿玻纖、相容劑、抗氧劑、抗浮纖母粒和其他助劑構(gòu)成,其中抗浮纖母粒由聚丙烯、潤(rùn)滑劑、偶聯(lián)劑、金屬氧化物、無(wú)堿玻纖和其他助劑組成。該低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料,不僅具有優(yōu)異的力學(xué)性能,同時(shí)制件表面無(wú)浮纖,可以滿足玻纖增強(qiáng)聚丙烯在各大領(lǐng)域中使用。
【專利說(shuō)明】一種低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明屬于高分子復(fù)合材料【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法。
[0003]
技術(shù)背景
[0004]聚丙烯樹(shù)脂(PP)是由丙烯單體聚合而成的,是一種用途廣泛的通用塑料。聚丙烯樹(shù)脂的優(yōu)點(diǎn)在于密度低、價(jià)格便宜,并具有優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性、較好的機(jī)械性能、突出的耐折疊性和良好的成型加工性能。作為典型的結(jié)晶性材料,其熔點(diǎn)為165°C左右。
[0005]PP在添加玻璃纖維增強(qiáng)后,可大大提高其機(jī)械性能、耐熱性和尺寸穩(wěn)定性。玻纖增強(qiáng)PP材料在實(shí)際應(yīng)用中可以以塑代鋼和取代增強(qiáng)工程塑料,滿足高強(qiáng)結(jié)構(gòu)制件、汽車、家電等領(lǐng)域的使用要求。對(duì)于絕大部分外觀制件來(lái)說(shuō),不僅要求高的強(qiáng)度,同時(shí)要求制品表面浮纖較少。然而,現(xiàn)有的玻纖增強(qiáng)聚丙烯還不能滿足制件的外觀要求,或者是以降低材料機(jī)械強(qiáng)度來(lái)滿足外觀。
[0006]如中國(guó)專利200710172918.4公開(kāi)了一種超長(zhǎng)延伸率玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料,由聚丙烯PP、玻璃纖維、復(fù)合抗氧劑和其他助劑構(gòu)成,提高了其延長(zhǎng)率與物理性能,但制件表面有浮纖問(wèn)題。
[0007]中國(guó)發(fā)明專利CN 102070843 A公布了利用長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯母粒和高抗沖、低纖維母粒批混生產(chǎn)高抗沖、低浮纖長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料,可以提高長(zhǎng)纖增強(qiáng)聚丙烯材料的表面性能,但是對(duì)于短切玻纖和連續(xù)玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料表面浮纖問(wèn)題沒(méi)有涉及。
[0008]如果對(duì)復(fù)合材料的表面浮纖用處理液進(jìn)行處理,其處理過(guò)程很麻煩,處理液成分復(fù)雜,工藝控制要求較高,不易于現(xiàn)有加工設(shè)備中實(shí)現(xiàn)。所以現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于短玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯材料的浮纖問(wèn)題一直沒(méi)有得到有效的解決。
[0009]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料浮纖問(wèn)題嚴(yán)重,不能滿足外觀件和精密件的使用要求,以及現(xiàn)有方法中降低浮纖問(wèn)題的生產(chǎn)工藝復(fù)雜,采用的助劑成分復(fù)雜,效果不佳現(xiàn)狀,提出了生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉、環(huán)境友好的低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料。
[0011]本發(fā)明 的另一個(gè)目的是提供上述低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料的制備方法。
[0012]為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明是通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
一種低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料,其特征在于:由下列組份按重量份制備而成: 低流動(dòng)速率聚丙烯:40-80份無(wú)堿玻纖:10-50份 抗浮纖母粒:1-10份 抗氧劑:0.1-0.4份 相容劑:0.1-1份 其他助劑:0-3份;
所述的抗浮纖母粒由下列組分按重量份制備而成:
高流動(dòng)速率聚丙烯:40-70份 無(wú)堿玻纖:0-20份 金屬氧化物:10-50份 抗氧劑:0.1-0.4份 偶聯(lián)劑:0.1-0.5份 相容劑:0.1-0.5份 其他助劑:0-3份。
[0013]進(jìn)一步,所述的低流動(dòng)速率聚丙烯是指在在230°C /2.16Kg條件下的熔融指數(shù)大于5g/10min的均聚聚丙烯或共聚聚丙烯;所述高流動(dòng)速率聚丙烯是指在230°C /2.16Kg條件下的熔融指數(shù)大于20的均聚聚丙烯或共聚聚丙烯。
[0014]所述無(wú)堿玻纖為纖維直徑為10_17um的無(wú)堿玻纖。
[0015]所述相容劑為馬來(lái)酸酐或丙烯酸縮水甘油酯與聚丙烯的接枝物(PP-MAH或PP-GMA),其接枝率均為0.3-1.0%。
[0016]所述抗氧劑為四(β_(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸)季戊四醇酯(抗氧劑1010)、三(2,4_ 二叔丁`基苯基)亞磷酸酯(抗氧劑168)、硫代二丙酸雙十八醇酯(抗氧劑DSTP)中的至少一種。
[0017]所述其他助劑包含增韌劑、光穩(wěn)劑、潤(rùn)滑劑,其中增韌劑優(yōu)選低密度聚乙烯(LDPE)、聚烯烴彈性體(Ρ0Ε)、三元乙丙橡膠(EPDM),光穩(wěn)劑優(yōu)選V703、5589、531,潤(rùn)滑劑白油,乙烯基雙硬脂酰胺(EBS )。
[0018]所述金屬氧化物是指氧化鋅、氧化鈣或氧化鋁。
[0019]所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑Y _氨丙基二乙氧基硅烷(KH550)或欽酸酯偶聯(lián)劑異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)(AC201)。
[0020]本發(fā)明的另一個(gè)發(fā)明目的是提供一種上述低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)制備抗浮纖母粒:
按重量份,將高流動(dòng)速率聚丙烯40-70份、無(wú)堿玻纖0-20份、金屬氧化物10-50份、抗氧劑0.1-0.4份、偶聯(lián)劑0.1-0.5份、相容劑0.1-0.5份和其他助劑0_3份一起加入高速混合機(jī)中混合均勻后,加入雙螺桿擠出機(jī)中,經(jīng)熔融、擠出、水冷、切粒成長(zhǎng)度為1_5_的粒子,得到抗浮纖母粒;
所述擠出機(jī)的加工溫度由下料口到模口依次為180°C,195°C,200°C,200°C,205 V,主機(jī)轉(zhuǎn)速為60-80rpm,真空度為0.3MPa ;
(2)制備低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料
按重量份,將(I)制備的抗浮纖母粒1-10份與低流動(dòng)速率聚丙烯40-80份、無(wú)堿玻纖10-50份、抗氧劑0.1-0.4份、相容劑0.1-1份和其他助劑0-3份一起經(jīng)高速混合機(jī)混合后,加入雙螺桿擠出機(jī)中,經(jīng)熔融、擠出、水冷、切粒成長(zhǎng)度為l_3mm的粒子,得到低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料;
所述擠出機(jī)的加工溫度由下料口到??谝来螢?80°C,195°C,200°C,200°C,205 V,主機(jī)轉(zhuǎn)速為60-80rpm,真空度為0.3MPa。
[0021]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明的一種低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料可以根據(jù)不同的應(yīng)用領(lǐng)域,用做強(qiáng)度和韌性平衡的玻纖增強(qiáng)材料;
本發(fā)明低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料中加入抗浮纖母粒,從而可以消除浮纖對(duì)制件外觀的影響。
[0022]2、本發(fā)明中低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料,機(jī)械強(qiáng)度不受抗浮纖母粒的影響,可以根據(jù)不同應(yīng)用要求進(jìn)行性能調(diào)整,同時(shí)該材料的耐候性能得到明顯提升。
[0023]3、本發(fā)明中抗浮纖母粒生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉,可以應(yīng)用于不同玻纖增強(qiáng)聚丙烯體系,具有良好的效果。
[0024]【具體實(shí)施方式】 :
下面給出實(shí)施例以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的描述,有必要在此指出的是以下實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明,不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員根據(jù)本
【發(fā)明內(nèi)容】
對(duì)本發(fā)明做出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0025]下面實(shí)施例中所使用的短切玻纖305K優(yōu)選重慶國(guó)際短切玻纖,其玻纖直徑在13um ;其中連續(xù)玻纖988A優(yōu)選巨石的EDR14-1000-988A,其直徑在14um。
[0026]制備抗浮纖母粒中的聚丙烯是選用高流動(dòng)速率聚丙烯,其是指在230°C /2.16Kg條件下的熔融指數(shù)大于20的均聚聚丙烯或共聚聚丙烯。而制備低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料中的聚丙烯選用低流動(dòng)速率聚丙烯,是指在在230°C /2.16Kg條件下的熔融指數(shù)大于5g/10min的均聚聚丙烯或共聚聚丙烯。當(dāng)然抗浮纖母粒與聚丙烯復(fù)合材料中聚丙烯原料是可以選擇同樣的聚丙烯,且均屬于本專利的保護(hù)范圍。
[0027]下面實(shí)施例中高流動(dòng)速率聚丙烯選用聚丙烯425粉、S2040、K9026、EA5075、AX668、K1860 等。低流動(dòng)速率聚丙烯 S700、T30S、K9016、AZ191、K7926、EP200R 等。
[0028]實(shí)施例1
1、制備抗浮纖母粒:
按重量配比分別稱取聚丙烯425粉40.0份,短切玻纖305K為20份,氧化鋅30份,抗氧劑1010為0.1份、抗氧劑168為0.2份,硅烷偶聯(lián)劑KH550為0.2份,相容劑PP-MAH為
0.1份,潤(rùn)滑劑白油0.1份,將上述一起加入高速混合機(jī)中混合均勻,然后將混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中,經(jīng)熔融、擠出、水冷、切粒成長(zhǎng)度為l-5mm的粒子,得到抗浮纖母粒。其中,擠出機(jī)的加工溫度由下料口到??谝来螢?80°C,195°C,200°C,200°C,205 V,主機(jī)轉(zhuǎn)速為60rpm,真空度為 0.3MPa。
[0029]2、制備低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料
按重量配比分別稱取上述制備的抗浮纖母粒5份、聚丙烯S700為80份、連續(xù)玻纖988A為10份、相容劑PP-GMA為0.2份、抗氧劑1010為0.2份,抗氧劑DSTDP為0.1分,增韌劑POE為1份,經(jīng)高速混合機(jī)混合后,加入雙螺桿擠出機(jī)中,經(jīng)熔融、擠出、水冷、切粒成長(zhǎng)度為l-3mm的粒子,得到低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料。其中,擠出機(jī)的加工溫度由下料口到??谝来螢?180°C,195°C,200°C,200°C,205 °C,主機(jī)轉(zhuǎn)速為 70rpm,真空度為 0.3MPa。
[0030]對(duì)比例I
按重量配比稱取聚丙烯S700為80份,連續(xù)玻纖988A為10份,相容劑PP-GMA為0.2份,抗氧劑1010為0.2份,抗氧劑DSTDP為0.1份,增韌劑POE為1份,經(jīng)高速混合機(jī)混合后,加入雙螺桿擠出機(jī)中,經(jīng)熔融、擠出、水冷、切粒成長(zhǎng)度為l_3mm的粒子,得到聚丙烯改性料。其中,擠出機(jī)的加工溫度由下料口到??谝来螢?80°C,195°C,200°C,200°C,205 V,主機(jī)轉(zhuǎn)速為70rpm,真空度為0.3MPa。
[0031]實(shí)施例2
1、制備抗浮纖母粒:
按重量配比分別稱取聚丙烯S2040為40.0份,短切玻纖305K為10份,氧化鈣50份,抗氧劑1010為0.2份,抗氧劑168為0.2份,硅烷偶聯(lián)劑KH550為0.5份,相容劑PP-MAH為0.5份,潤(rùn)滑劑白油0.2份,將上述稱量好的成分加入高速混合機(jī)中混合均勻,然后將混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中,經(jīng)熔融擠出,接著經(jīng)過(guò)水冷后,由切粒機(jī)切成長(zhǎng)度為1_5_的粒子,得到抗浮纖母粒。其中,擠出機(jī)的加工溫度由下料口到??谝来螢?80°C,195°C,200°C,200°C,205 °C,主機(jī)轉(zhuǎn)速為68rpm,真空度為0.3MPa。
[0032]2、制備低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料
按重量配比分別稱取上述制備的抗浮纖母粒1份,聚丙烯T30S為70份,連續(xù)玻纖988A為30份,相容劑PP-MAH為1份,抗氧劑1010為0.1份,光穩(wěn)劑V703為1份,經(jīng)高速混合機(jī)混合后,加入雙螺桿擠出機(jī)中,經(jīng)熔融擠出,然后經(jīng)過(guò)水冷后,由切粒機(jī)切成長(zhǎng)度為1_3_的粒子,得到低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料。其中,擠出機(jī)的加工溫度由下料口到??谝来螢?180°C,195°C,200°C,200°C,205 V,主機(jī)轉(zhuǎn)速為 68rpm,真空度為 0.3MPa。
[0033]對(duì)比例2
按重量配比稱取聚丙烯T30S為70份,連續(xù)玻纖988A為30份,相容劑PP-MAH為1份,抗氧劑1010為0.1份,光穩(wěn)劑V703為1份,經(jīng)高速混合機(jī)混合后,加入雙螺桿擠出機(jī)中,經(jīng)熔融擠出,然后經(jīng)過(guò)水冷后,由切粒機(jī)切成長(zhǎng)度為l_3mm的粒子,得到低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料。其中,擠出機(jī)的加工溫度由下料口到??谝来螢?80°C,195°C,200°C,200°C,205 V,主機(jī)轉(zhuǎn)速為68rpm,真空度為0.3MPa。
[0034]實(shí)施例3
1、制備抗浮纖母粒:
按重量配比分別稱取聚丙烯K9026為50.0份,連續(xù)玻纖988A為5份,氧化鋁40份,抗氧劑1010為0.2份,抗氧劑168為0.2份,鈦酸酯偶聯(lián)劑AC201為0.3份,相容劑PP-MAH為0.3份,潤(rùn)滑劑白油0.2份,將上述稱量好的成分加入高速混合機(jī)中混合均勻,然后將混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中,經(jīng)熔融擠出,接著經(jīng)過(guò)水冷后,由切粒機(jī)切成長(zhǎng)度為1_5_的粒子,得到抗浮纖母粒。其中,擠出機(jī)的加工溫度由下料口到??谝来螢?80°C,195°C,200°C,200°C,205 °C,主機(jī)轉(zhuǎn)速為80rpm,真空度為0.3MPa。
[0035]2、制備低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料
按重量配比分別稱取上述制備的抗浮纖母粒2份,聚丙烯K9016為60份,連續(xù)玻纖988A為30份,相容劑PP-MAH為0.5份,抗氧劑1010為0.1份,光穩(wěn)劑V703為1份,經(jīng)高速混合機(jī)混合后,加入雙螺桿擠出機(jī)中,經(jīng)熔融擠出,然后經(jīng)過(guò)水冷后,由切粒機(jī)切成長(zhǎng)度為l-3mm的粒子,得到低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料。其中,擠出機(jī)的加工溫度由下料口到??谝来螢?180°C,195°C,200°C,200°C,205 °C,主機(jī)轉(zhuǎn)速為 70rpm,真空度為 0.3MPa。
[0036]對(duì)比例3
按重量配比稱取聚丙烯K9016為60份,連續(xù)玻纖988A為30份,相容劑PP-MAH為0.5份,抗氧劑1010為0.1份,光穩(wěn)劑V703為1份,經(jīng)高速混合機(jī)混合后,加入雙螺桿擠出機(jī)中,經(jīng)熔融擠出,然后經(jīng)過(guò)水冷后,由切粒機(jī)切成長(zhǎng)度為1_3_的粒子,得到低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料。其中,擠出機(jī)的加工溫度由下料口到??谝来螢?80°C,195°C,200°C,200°C,205 °C,主機(jī)轉(zhuǎn)速為70rpm,真空度為0.3MPa。
[0037]實(shí)施例4
1、制備抗浮纖母粒:
按重量配比分別稱取聚丙烯S2040為50.0份,氧化鋅50份,抗氧劑1010為0.1份,鈦酸酯偶聯(lián)劑AC201為0.5份,相容劑PP-MAH為0.1份,潤(rùn)滑劑白油0.2份,將上述稱量好的成分加入高速混合機(jī)中混合均勻,然后將混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中,經(jīng)熔融擠出,接著經(jīng)過(guò)水冷后,由切粒機(jī)切成長(zhǎng)度為l_5mm的粒子,得到抗浮纖母粒。其中,擠出機(jī)的加工溫度由下料口到??谝来螢?80°C,195°C,20(TC,20(rC,205 °C,主機(jī)轉(zhuǎn)速為70rpm,真空度為
0.3MPa。
[0038]2、制備低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料
按重量配比分別稱取上述制備的抗浮纖母粒5份,聚丙烯S700為50份,連續(xù)玻纖988A為40份,相容劑PP-MAH為0.5`份,抗氧劑1010為0.1份,光穩(wěn)劑5589為0.1份,經(jīng)高速混合機(jī)混合后,加入雙螺桿擠出機(jī)中,經(jīng)熔融擠出,然后經(jīng)過(guò)水冷后,由切粒機(jī)切成長(zhǎng)度為l-3mm的粒子,得到低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料。其中,擠出機(jī)的加工溫度由下料口到??谝来螢?180°C,195°C,200°C,20(rC,205 °C,主機(jī)轉(zhuǎn)速為 75rpm,真空度為 0.3MPa。
[0039]對(duì)比例4
按重量配比稱取聚丙烯S700為50份,連續(xù)玻纖988A為40份,相容劑PP-MAH為0.5份,抗氧劑1010為0.1份,光穩(wěn)劑5589為0.1份,經(jīng)高速混合機(jī)混合后,加入雙螺桿擠出機(jī)中,經(jīng)熔融擠出,然后經(jīng)過(guò)水冷后,由切粒機(jī)切成長(zhǎng)度為1_3_的粒子,得到低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料。其中,擠出機(jī)的加工溫度由下料口到??谝来螢?80°C,195°C,200°C,200°C,205 °C,主機(jī)轉(zhuǎn)速為75rpm,真空度為0.3MPa。
[0040]實(shí)施例5
1、制備抗浮纖母粒:
按重量配比分別稱取聚丙烯BX3800為60.0份,氧化鋁40份,短切玻纖305K為5份,抗氧劑DSTP為0.2份,抗氧劑168為0.2份,鈦酸酯偶聯(lián)劑AC201為0.5份,相容劑PP-MAH為0.1份,潤(rùn)滑劑白油0.2份,將上述稱量好的成分加入高速混合機(jī)中混合均勻,然后將混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中,經(jīng)熔融擠出,接著經(jīng)過(guò)水冷后,由切粒機(jī)切成長(zhǎng)度為1_5_的粒子,得到抗浮纖母粒。其中,擠出機(jī)的加工溫度由下料口到??谝来螢?80°C,195°C,200°C,200°C,205 °C,主機(jī)轉(zhuǎn)速為80rpm,真空度為0.3MPa。
[0041]2、制備低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料
按重量配比分別稱取上述制備的抗浮纖母粒7份,聚丙烯K7926為60份,連續(xù)玻纖988A為30份,相容劑PP-MAH為0.5份,抗氧劑DSTP為0.4份,增韌劑LDPE為3份,經(jīng)高速混合機(jī)混合后,加入雙螺桿擠出機(jī)中,經(jīng)熔融擠出,然后經(jīng)過(guò)水冷后,由切粒機(jī)切成長(zhǎng)度為l-3mm的粒子,得到低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料。其中,擠出機(jī)的加工溫度由下料口到??谝来螢?180°C,195°C,200°C,200°C,205 °C,主機(jī)轉(zhuǎn)速為 80rpm,真空度為 0.3MPa。
[0042]對(duì)比例5
按重量配比稱取聚丙烯K7926為60份,連續(xù)玻纖988A為30份,相容劑PP-MAH為0.5份,抗氧劑DSTP為0.4份,增韌劑LDPE為3份,經(jīng)高速混合機(jī)混合后,加入雙螺桿擠出機(jī)中,經(jīng)熔融擠出,然后經(jīng)過(guò)水冷后,由切粒機(jī)切成長(zhǎng)度為1_3_的粒子,得到低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料。其中,擠出機(jī)的加工溫度由下料口到??谝来螢?80°C,195°C,200°C,200°C,205 °C,主機(jī)轉(zhuǎn)速為80rpm,真空度為0.3MPa。
[0043]實(shí)施例6
1、制備抗浮纖母粒:
按重量配比分別稱取聚丙烯EA5075為60.0份,氧化鈣35份,短切玻纖305K為5份,抗氧劑1010為0.2份,抗氧劑168為0.1份,鈦酸酯偶聯(lián)劑AC201為0.5份,相容劑PP-MAH為0.1份,潤(rùn)滑劑白油3份,將上述稱量好的成分加入高速混合機(jī)中混合均勻,然后將混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中,經(jīng)熔融擠出,接著經(jīng)過(guò)水冷后,由切粒機(jī)切成長(zhǎng)度為l_5mm的粒子,得到抗浮纖母粒。其中,擠出機(jī)的加工溫度由下料口到??谝来螢?80°C,195°C,200°C,200°C,205 °C,主機(jī)轉(zhuǎn)速為60rpm,真空度為0.3MPa。
[0044]2、制備低 浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料
按重量配比分別稱取上述制備的抗浮纖母粒8份,聚丙烯S700為40份,連續(xù)玻纖988A為50份,相容劑PP-GMA為0.5份,抗氧劑1010為0.1份,抗氧劑168為0.2份,增韌劑EPDM為3份,經(jīng)高速混合機(jī)混合后,加入雙螺桿擠出機(jī)中,經(jīng)熔融擠出,然后經(jīng)過(guò)水冷后,由切粒機(jī)切成長(zhǎng)度為l_3mm的粒子,得到低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料。其中,擠出機(jī)的加工溫度由下料口到模口依次為180°C,195°C,20(TC,20(rC,205 °C,主機(jī)轉(zhuǎn)速為76rpm,真空度為 0.3MPa。
[0045]對(duì)比例6
按重量配比稱取聚丙烯BX3800為40份,連續(xù)玻纖988A為50份,相容劑PP-GMA為0.5份,抗氧劑1010為0.1份,抗氧劑168為0.2份,增韌劑EPDM為3份,經(jīng)高速混合機(jī)混合后,加入雙螺桿擠出機(jī)中,經(jīng)熔融擠出,然后經(jīng)過(guò)水冷后,由切粒機(jī)切成長(zhǎng)度為1_3_的粒子,得到低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料。其中,擠出機(jī)的加工溫度由下料口到??谝来螢?800C,1950C,2000C,200°C,205 °C,主機(jī)轉(zhuǎn)速為 76rpm,真空度為 0.3MPa。
[0046]實(shí)施例7
1、制備抗浮纖母粒:
按重量配比分別稱取聚丙烯AX668為70.0份,氧化鋅10份,短切玻纖305K為20份,抗氧劑1010為0.2份,抗氧劑168為0.2份,鈦酸酯偶聯(lián)劑AC201為0.5份,相容劑PP-MAH為
0.3份,將上述稱量好的成分加入高速混合機(jī)中混合均勻,然后將混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中,經(jīng)熔融擠出,接著經(jīng)過(guò)水冷后,由切粒機(jī)切成長(zhǎng)度為1-5_的粒子,得到抗浮纖母粒。其中,擠出機(jī)的加工溫度由下料口到??谝来螢?80°C,195°C,200 V,200 V,205 V,主機(jī)轉(zhuǎn)速為73rpm,真空度為0.3MPa。[0047]2、制備低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料
按重量配比分別稱取上述制備的抗浮纖母粒10份,聚丙烯AZ191為40份,連續(xù)玻纖988A為50份,相容劑PP-GMA為0.5份,抗氧劑1010為0.1份,增韌劑EPDM為3份,經(jīng)高速混合機(jī)混合后,加入雙螺桿擠出機(jī)中,經(jīng)熔融擠出,然后經(jīng)過(guò)水冷后,由切粒機(jī)切成長(zhǎng)度為l-3mm的粒子,得到低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料。其中,擠出機(jī)的加工溫度由下料口到模口依次為 180°C,195°C,200°C,20(rC,205 °C,主機(jī)轉(zhuǎn)速為 76rpm,真空度為 0.3MPa。
[0048]對(duì)比例7
按重量配比稱取中的聚丙烯AZ191為40份,連續(xù)玻纖988A為50份,相容劑PP-GMA為
0.5份,抗氧劑1010為0.1份,增韌劑EPDM為3份,經(jīng)高速混合機(jī)混合后,加入雙螺桿擠出機(jī)中,經(jīng)熔融擠出,然后經(jīng)過(guò)水冷后,由切粒機(jī)切成長(zhǎng)度為1_3_的粒子,得到低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料。其中,擠出機(jī)的加工溫度由下料口到??谝来螢?80°C,195°C,200 V,200°C,205 °C,主機(jī)轉(zhuǎn)速為76rpm,真空度為0.3MPa。
[0049]實(shí)施例8
1、制備抗浮纖母粒:
按重量配比分別稱取聚丙烯K1860為70.0份,氧化鈣15份,短切玻纖305K為15份,抗氧劑1010為0.2份,輔助抗氧劑168為0.2份,鈦酸酯偶聯(lián)劑AC201為0.1份,相容劑PP-MAH為0.3份,將上述稱量好的成分加入高速混合機(jī)中混合均勻,然后將混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中,經(jīng)熔融擠出,接著經(jīng) 過(guò)水冷后,由切粒機(jī)切成長(zhǎng)度為1_5_的粒子,得到抗浮纖母粒。其中,擠出機(jī)的加工溫度由下料口到??谝来螢?80°C,195°C,200°C,200°C,205V,主機(jī)轉(zhuǎn)速為66rpm,真空度為0.3MPa。
[0050]2、制備低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料
按重量配比分別稱取上述制備的抗浮纖母粒10份,聚丙烯EP200R為50份,連續(xù)玻纖988A為40份,相容劑PP-GMA為0.5份,抗氧劑1010為0.1份,增韌劑EPDM為3份,經(jīng)高速混合機(jī)混合后,加入雙螺桿擠出機(jī)中,經(jīng)熔融擠出,然后經(jīng)過(guò)水冷后,由切粒機(jī)切成長(zhǎng)度為l-3mm的粒子,得到低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料。其中,擠出機(jī)的加工溫度由下料口到??谝来螢?180°C,195°C,200°C,200°C,205 °C,主機(jī)轉(zhuǎn)速為 70rpm,真空度為 0.3MPa。
[0051]對(duì)比例8
按重量配比稱取聚丙烯EP200R為50份,連續(xù)玻纖988A為40份,相容劑PP-GMA為0.5份,抗氧劑1010為0.1份,增韌劑EPDM為3份,經(jīng)高速混合機(jī)混合后,加入雙螺桿擠出機(jī)中,經(jīng)熔融擠出,然后經(jīng)過(guò)水冷后,由切粒機(jī)切成長(zhǎng)度為1_3_的粒子,得到低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料。其中,擠出機(jī)的加工溫度由下料口到??谝来螢?80°C,195°C,200°C,200°C,205 °C,主機(jī)轉(zhuǎn)速為70rpm,真空度為0.3MPa。
[0052]將上述實(shí)施例1-8與對(duì)比例1-8所制備的玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料均按照統(tǒng)一工藝注塑成國(guó)標(biāo)樣條,按照表1中所列的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和條件對(duì)其分別進(jìn)行機(jī)械性能,測(cè)試數(shù)據(jù)如下表2所示。
[0053]表1:復(fù)合材料的性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和條件
【權(quán)利要求】
1.一種低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料,其特征在于:由下列組份按重量份制備而成: 低流動(dòng)速率聚丙烯:40-80份 無(wú)堿玻纖:10-50份 抗浮纖母粒:1-10份 抗氧劑:0.1-0.4份 相容劑:0.1-1份 其他助劑:0-3份; 所述的抗浮纖母粒由下列組分按重量份制備而成: 高流動(dòng)速率聚丙烯:40-70份 無(wú)堿玻纖:0-20份 金屬氧化物:10-50份 抗氧劑:0.1-0.4份 偶聯(lián)劑:0.1-0.5份 相容劑:0.1-0.5份 其他助劑:0-3份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料,其特征在于:所述的低流動(dòng)速率聚丙烯是指在在230°C /2.16Kg條件下的熔融指數(shù)大于5g/10min的均聚聚丙烯或共聚聚丙烯;所述高流動(dòng)速率聚丙烯是指在230°C /2.16Kg條件下的熔融指數(shù)大于20的均聚聚丙烯或共聚聚丙烯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料,其特征在于:所述無(wú)堿玻纖為纖維直徑為10-17um的無(wú)堿玻纖。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料,其特征在于:所述相容劑為馬來(lái)酸酐或丙烯酸縮水甘油酯與聚丙烯的接枝物,其接枝率均為0.3-1.0%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料,其特征在于:所述抗氧劑為四(β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸)季戊四醇酯、三(2,4_ 二叔丁基苯基)亞磷酸酯、硫代二丙酸雙十八醇酯中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料,其特征在于:所述其他助劑包含增韌劑、光穩(wěn)劑、潤(rùn)滑劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料,其特征在于:所述金屬氧化物是指氧化鋅、氧化鈣或氧化鋁。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料,其特征在于:所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑Y -氨丙基二乙氧基硅烷或欽酸酯偶聯(lián)劑異丙基二 (二羊基焦憐酸酸氧基)。
9.一種如權(quán)利要求1-0任一項(xiàng)所述的低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料的制備方法,其特征在于:包括以下步驟: (I)制備抗浮纖母粒: 按重量份,將高流動(dòng)速率聚丙烯40-70份、無(wú)堿玻纖0-20份、金屬氧化物10-50份、抗氧劑0.1-0.4份、偶聯(lián)劑0.1-0.5份、相容劑0.1-0.5份和其他助劑0_3份一起加入高速混合機(jī)中混合均勻后,加入雙螺桿擠出機(jī)中,經(jīng)熔融、擠出、水冷、切粒成長(zhǎng)度為1_5_的粒子,得到抗浮纖母粒; 所述擠出機(jī)的加工溫度由下料口到模口依次為180°C,195°C,200°C,200°C,205 V,主機(jī)轉(zhuǎn)速為60-80rpm,真空度為0.3MPa ; (2)制備低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料 按重量份,將(I)制備的抗浮纖母粒1-10份與低流動(dòng)速率聚丙烯40-80份、無(wú)堿玻纖10-50份、抗氧劑0.1-0.4份、相容劑0.1-1份和其他助劑0-3份一起經(jīng)高速混合機(jī)混合后,加入雙螺桿擠出機(jī)中,經(jīng)熔融、擠出、水冷、切粒成長(zhǎng)度為l_3mm的粒子,得到低浮纖玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料; 所述擠出機(jī)的加工溫度由下料口到??谝来螢?80°C,195°C,200°C,200°C,205 V,主機(jī)轉(zhuǎn)速為60-80rpm,真空度為0 .3MPa。
【文檔編號(hào)】C08L23/12GK103772813SQ201410004916
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2014年1月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月6日
【發(fā)明者】楊桂生, 汪海 申請(qǐng)人:合肥杰事杰新材料股份有限公司