本發(fā)明涉及一種聚丙烯復(fù)合材料,具體涉及一種抗虎皮紋、抗縮壁、低翹曲聚丙烯復(fù)合材料。
背景技術(shù):
由于工程塑料性能優(yōu)異,也更加符合節(jié)能環(huán)保潮流,近年來(lái)工程塑料已被廣泛應(yīng)用于電子電氣、汽車、建筑、辦公設(shè)備、機(jī)械、航空航天等行業(yè),以塑代鋼、以塑代木已成為國(guó)際流行趨勢(shì)。特別是PP工程塑料,PP改性材料在車用塑料中占第一位,現(xiàn)在汽車用PP部件大約為60個(gè),5年后將增加至100多個(gè),應(yīng)用前景十分廣闊,。據(jù)報(bào)導(dǎo),汽車一般部件減重1%,節(jié)油也近1%,運(yùn)動(dòng)部件減重1%,可節(jié)燃油2%.因而汽車的輕量化對(duì)節(jié)能和環(huán)境保護(hù)均有重要意義。
但由于聚丙烯材料本身收縮率大、并且屬結(jié)晶性材料,注塑成型后冷卻固化速度慢,在制件中存在厚度變化的位置,易出現(xiàn)縮痕現(xiàn)象,這種表面缺陷嚴(yán)重影響制品的外觀美觀程度,并且在噴涂后仍然可見(jiàn),極大限制了聚丙烯材料在外觀部件中的使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種抗虎皮紋、抗縮壁、低翹曲聚丙烯復(fù)合材料,該復(fù)合材料相容性好易于加工,能夠改善注塑件出現(xiàn)的虎皮紋、縮壁、翹曲等問(wèn)題。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種抗虎皮紋、抗縮壁、低翹曲聚丙烯復(fù)合材料,按重量份數(shù)計(jì),由包括以下組分的原料制備而成:
聚丙烯100份,K樹(shù)脂10-20份,多孔二氧化硅填料1-20份,相容劑1-10份,助劑0.1-1份,所述聚丙烯根據(jù)ASTMD1238-99,條件230℃/2.16kg,測(cè)定的溶體流動(dòng)速率是為10-30g/10min。
優(yōu)選的,所述多孔二氧化硅填料為表面修飾有烴基的多孔二氧化硅微球,表面修飾有烴基的多孔二氧化硅微球的粒徑為0.5-20μm,孔徑大小為
優(yōu)選的,表面修飾有烴基的多孔二氧化硅微球由以下方法制備而成:將多孔聚合物微球置于乙醇中超聲均勻,然后依次加入氨水、正硅酸甲酯或正硅酸乙酯的乙醇溶液,攪拌反應(yīng)20-24h后,洗滌、干燥,最后置于馬弗爐中煅燒,得未修飾的二氧化硅微球,然后用化學(xué)方法在未修飾的二氧化硅微球表面嫁接烴基,得表面修飾有烴基的多孔二氧化硅微球。
優(yōu)選的,烴基為碳原子數(shù)大于5的烷烴基。
優(yōu)選的,所述相容劑為馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯。
優(yōu)選的,所述助劑為抗氧劑、阻燃劑、耐劃傷劑、熱穩(wěn)定劑中的一種或多種。
本發(fā)明所達(dá)到的有益效果:
本發(fā)明的復(fù)合材料相容性好,易于加工,能夠改善注塑件出現(xiàn)的虎皮紋、縮壁、翹曲等問(wèn)題,且力學(xué)性能優(yōu)異;
多孔二氧化硅填料采用表面修飾有烴基的多孔二氧化硅微球,該填料相容性更好,且能增加注塑件力學(xué)性能,改善產(chǎn)品質(zhì)量。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例一
按重量份數(shù)稱取聚丙烯100份,K樹(shù)脂10份,多孔二氧化硅填料15份,相容劑1份,助劑0.5份,所述聚丙烯根據(jù)ASTMD1238-99,條件230℃/2.16kg,測(cè)定的溶體流動(dòng)速率是為10-30g/10min。
本發(fā)明中K樹(shù)脂指丁苯透明抗沖樹(shù)脂,多孔二氧化硅填料為多孔二氧化硅微球。
將以上原料在高速混合器中干混10分鐘,再在雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠出,造粒,制得本發(fā)明的聚丙烯復(fù)合材料,其工藝控制條件為:一區(qū)180~190℃,二區(qū)200~210℃,三區(qū)200~210℃,四區(qū)210~215℃,五區(qū)210~215℃,六區(qū)210~215℃,七區(qū)215~225℃,八區(qū)215~225℃,九區(qū)215~225℃,十區(qū)215~225℃;停留時(shí)間為1-2分鐘,壓力為12-18MPa。
然后用該材料注塑成注塑樣品件,并測(cè)定性能,見(jiàn)表1。
實(shí)施例二
(1)先制備表面修飾有烴基的多孔二氧化硅微球:將多孔聚合物微球置于乙醇中超聲均勻,然后依次加入氨水、正硅酸甲酯或正硅酸乙酯的乙醇溶液,攪拌反應(yīng)20h后,洗滌、干燥,最后置于馬弗爐中煅燒,得未修飾的二氧化硅微球,然后用化學(xué)方法在未修飾的二氧化硅微球表面嫁接烴基,得表面修飾有烴基的多孔二氧化硅微球,粒徑為10μm,孔徑
(2)按重量份數(shù)稱取聚丙烯100份,K樹(shù)脂18份,多孔二氧化硅填料20份,相容劑8份,助劑0.1份,所述聚丙烯根據(jù)ASTMD1238-99,條件230℃/2.16kg,測(cè)定的溶體流動(dòng)速率是為10-30g/10min。
(3)將以上原料熔融共混制備聚丙烯復(fù)合材料,制備工藝參數(shù)同實(shí)施例一。然后用該材料注塑成注塑樣品件,并測(cè)定性能,見(jiàn)表1。
實(shí)施例三
(1)先制備表面修飾有烴基的多孔二氧化硅微球:將多孔聚合物微球置于乙醇中超聲均勻,然后依次加入氨水、正硅酸甲酯或正硅酸乙酯的乙醇溶液,攪拌反應(yīng)20h后,洗滌、干燥,最后置于馬弗爐中煅燒,得未修飾的二氧化硅微球,然后用化學(xué)方法在未修飾的二氧化硅微球表面嫁接烴基,得表面修飾有烴基的多孔二氧化硅微球;粒徑為5μm,孔徑
(2)按重量份數(shù)稱取聚丙烯100份,K樹(shù)脂10份,多孔二氧化硅填料10份,相容劑5份,助劑0.6份,所述聚丙烯根據(jù)ASTMD1238-99,條件230℃/2.16kg,測(cè)定的溶體流動(dòng)速率是為10-30g/10min。
(3)將以上原料熔融共混制備聚丙烯復(fù)合材料,制備工藝參數(shù)同實(shí)施例一。然后用該材料注塑成注塑樣品件,并測(cè)定性能,見(jiàn)表1。
對(duì)比例
對(duì)比例填料采用普通二氧化硅粉末,二氧化硅粉末尺寸與實(shí)施例二中表面修飾有烴基的多孔二氧化硅微球相同,其余均與實(shí)施例二相同。性能測(cè)試也見(jiàn)表1。
性能測(cè)試
性能測(cè)試包括機(jī)械性能測(cè)試和表面外觀測(cè)試,實(shí)施例1-3和對(duì)比例的測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1,其中:
機(jī)械性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)ISO 527-2/1B/1測(cè)量拉伸模量,外觀性能測(cè)試使用注塑樣本(熔融溫度:約290℃;模具溫度:約90℃,并且保壓壓力為90MPa),進(jìn)行表面外觀和縮痕測(cè)量。在具有光滑表面(即無(wú)紋理)的模具中模塑具有353×100×2mm矩形形狀的測(cè)試樣本。測(cè)試樣本具有25×5×1.5mm的肋。在23℃下測(cè)量模塑干態(tài)(DAM)的測(cè)試樣本。縮痕深度用臺(tái)階儀測(cè)量,虎皮紋、翹曲等外觀用目測(cè)方法。
表1實(shí)施例1-3及對(duì)比例的性能測(cè)試表。
測(cè)試中還發(fā)現(xiàn),對(duì)比例和實(shí)施例1-3相比,注塑件氣味較重。由上表可看出,本發(fā)明的復(fù)合材料制得的注塑件力學(xué)性能好,外觀質(zhì)量高,表面修飾有烴基的多孔二氧化硅微球因其特殊的多孔結(jié)構(gòu)及良好的相容性,產(chǎn)品質(zhì)量更優(yōu)異。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和變形,這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。