一种改性聚丙烯树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种改性聚丙烯树脂及其制备方法，包括低粘度聚丙烯树脂70～90份，聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂10～20份，超细碳酸钙3～6份，偶联剂5～8份，主抗氧化剂1～5份，辅抗氧化剂1～3份和阻燃剂2～4份。本发明专利技术选用低粘度聚丙烯树脂，经聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和超细碳酸钙改性后，能提升自身的耐磨性和抗冲击性，使得耐磨性能够使包裹在其中的纤维在注射成型过程中受到较小的螺杆推进剪切力，以减少纤维的长度折损，从而提高聚丙烯树脂与纤维材料的相容性。

【技术实现步骤摘要】
一种改性聚丙烯树脂及其制备方法
本专利技术涉及一种改性聚丙烯树脂及其制备方法，适用于制造汽车配件、电器配件等，属于高分子材料加工

技术介绍
聚丙烯树脂是一种结构规整的结晶性聚合物，为淡乳白色粒料、无味、无毒、质轻的热塑性树脂。相对密度为0.90～0.91，是通用树脂中最轻的一种。机械性能良好，耐热性能良好，其熔点为170℃左右，在无外力作用下，150℃不变形，化学稳定性好，耐酸、碱和有机溶剂，与大多数化学药品(如发烟硝酸、铬酸溶液、卤素、苯、四氯化碳、氯仿等)不发生作用，且几乎不吸水。聚丙烯缺点是易老化，低温时变脆，低温冲击强度差，但可用加入添加剂、共混或共聚、以及加筋等方法来改进。其中，长玻纤增强聚丙烯作为汽车模块载体材料，该材料不仅能有效地提高制品的刚性、抗冲击强度、抗蠕变性能和尺寸稳定性，而且可以做出复杂的汽车模块制品，但长玻纤与聚丙烯的相容性问题是影响改材料发展的一大因素。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种改性聚丙烯树脂及其制备方法，以提高聚丙烯树脂与长玻纤等纤维材料的相容性，增强复合材料的综合性能。本专利技术采用以下技术方案：一种改性聚丙烯树脂，包括如下按质量份计的组份：优选地，上述组份的最佳配比为：其中，聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂具有优异的耐磨性、良好的力学性能，它的掺入能大大改进聚丙烯纤维的耐磨性；超细碳酸钙尺寸小、比表面积大，表面的物理化学缺陷多，其与聚丙烯高分子链易发生物理化学结合，从而改善二者直接的结合力，当受到外力冲击时，超细碳酸钙会诱发聚丙烯基体产生剪切屈服形变，吸收更多的冲击能量。所述低粘度聚丙烯树脂的熔体流动速度为200～300g/10min，其能够使包裹在其中的玻璃纤维在注射成型过程中受到较小的螺杆推进剪切力，以减少玻璃纤维的长度折损。所述偶联剂选择KH-560或者类似的替代品。优选地，所述抗氧化剂为芳香胺和/或受阻酚；所述辅抗氧化剂为亚磷酸酯和/或硫代酯；以便迅速分解过氧化物，同时也与树脂有较好的相容性。优选地，所述阻燃剂为无卤型金属氢氧化物阻燃剂，其低烟、无毒、能中和燃烧过程中的酸性、腐蚀性气体，是一种环保型绿色阻燃剂。本专利技术还提供上述改性聚丙烯树脂的制备方法，包括如下步骤：步骤一：将聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、超细碳酸钙和偶联剂混合搅拌，升温至50～80℃并保温得改性浆液；步骤二：将低粘度聚丙烯树脂熔融后加入到步骤一的改性浆液中搅拌20～30min；步骤三：将步骤二混合物通过塑料挤出机熔融并挤出，经冷却、切粒后得到改性聚丙烯树脂。步骤三中，所述塑料挤出机熔融温度为150～220℃，优选210℃，所述切粒的长度为5～10mm。有益效果：本专利技术改性聚丙烯树脂以低粘度聚丙烯树脂，经聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和超细碳酸钙改性后，能提升自身的耐磨性和抗冲击性，使得耐磨性能够使包裹在其中的纤维在注射成型过程中受到较小的螺杆推进剪切力，以减少纤维的长度折损，从而提高聚丙烯树脂与纤维材料的相容性。具体实施方式根据下述实施例，可以更好地理解本专利技术。实施例1步骤一：将14份聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、5份超细碳酸钙、7份偶联剂、4份芳香胺、2份亚磷酸酯和3份氢氧化镁混合搅拌，升温至70℃并保温得改性浆液；步骤二：将85份低粘度聚丙烯树脂熔融后加入到步骤一的改性浆液中搅拌25min；步骤三：将步骤二混合物通过塑料挤出机于210℃熔融并挤出，经冷却、切成5～10mm的微粒后得到改性聚丙烯树脂。实施例2步骤一：将10份聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、3份超细碳酸钙、5份偶联剂、1份芳香胺、1份亚磷酸酯和2份氢氧化镁混合搅拌，升温至50℃并保温得改性浆液；步骤二：将70份低粘度聚丙烯树脂熔融后加入到步骤一的改性浆液中搅拌20min；步骤三：将步骤二混合物通过塑料挤出机于150℃熔融并挤出，经冷却、切成5～10mm的微粒后得到改性聚丙烯树脂。实施例3步骤一：将20份聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、6份超细碳酸钙、8份偶联剂、5份受阻酚、3份硫代酯和4份氢氧化铝混合搅拌，升温至80℃并保温得改性浆液；步骤二：将90份低粘度聚丙烯树脂熔融后加入到步骤一的改性浆液中搅拌30min；步骤三：将步骤二混合物通过塑料挤出机于220℃熔融并挤出，经冷却、切成5～10mm的微粒后得到改性聚丙烯树脂。对比例1步骤一：将5份超细碳酸钙、7份偶联剂、4份芳香胺、2份亚磷酸酯和3份氢氧化镁混合搅拌，升温至70℃并保温得改性浆液；步骤二：将85份低粘度聚丙烯树脂熔融后加入到步骤一的改性浆液中搅拌25min；步骤三：将步骤二混合物通过塑料挤出机于210℃熔融并挤出，经冷却、切成5～10mm的微粒后得到改性聚丙烯树脂。对比例2步骤一：将14份聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、7份偶联剂、4份芳香胺、2份亚磷酸酯和3份氢氧化镁混合搅拌，升温至70℃并保温得改性浆液；步骤二：将85份低粘度聚丙烯树脂熔融后加入到步骤一的改性浆液中搅拌25min；步骤三：将步骤二混合物通过塑料挤出机于210℃熔融并挤出，经冷却、切成5～10mm的微粒后得到改性聚丙烯树脂。对比例3直接将低粘度聚丙烯树脂通过塑料挤出机于210℃熔融并挤出，经冷却、切成5～10mm的微粒后得到聚丙烯树脂。取实施例1～3和对比例1～3制备的聚丙烯树脂85质量份，与35份无碱玻璃纤维、6份UF树脂交联剂和3份聚乙烯蜡通过牵引机引入到浸渍设备与熔融的混合物料于225℃下进行浸渍分散，再进入包覆装置进行包覆，经冷却、吹干，切成10～15mm的微粒即可得到长玻纤增强聚丙烯复合材料，分别按照GB/T1039-1979标准测定拉伸强度，按GB/T9341-2000标准测试弯曲强度，按GB/T1039-1979标准测定悬臂梁缺口冲击强度，按GB/2408-1996标准测定垂直燃烧性能，结果见表1。从表中数据可以看出，对苯二甲酸乙二醇酯树脂的加入，提高了改性聚丙烯树脂的耐磨性，超细碳酸钙有利于改性聚丙烯树脂冲击强度的提高，经本专利技术改性得到的聚丙烯树脂与玻璃纤维的相容性较好，制备得到的长玻纤增强聚丙烯复合材料各项性能都有显著提高。表1项目实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2对比例3是否有浮纤现象无无无无无有拉伸强度(MPa)1251181129810387弯曲强度(MPa)183178172158164134悬臂梁缺口冲击强度(KJ/m2)24.523.823.621.820.718.5垂直燃烧等级V0V0V0V0V0V1耐磨性优优优良优一般抗氧化性优优优优优优本专利技术提供了一种改性聚丙烯树脂及其制备方法的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性聚丙烯树脂，其特征在于，包括如下按质量份计的组份：

【技术特征摘要】
1.一种改性聚丙烯树脂，其特征在于，包括如下按质量份计的组份：2.根据权利要求1所述的一种改性聚丙烯树脂，其特征在于，所述低粘度聚丙烯树脂的熔体流动速度为200～300g/10min。3.根据权利要求1所述的一种改性聚丙烯树脂，其特征在于，所述偶联剂为KH-560。4.根据权利要求1所述的一种改性聚丙烯树脂，其特征在于，所述主抗氧化剂为芳香胺和/或受阻酚。5.根据权利要求1所述的一种改性聚丙烯树脂，其特征在于，所述辅抗氧化剂为亚磷酸酯和/或硫代酯。6.根据权利要求1所述的一种改性聚丙烯树脂，其特征在于，所述阻燃剂为无卤型金属氢氧化物阻燃剂。...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆志宏，
申请(专利权)人：句容市百事特复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32