專利名稱：：一種擠出吹塑級玻璃纖維增強聚丙烯復合材料及其制備方法
技術(shù)領域：
：本發(fā)明涉及一種擠出吹塑級玻璃纖維增強聚丙烯復合材料及其制備方法，屬于高分子復合材料領域。
背景技術(shù)：
：聚丙烯材料具有較高的剛性和低相對密度、高拉伸強度、良好的耐應力開裂性及耐化學藥品性，因此在汽車、家電、醫(yī)療等領域得到了廣泛的應用。而且，聚丙烯材料在被填充或增強后，其各項物理機械性能，如強度、剛性、材料尺寸穩(wěn)定性及耐熱性能得以進一步提高，在許多應用領域足以同成本更高的工程塑料競爭。然而，大部分增強聚丙烯材料的只能用于注塑成型，原因在于聚丙烯樹脂用玻璃纖維增強之后的復合材料是一個多相材料，這就導致在擠出吹塑過程中樹脂熔體撕裂、制成品表面粗糙。對于玻璃纖維增強聚丙烯用于擠出吹塑成型的研究與探討不是很多，很大一部分的研究是沒有用玻璃纖維增強的聚丙烯，只有極少數(shù)專利涉及到這個領域，如申請?zhí)柺?91135067的中國專利中，提到用接枝PP為相容劑，硅烷偶聯(lián)劑為交聯(lián)劑，得到的玻璃纖維增強聚丙烯有良好的擠出加工性能，同時，材料的性能還保持得不錯。但是，還沒有專利提到，怎么解決玻璃纖維增強聚丙烯擠出表面粗糙的問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種擠出吹塑級玻璃纖維增強聚丙烯復合材料，更具體是涉及通過添加聚乙烯和接枝聚乙烯，從而制備出一種擠出吹塑級玻璃纖維增強聚丙烯復合材料。同時，本發(fā)明還提供了這種玻璃纖維增強聚丙烯復合材料的制備方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。這種擠出吹塑級玻璃纖維增強聚丙烯復合材料，按以下重量百分比的原料配制而成聚丙烯1585聚乙烯120接枝聚乙烯115玻璃纖維550其他助劑0.110所述的聚丙烯為均聚聚丙烯和共聚聚丙烯中的一種，密度為0.890.92g/cm3，在230°C，2.16公斤負荷下的熔體流動速率為0.530g/10min。所述的聚乙烯為高密度聚乙烯，密度為0.900.98g/cm在190°C，2.16公斤負荷下的熔體流動速率為0.510g/10min。所述的接枝聚乙烯為馬來酸酐通過熔融的辦法在線性低密度聚乙烯上接枝，接枝率為0.12%。所述的玻璃纖維為無堿玻璃纖維、中堿玻璃纖維和高強玻璃纖維中的一種，其纖維直徑為524iim。所述的其他助劑為抗氧劑、潤滑劑、顏色助劑、耐光照助劑和阻燃劑。制備這種擠出吹塑級玻璃纖維增強聚丙烯復合材料的方法，其具體步驟如下按重量百分比稱起聚丙烯、聚乙烯、接枝聚乙烯和其他助劑在高速混合器中干混3-5分鐘；將混合好的原料置于雙螺桿機中；玻璃纖維從排氣口加入，經(jīng)熔融擠出，造粒；溫度自喂料口至擠出模頭分別是140160°C，160180°C，170190°C，190210°C，200220°C，主機轉(zhuǎn)速是2070赫茲。通過本發(fā)明技術(shù)方案制備得到的復合材料擠出吹塑的制成品表面光滑，同時也保持了玻璃纖維增強聚丙烯應該具有的高強、耐熱和耐化學試劑性能。具體實施例方式本發(fā)明首先涉及接枝聚乙烯的制備，配方(重量百分比)組成如下線性低密度聚乙烯(7042，齊魯石化公司產(chǎn)品)75，PP(F401，揚子石化公司產(chǎn)品)22.9，馬來酸酐(MAH)1.5，引發(fā)劑DCP0.1，硬脂酸0.5?；旌虾?，用雙螺桿擠出機擠出，溫度為(從加料口到模頭)10(TC，14(TC，155t:，15(rC和155。C，冷卻，切粒。下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明作進一步詳細說明在實施例及對比例復合材料配方中，聚丙烯為揚子石化的F401，聚乙烯為韓國大林的HDPELH-6070，接枝聚乙烯為自制的接枝聚乙烯，接枝率為0.5X;接枝聚丙烯為以色列POLYRAM公司的GPP-1001;玻璃纖維為無堿玻璃纖維，直徑為13微米，浙江桐鄉(xiāng)巨石產(chǎn)；抗氧劑為Ciba公司的1010和168;潤滑劑為上海江滬鈦白實業(yè)公司的EBS;硅烷偶聯(lián)劑為南京曙光化工有限公司的KH-550。按重量百分比稱起各種原材料(玻璃纖維除外)，在高速混合器中干混5分鐘之后；將混合好的原料置于雙螺桿機中(玻璃纖維在排氣口加入)，經(jīng)熔融擠出，造粒。將得到的切片粒子在10(TC的鼓風烘箱中干燥3小時后，用寧波海天HT1150B注射成型機制樣。材料的力學性能測試按照ISO標準測試測試拉伸強度的樣條是170X10X4mm，按ISO527進行，速度為50mm/min;測試彎曲模量的樣條是80X10X4mm，按ISO178進行，速度為2mm/min;測試沖擊強度的樣條是80X10X4mm，按ISO179進行，擺錘為4J;測試缺口沖擊強度的樣條是80X10X4mm，按IS0179進行，V型缺口，擺錘為4J。制成品表面性能目測，分粗糙、一般和光滑三個等級。實施例14復合材料中各種原材料的重量百分比如表1所示，雙螺桿擠出機的溫度分別是(自喂料口至擠出模頭)15(TC，17(TC，18(rC，20(rC，21(rC。主機轉(zhuǎn)速是45赫茲。表1實施例1-4配方及材料性能表4<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實施例57復合材料中各種原材料的重量百分比如表2所示，雙螺桿擠出機的溫度分別是(自喂料口至擠出模頭)150。C，17(TC，18(rC，20(rC，21(rC。主機轉(zhuǎn)速是45赫茲。表2實施例5-7配方及材料性能表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>實施例811復合材料中各種原材料的重量百分比如表3所示，雙螺桿擠出機的溫度分別是(自喂料口至擠出模頭)15(TC，17(TC，18(rC，20(rC，21(rC。主機轉(zhuǎn)速是45赫茲。表3實施例8-11配方及材料性能表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>通過以上實施例和對比例的測試數(shù)據(jù)可以看出通過添加聚乙烯和接枝聚乙烯，可以制備出具有擠出吹塑級玻璃纖維增強聚丙烯復合材料。權(quán)利要求一種擠出吹塑級玻璃纖維增強聚丙烯復合材料，按以下重量百分比的原料配制而成聚丙烯15～85聚乙烯1～20接枝聚乙烯1～15玻璃纖維5～50其他助劑0.1～10。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種擠出吹塑級玻璃纖維增強聚丙烯復合材料，其特征在于所述的聚丙烯為均聚聚丙烯和共聚聚丙烯中的一種，密度為0.890.92g/cm3，在230°C，2.16公斤負荷下的熔體流動速率為0.530g/10min。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種擠出吹塑級玻璃纖維增強聚丙烯復合材料，其特征在于所述的聚乙烯為高密度聚乙烯，密度為0.900.98g/cm3，在190°C，2.16公斤負荷下的熔體流動速率為0.510g/10min。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種擠出吹塑級玻璃纖維增強聚丙烯復合材料，其特征在于所述的接枝聚乙烯為馬來酸酐通過熔融的辦法在線性低密度聚乙烯上接枝，接枝率為0.12%。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種擠出吹塑級玻璃纖維增強聚丙烯復合材料，其特征在于所述的玻璃纖維為無堿玻璃纖維、中堿玻璃纖維和高強玻璃纖維中的一種，其纖維直徑為524iim。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種擠出吹塑級玻璃纖維增強聚丙烯復合材料，其特征在于所述的其他助劑為抗氧齊U、潤滑齊IJ、顏色助齊IJ、耐光照助劑和阻燃劑。7.制備權(quán)利要求1所述的擠出吹塑級玻璃纖維增強聚丙烯復合材料的方法，其具體步驟如下按重量百分比稱取聚丙烯、聚乙烯、接枝聚乙烯和其他助劑在高速混合器中干混3-5分鐘；將混合好的原料置于雙螺桿機中；玻璃纖維從排氣口加入，經(jīng)熔融擠出，造粒；溫度自喂料口至擠出模頭分別是140160°C，160180°C，170190°C，190210°C，200220°C，主機轉(zhuǎn)速是2070赫茲。全文摘要本發(fā)明公開了一種擠出吹塑級玻璃纖維增強聚丙烯復合材料及其制備方法，按重量百分比包括以下組分聚丙烯15～85％，聚乙烯1～20％，接枝聚乙烯1～15％，玻璃纖維5～50％和其他助劑0.1～10％。該方法具體步驟如下稱取除玻璃纖維外的各種材料，在高速混料機混合3-5分鐘，將混勻的物料加入雙螺桿擠出機，其中玻璃纖維從第一個排氣口加入，自喂料口至擠出模頭溫度分別是140～160℃，160～180℃，170～190℃，190～210℃，200～220℃。主機轉(zhuǎn)速是20～70赫茲。該復合材料擠出吹塑的制成品表面光滑、高強、耐熱和耐化學試劑性能。文檔編號C08K7/14GK101759910SQ20081020311公開日2010年6月30日申請日期2008年11月21日優(yōu)先權(quán)日2008年11月21日發(fā)明者劉正軍,周文,張祥福申請人:上海普利特復合材料股份有限公司