本發(fā)明涉及高分子材料改性領(lǐng)域，特別涉及一種玻纖增強聚丙烯組合物及其制備方法。

背景技術(shù)：

聚丙烯作為一種通用塑料，進入了日常生活的各個角落，經(jīng)過玻璃纖維改性的聚丙烯材料憑借其良好的剛性，在部分應(yīng)用上取代了工程塑料。但是由于玻璃纖維和相容劑的加入，導(dǎo)致聚丙烯材料具有一定的吸水性，特別是在洗衣機、小家電等方面的應(yīng)用過長時間后，該聚丙烯材料容易吸水沾污，更容易滋生細菌發(fā)霉等，大大限制了聚丙烯材料的選擇和運用。

到目前為止，還未見通過分析玻纖增強聚丙烯材料吸水玷污的缺陷原因，從根本上改變玻纖增強聚丙烯材料表面的極性，從而改善玻纖增強聚丙烯材料的疏水性能和抗菌防霉性的相關(guān)文獻報道，從而限制了玻纖增強聚丙烯材料的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用層次。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺陷，本發(fā)明的首要目的是提供一種疏水性能和抗菌防霉性得到明顯改善的玻纖增強聚丙烯組合物。

本發(fā)明的另一目的是提供上述玻纖增強聚丙烯組合物的制備方法。

本發(fā)明上述目的通過如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種玻纖增強聚丙烯組合物，按重量份數(shù)計，包括如下組分：

聚丙烯 26份-87份；

玻璃纖維 5份-40份；

相容劑 1份-10份；

表面改性劑 5份-15份；

酸酐中和劑 1份-8份；

抗菌劑 0.05份-1份。

優(yōu)選地，一種玻纖增強聚丙烯組合物，按重量份數(shù)計，包括如下組分：

聚丙烯 40份-70份；

玻璃纖維 10份-30份；

相容劑 1份-10份；

表面改性劑 8份-12份；

酸酐中和劑 3份-5份；

抗菌劑 0.2份-0.6份。

發(fā)明人通過反復(fù)實驗發(fā)現(xiàn)，通過對配方及各組分含量的合理篩選，即采用上述配方范圍后，所得玻纖增強聚丙烯組合物才能同時具有明顯改善的疏水性能和抗菌防霉性。當選擇在該范圍以外的比例，則不能同時滿足上述疏水性能和抗菌防霉性同時達到較佳值。

其中，所述表面改性劑根據(jù)ISO 1133標準測得的熔體流動指數(shù)大于100g/10min，優(yōu)選為110 g/10min-130 g/10min，選自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯中的一種或幾種。

其中，所述酸酐中和劑選自碳酸鈣、碳酸氫鈉、氧化鋅中一種或幾種。

其中，所述抗菌劑選自無機抗菌劑和/或有機合成抗菌劑；優(yōu)選為銀離子無機抗菌劑。

其中，所述聚丙烯選自共聚聚丙烯和/或均聚聚丙烯。

其中，所述玻璃纖維為無堿玻璃纖維，直徑為11μm-15μm，長度為3mm-5mm。

其中，所述相容劑為極性單體接枝聚合物，所述聚合物選自聚乙烯、聚丙烯、乙烯-α-乙烯-辛烯共聚物中的一種或幾種；所述極性單體選自馬來酸酐及其衍生物、丙烯酸及其酯類衍生物中的一種或幾種。

本發(fā)明所述的玻纖增強聚丙烯組合物，還包括0.05份-2份的熱穩(wěn)定劑和0.05份-1份的其它助劑；

所述熱穩(wěn)定劑選自酚類、胺類、亞磷酸酯類、半受阻酚類、丙烯?；倌軋F與硫代酯的復(fù)合物類、杯芳烴類熱穩(wěn)定劑中的一種或幾種；所述其它助劑選自硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、芥酸酰胺中一種或幾種。

一種上述玻纖增強聚丙烯組合物的制備方法，包括如下步驟：

按照配比將聚丙烯、相容劑、表面改性劑、酸酐中和劑、抗菌劑和/或熱穩(wěn)定劑和/或其它助劑經(jīng)長徑比為36-40：1的雙螺桿擠出機在200℃-230℃下熔融混合分散，玻璃纖維從側(cè)喂料口處加入，擠出造粒，得到玻纖增強聚丙烯組合物。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：

本發(fā)明通過選用在玻纖增強聚丙烯組合物配方中添加特定含量的表面改性劑、酸酐中和劑和抗菌劑，能夠從根本上改變玻纖增強聚丙烯組合物表面的極性，大大改善了玻纖增強聚丙烯組合物的疏水性能，并且提高該玻纖增強聚丙烯組合物的抗菌防霉性，使得該玻纖增強聚丙烯組合物具有很高的自潔凈性，大幅度拓寬了玻纖增強聚丙烯材料的應(yīng)用領(lǐng)域，提高了玻纖增強聚丙烯材料的應(yīng)用層次。

具體實施方式

下面通過具體實施方式來進一步說明本發(fā)明，以下實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受下述實施例的限制。

本發(fā)明的實施例及對比例采用如下原料，但不僅限于這些原料：

聚丙烯（PP）：K1011，廠家為臺化；

玻璃纖維：無堿玻璃纖維，直徑為13μm，長度為4mm；廠家為巨石集團；

相容劑：馬來酸酐接枝聚丙烯，PC-1，廠家為九江石化；

表面改性劑-1：熔體流動指數(shù)為120g/10min的低密度聚乙烯，廠家為中石化；

表面改性劑-2：熔體流動指數(shù)為105g/10min的低密度聚乙烯；

表面改性劑-3：熔體流動指數(shù)為90g/10min的低密度聚乙烯；

酸酐中和劑：碳酸氫鈉，廠家為北京化學(xué)試劑公司；

抗菌劑：銀離子無機抗菌劑；廠家為日本富士；

熱穩(wěn)定劑：酚類熱穩(wěn)定劑，Irganox1010，廠家為巴斯夫；

亞磷酸酯類熱穩(wěn)定劑，Irganox168，廠家為巴斯夫；

其它助劑：硬脂酸鈣，廠家為汽巴。

各性能指標的測試方法：

疏水性能測試：將樣料注塑成100*100*3mm的方板，測試材料與水的接觸角（θ角）；

抗菌防霉性測試：將樣料注塑成100*100*3mm的方板，按照ISO 22196測試材料的抗菌率（%）。

實施例1-12及對比例1-10：玻纖增強聚丙烯組合物的制備

按表1的配比將聚丙烯、相容劑、表面改性劑、酸酐中和劑、抗菌劑和/或熱穩(wěn)定劑和/或其它助劑經(jīng)長徑比為36-40：1的雙螺桿擠出機在200℃-230℃下熔融混合分散，玻璃纖維從側(cè)喂料口處加入，擠出造粒，得到玻纖增強聚丙烯組合物；所得玻纖增強聚丙烯組合物經(jīng)制樣后測試其疏水性和抗菌率，具體測試數(shù)據(jù)見表1。

表1 實施例1-12及對比例1-10的各組分配比（重量份）及各性能測試結(jié)果

續(xù)表1