一種電動工具用玻纖增強聚丙烯微發(fā)泡材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種聚丙烯復合材料及其制備方法，尤其是一種電動工具用玻纖增強 聚丙烯微發(fā)泡復合材料及其制備方法，屬于高分子材料技術領域。
【背景技術】
[0002] 玻纖增強聚丙烯微發(fā)泡材料具有獨有的致密表層和發(fā)泡芯層結構，其特點就是在 保證原有改性聚丙烯材料機械性能的前提下，減少材料用量，顯著減輕制件重量，用于替代 實心注塑材料，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。近年來，隨著電動工具外殼塑料化進程不斷 加快，改性聚丙烯用量逐年攀升，具有輕量化、低成本特征的聚丙烯微發(fā)泡材料在電動工具 領域具有廣闊應用前景，備受行業(yè)內(nèi)企業(yè)重點關注。
[0003] 然而，注塑微發(fā)泡材料普遍存在制件表面質量差等缺陷，例如大量氣痕、表面分 層、表面發(fā)花等，這嚴重制約了玻纖增強聚丙烯微發(fā)泡材料在有表面質量要求的電動工具 外殼上的應用。至今為止，沒有有效方法能夠解決這一技術難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 所要解決的問題：本發(fā)明采用注塑微發(fā)泡技術，在保證玻纖增強聚丙烯材料機械 性能基本不損失前提下，減輕制件重量，提高工具便攜性，顯著降低生產(chǎn)成本；同時，通過采 用微孔發(fā)泡復合助劑，明顯改善玻纖增強聚丙烯微發(fā)泡材料的表面質量，基本消除了制品 表面發(fā)花、氣痕和表皮分層現(xiàn)象，獲得了性能優(yōu)異、具有輕量化特征的電動工具用玻纖增強 聚丙烯微發(fā)泡材料，并提供該材料的制備方法。工藝簡單，生產(chǎn)成本低，效率高、易于實現(xiàn)工 業(yè)化。
[0005] 本發(fā)明通過以下技術方案解決技術問題： 一種電動工具用玻纖增強聚丙烯微發(fā)泡材料專用微孔發(fā)泡復合助劑，由重量分數(shù)為 40%-52%的乙烯基聚合物、20%-30%苯乙烯基聚合物、15-20%助容劑，10-15%成核劑組成。
[0006] 更進一步，所述一種電動工具用玻纖增強聚丙烯微發(fā)泡材料專用微孔發(fā)泡復合助 劑，所述乙烯基聚合物為高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙 烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯類三元共聚物中的一種；苯乙烯基聚合物為聚苯乙烯、聚苯乙 烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丙烯晴共聚物、苯乙烯丙烯酸酯中的一種；助容劑為 丙烯酸接枝聚烯烴型、環(huán)狀酸酐型、環(huán)氧型中的一種；成核劑為苯甲酸鹽類、有機磷酸鹽類、 山梨醇類、二氧化硅、滑石粉、蒙脫土中的一種。
[0007] -種電動工具用玻纖增強聚丙烯微發(fā)泡材料，原料由以下重量份的組分組成： 聚丙烯40-80份 相容劑2- 5份 微孔發(fā)泡復合助劑3-10份 玻璃纖維10-50份 發(fā)泡劑0. 5-5份 抗氧劑0. 2-2份。
[0008] 更進一步，所述聚丙稀的恪融指數(shù)為3_60g/10min。
[0009] 更進一步，所述相容劑馬來酸酐接枝聚烯烴類共聚物。
[0010] 更進一步，所述發(fā)泡劑為碳酸氫銨、碳酸氫鈉、偶氮二甲酰胺、甲苯磺酞氨基崛、偶 氮二碳酸胺中的一種，優(yōu)選偶氮二甲酰胺。
[0011] 更進一步，所述抗氧劑分為主抗氧劑和輔抗氧劑，按照2 :3的比例添加，所述主抗 氧劑選自受阻酚類和硫酯類抗氧劑中的一種，優(yōu)選的主抗氧化劑為1010 ;輔抗氧劑劑選自 亞磷酸鹽類和亞磷酸酯類抗氧劑中的一種，優(yōu)選的輔抗氧化劑為168。
[0012] 所述的一種電動工具用玻纖增強聚丙烯微發(fā)泡材料的制備方法，包括以下步驟： (1) 將聚丙烯40-80份、相容劑2-5份，玻璃纖維10-50份、微孔發(fā)泡復合助劑3-10份、 抗氧劑〇. 2-2份放入高速混合機中混合3-6min，然后將上述組分混合物于雙螺桿擠出機中 擠出并造粒，得到改性聚丙烯復合材料； (2) 將步驟（1)中所得到的改性聚丙烯復合材料95-99. 5份、發(fā)泡劑0. 5-5份放入混 合機中混合，獲得均勻混合物； (3) 將上述步驟（2)中得到的混合物加入到注塑機中，注塑成型得到具有結皮結構的玻 纖增強聚丙烯微發(fā)泡材料，注塑機料筒溫度200-280°C，注射壓力為40-80MPa，注射速度為 40-80mm/s，冷卻時間為 10-30s ; 更進一步，所述步驟（1)中，雙螺桿擠出機料筒溫度為180_260°C，螺桿轉速500r/min。
[0013] 有益效果： 本發(fā)明的原料來源廣泛、成本低廉，產(chǎn)品可通過普通注塑機實現(xiàn)，操作簡單。采用注塑 微發(fā)泡技術實現(xiàn)玻纖增強聚丙烯材料輕量化前提下，通過微孔發(fā)泡復合助劑，顯著改善了 玻纖增強聚丙烯微發(fā)泡材料的表面質量，解決了一直以來困擾聚丙烯微發(fā)泡材料在電動工 具上應用時制件表面發(fā)花、氣痕等嚴重表面質量問題，獲得了性能優(yōu)異、具有輕量化特征的 玻纖增強聚丙烯微發(fā)泡材料。產(chǎn)品不但可以應用于電動工具、園林工具外殼等；也可用于其 它領域，比如汽車、建筑、電子、造船等。
[0014] 1電動工具用玻纖增強聚丙烯微發(fā)泡材料專用微孔發(fā)泡復合助劑可顯著提高微發(fā) 泡過程中機體的再修復能力。微孔發(fā)泡復合助劑組成成分容易得到，成本低，適合工業(yè)化大 生產(chǎn)。
[0015] 2-種電動工具用玻纖增強聚丙烯微發(fā)泡材料使用微孔發(fā)泡復合助劑，生產(chǎn)出來 的聚丙烯材料采用注塑微發(fā)泡技術在保證玻纖增強聚丙烯材料機械性能基本不損失前提 下，減輕制件重量，提高工具便攜性，降低生產(chǎn)成本，顯著改善了玻纖增強聚丙烯微發(fā)泡材 料的表面質量，解決了一直以來困擾聚丙烯微發(fā)泡材料在電動工具上應用時制件表面發(fā) 花、氣痕和表皮分層現(xiàn)象等嚴重表面質量問題。產(chǎn)品具有優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性，可根據(jù)不同需 求，調整配方比例實施工業(yè)化減少材料用量，達到所需目標性能。
[0016] 3 -種電動工具用玻纖增強聚丙烯微發(fā)泡材料優(yōu)選的聚丙烯的熔融指數(shù)為 3-60g/10min，該范圍適配現(xiàn)有設備和工具，能夠直接進行生產(chǎn)所述的材料，節(jié)約生產(chǎn)成 本，可以多線生產(chǎn)，量化生產(chǎn)。
[0017] 4所述的發(fā)泡劑，氧化劑均為市面上容易購買得到，且成本低廉，適合工業(yè)化大生 產(chǎn)。
[0018] 5所述的一種電動工具用玻纖增強聚丙烯微發(fā)泡材料的制備方法，創(chuàng)造性的添加 了微孔發(fā)泡復合助劑，生產(chǎn)出來的聚丙烯微發(fā)泡材料表面質量高，再修復能力好。本發(fā)明技 術方案工藝簡單，效率高，加工周期明顯縮短，顯著降低生產(chǎn)成本，且而且適合現(xiàn)有設備，不 需另行改進生產(chǎn)線路易于實現(xiàn)工業(yè)化。
【具體實施方式】
[0019] 實施例一 將熔融指數(shù)為60g/10min的聚丙烯40份、相容劑2份，玻璃纖維42份、9份微孔發(fā)泡 復合助劑(其成分包括：40%乙烯基聚合物、30%苯乙烯基聚合物、20%助容劑，10%成核劑， 所述的乙烯基聚合物為乙烯-醋酸乙烯共聚物，所述的苯乙烯基聚合物為聚苯乙烯-丁二 烯-苯乙烯共聚物，所述的助容劑為環(huán)狀酸酐型，所述的成核劑為蒙脫土 )、所述的相容劑為 馬來酸酐接枝聚烯烴類共聚物，輔助氧化劑為抗氧劑168亞磷酸三（2, 4-二叔丁基苯基） 酯1. 2份、主氧化劑為抗氧劑1010四[β - (3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四 醇酯，〇. 8份的氧化劑混合物放入高速混合機，混合6分鐘，然后，將上述組分混合物于雙螺 桿擠出機中擠出并造粒。雙螺桿擠出機料筒溫度設置為180-260°C，螺桿轉速500r/min ;最 后將5份發(fā)泡劑與95份上述擠出粒料混合均勻，所述的發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺，加入注塑 機中，注塑成型得到電動工具用玻纖增強聚丙烯微發(fā)泡復合材料。注塑機料筒溫度設置為 200-280°C，注射壓力為70MPa，注射速度為60mm/s，冷卻時間為15s。所得復合材料性能對 比如下表所示： 表1實施例一與未發(fā)泡玻纖增強聚丙烯材料性能對比
實施例二 將熔融指數(shù)為26g/10min的聚丙烯80份、相容劑5份，玻璃纖維10份、4. 3份微孔發(fā)泡 復合助劑(其成分包括：40%的乙烯基聚合物、25%苯乙烯基聚合物、20%助容劑，15%成核 劑，所述的乙烯基聚合物為線性低密度聚乙烯，所述的苯乙烯基聚合物為苯乙烯-丙烯晴 共聚物，所述的助容劑為丙烯酸接枝聚烯烴型，所述的成核劑為滑石粉）；所述的相容劑為 馬來酸酐接枝聚烯烴類共聚物；所述的輔抗氧劑為亞磷酸酯類抗氧劑〇. 12份、主抗氧劑為 硫醋類抗氧劑〇. 08份； 將上述混合物放入高速混合機，混合3分鐘，然后，將上述組分