一種高剛性低翹曲玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種高剛性低翹曲玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料，其原料按重量份計分別為：聚丙烯、短切玻纖、玻纖粉、無機(jī)填料、相容劑、增韌劑、抗氧劑。本發(fā)明所涉及的高剛性低翹曲玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料與傳統(tǒng)技術(shù)制備的增強(qiáng)聚丙烯相比，材料在注塑過程中，玻纖的取向顯著降低，制品在使用過程中的后收縮亦顯著降低，明顯改善傳統(tǒng)技術(shù)制備的增強(qiáng)聚丙烯材料在注塑大型長流程制件時所產(chǎn)生的翹曲變形現(xiàn)象，具有高剛、高耐熱、低翹曲等特點。
【專利說明】一種高剛性低翹曲玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種高剛性低翹曲玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]聚丙烯是一種通用合成樹脂，為無毒、無臭、無味的乳白色高結(jié)晶的聚合物，密度只有0.9-0.91克/立方厘米，是目前塑料中最輕的品種之一。它在水中的吸水率僅為
0.01%，易成型加工，但其收縮率較大(為1%~2.5%)，厚壁產(chǎn)品易因收縮而凹陷，對一些尺寸精度要求較高的制件而言，難以達(dá)到其精度要求。
[0003]聚丙烯的結(jié)晶度高，結(jié)構(gòu)規(guī)整，因而具有優(yōu)良的力學(xué)性能，但在塑料材料中仍屬于偏低的品種，其拉伸強(qiáng)度僅能達(dá)到30MPa或稍高一點的水平。等規(guī)指數(shù)較大的聚丙烯具有較高的拉伸強(qiáng)度，但隨其等規(guī)指數(shù)的提高，材料的缺口沖擊強(qiáng)度下降。
[0004]聚丙烯具有良好的耐熱性，制品可100°C以上消毒滅菌，在不受外力的條件下，150°C亦不變形。脆化溫度為_35°C，在低于_35°C會發(fā)生脆化，其耐寒性不如聚乙烯。聚丙烯的化學(xué)穩(wěn)定性很好，除能被濃硫酸、濃硝酸侵蝕外，對其它各種化學(xué)試劑都比較穩(wěn)定，但低分子量脂肪烴、芳香烴和氯化烴等能使其軟化和溶脹，其化學(xué)穩(wěn)定性隨結(jié)晶度的增加而提高，所以聚丙烯適合于制作各種化工管道和配件，防腐蝕效果良好。
[0005]隨著科技發(fā)展， 針對聚丙烯的缺點所開展的科學(xué)研究也愈演愈烈，其中最多的是玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料的研發(fā)，玻纖增強(qiáng)聚丙烯較普通聚丙烯具有更高的強(qiáng)度和耐熱性以及尺寸穩(wěn)定性，因而得到廣泛應(yīng)用，本發(fā)明涉及一種高剛性低翹曲玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料，具有巨大的市場和利潤空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有的技術(shù)不足，提供一種高剛性低翹曲玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料，使其能明顯改善由傳統(tǒng)技術(shù)制備的增強(qiáng)聚丙烯材料注塑大型長流程制件時產(chǎn)生嚴(yán)重翹曲現(xiàn)象的缺點。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是，提供一種高剛性低翹曲玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料，其原料按重量份計分別為:
[0008]聚丙烯100份；
[0009]短切玻纖20-45份；
[0010]玻纖粉5-15份；
[0011]無機(jī)填料5-15份；
[0012]相容劑2-8份；
[0013]增韌劑2-5份；
[0014]抗氧劑0.2-1份。
[0015]優(yōu)選地，所述聚丙烯的熔融指數(shù)15-35g/10min。
[0016]優(yōu)選地，所述短切玻纖為硅烷基侵潤無堿短切玻纖，硅烷基侵潤無堿短切玻纖的直徑為8-13微米，短切長度為3-5毫米。
[0017]優(yōu)選地，所述玻纖粉為硅烷偶聯(lián)無堿玻纖粉。
[0018]優(yōu)選地，所述硅烷偶聯(lián)無堿玻纖粉公稱直徑為5-7微米，平均長度為30-50微米。
[0019]優(yōu)選地，所述無機(jī)填料為沉淀硫酸鋇、活性碳酸鈣、實心玻璃微珠中的一種或幾種；所述無機(jī)填料粒徑分布為D50=10微米，D97=13微米。
[0020]優(yōu)選地，所述相容劑為馬來酸酐接枝聚丙烯、馬來酸酐接枝乙烯-丁烯共聚物、馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯-丁烯共聚物、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物中的任意一種。 [0021]優(yōu)選地，所述馬來酸酐接枝聚丙烯的接枝率為0.6_1%，熔融指數(shù)為180-250g/IOmin ;所述馬來酸酐接枝乙烯-丁烯共聚物、馬來酸酐接枝乙烯_辛烯共聚物的接枝率為0.8-1.2% ;所述甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯-丁烯共聚物、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物的接枝率為1.5-2%。
[0022]優(yōu)選地，所述增韌劑乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯基彈性體中的任意一種或幾種。
[0023]優(yōu)選地，所述抗氧劑為抗氧劑1010與168以1:2.5為比例的復(fù)配物。
[0024]本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果為:
[0025]本發(fā)明所涉及的高剛性低翹曲玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料與傳統(tǒng)技術(shù)制備的增強(qiáng)聚丙烯相比，材料在注塑過程中，玻纖的取向顯著降低，制品在使用過程中的后收縮亦顯著降低，明顯改善傳統(tǒng)技術(shù)制備的增強(qiáng)聚丙烯材料在注塑大型長流程制件時所產(chǎn)生的翹曲變形現(xiàn)象，具有聞剛、聞耐熱、低翅曲等特點。
【具體實施方式】
[0026]將高剛性低翹曲玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料的原料分為A、B兩組，按照如下方法進(jìn)行生產(chǎn)。將A組分置于SHR300A型高速混合機(jī)，中速預(yù)混15分鐘后，將其加入TSE65B型雙螺桿擠出機(jī)。將B組分置于上述高混機(jī)，低速預(yù)混5分鐘后，并以側(cè)喂方式加入上述雙螺桿擠出機(jī)。在溫度 160-210°C (—區(qū) 160°C、二區(qū) 170°C、三區(qū) 180°C、四區(qū) 190°C、五區(qū) 200°C、六區(qū)210°C、七區(qū)210°C、八區(qū)210°C、九區(qū)200°C、機(jī)頭195°C )下，經(jīng)熔融擠出、冷卻、造粒即可。以下提供具體組分實施例
[0027]實施例1
[0028]按重量份計，本實施例中高剛性低翹曲玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料的原材料各組分如表I所示。
[0029]表1:
【權(quán)利要求】
1.一種高剛性低翹曲玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料，其特征在于:其原料按重量份計分別為: 聚丙烯100份； 短切玻纖20-45份； 玻纖粉5-15份； 無機(jī)填料5-15份； 相容劑2-8份； 增韌劑2-5份； 抗氧劑0.2-1份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高剛性低翹曲玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料，其特征在于:所述聚丙烯的熔融指數(shù)15-35g/10min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高剛性低翹曲玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料，其特征在于:所述短切玻纖為硅烷基侵潤無堿短切玻纖，其直徑為8-13微米，短切長度為3-5毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高剛性低翹曲玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料，其特征在于:所述玻纖粉為硅烷偶聯(lián)無堿玻纖粉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高剛性低翹曲玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料，其特征在于:所述硅烷偶聯(lián)無堿玻纖粉公稱直徑為5-7微米，平均長度為30-50微米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高剛性低翹曲玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料，其特征在于:所述無機(jī)填料為沉淀硫酸鋇、活性碳酸鈣、實心玻璃微珠中的一種或幾種；所述無機(jī)填料粒徑分布為D50=10 微米，D97=13 微米。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高剛性低翹曲玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料，其特征在于:所述相容劑為馬來酸酐接枝聚丙烯、馬來酸酐接枝乙烯-丁烯共聚物、馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯-丁烯共聚物、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物中的任意一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高剛性低翹曲玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料，其特征在于:所述馬來酸酐接枝聚丙烯的接枝率為0.6-1%，熔融指數(shù)為180-250g/10min ;所述馬來酸酐接枝乙烯-丁烯共聚物、馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物的接枝率為0.8-1.2% ;所述甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯-丁烯共聚物、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物的接枝率為 1.5-2%ο
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高剛性低翹曲玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料，其特征在于:所述增韌劑乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯基彈性體中的任意一種或幾種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高剛性低翹曲玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料，其特征在于:所述抗氧劑為抗氧劑1010與168以1:2.5為比例的復(fù)配物。
【文檔編號】C08K7/14GK103739932SQ201310465800
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月8日
【發(fā)明者】茍凱, 譚江梅 申請人:四川光亞塑膠電子有限公司