本发明专利技术公开了一种玻纤增强聚丙烯组合物及其制备方法，其由聚丙烯30‑60份，聚乙烯1‑10份，玻璃纤维25‑45份，增韧剂0‑5份，成核剂5‑10份，表面改善剂5‑10份经混合、挤出造粒制备而成。本发明专利技术通过表面改善剂中TAF与硅酮混合后增强了聚丙烯与玻璃纤维之间的相容性；并在玻璃纤维、聚丙烯之间形成了类似锚固结点，即交联点，改善了玻纤与聚丙烯的粘结状态，减少玻纤与树脂的分离，从而大大地减少玻纤的外露。另外，本发明专利技术采用了横截面为矩形的短切玻璃纤维，不仅本身可以减少浮纤现象，还可与表面改善剂相互配合，共同改善了玻纤增强聚丙烯组合物注塑后表面浮纤，并提高其抗压性能。
【技术实现步骤摘要】
一种玻纤增强聚丙烯组合物及其制备方法
本专利技术属于高分子复合材料领域，具体涉及一种玻纤增强聚丙烯组合物及其制备方法。
技术介绍
聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，分子量约8万-15万，密度只有0.90-0.91g/cm3，是目前所有塑料中最轻的品种之一。另外，聚丙烯对水特别稳定，在水中的吸水率仅为0.01%。聚丙烯成型性好，但因其收缩率大，约为1%~2.5%，所以制成厚壁制品易出现凹陷，故对一些尺寸精度较高零件，很难于达到要求。目前主要通过添加玻璃纤维增强聚丙烯，可提高聚丙烯材料的强度、热变形温度和尺寸稳定性，扩大了聚丙烯材料的应用领域，广泛应用于电子电器、汽车、建筑等领域。但加入玻纤后则容易出现浮纤的现象，浮纤现象一般是由玻纤外露造成，白色玻纤在塑料熔体充模流动过程中浮露于外表，待冷凝成型后便在塑件表面形成放射状白色痕迹，当塑件为黑色时会因色泽差异加大而更加明显。所以浮纤现象不仅影响PA制件的外观美观性，还影响其作为耐压制件的性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种玻纤增强聚丙烯组合物及其制备方法，改善聚丙烯组合物的浮纤现象。本专利技术的技术方案如下：本专利技术提供了一种玻纤增强聚丙烯组合物，该组合物由以下组分按重量份制备而成：聚丙烯30-60份，聚乙烯1-10份，玻璃纤维25-45份，增韧剂0-5份，成核剂5-10份，表面改善剂5-10份。所述的玻璃纤维为短切玻璃纤维，其长度为2-5mm；玻璃纤维的横截面为矩形。所述的增韧剂选自马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物或乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或几种。所述成核剂为苯甲酸钠。所述表面改善剂为乙撑双脂肪酸酰胺（TAF）和硅酮按质量比为1：1进行混合而成的混合物。本专利技术还提供了一种玻纤增强聚丙烯组合物的制备方法，该方法包括以下步骤：（1）将聚丙烯和聚乙烯分别进行干燥；（2）按配比，将干燥后的聚丙烯、聚乙烯和玻璃纤维、增韧剂、成核剂和表面改善剂，加入高速混合机中搅拌3-5min；（3）将混合均匀的物料从双螺杆挤出机的加料口加入，经双螺杆挤出机熔融挤出、造粒，制备得玻纤增强聚丙烯组合物。所述的干燥的聚丙烯是在温度为50-80℃，干燥4-5h；聚乙烯在温度50-80℃，干燥4-5h。所述的双螺杆挤出机的加工工艺为：双螺杆挤出机一区温度160-170℃，二区温度165-175℃，三区温度180-190℃，四区温度195-205℃，五区温度195-205℃，六区温度200-210℃，机头温度200-210℃，主机转速是15-35HZ。本专利技术同现有技术相比，具有如下有益效果：1、本专利技术中加入表面改善剂，由于表面改善剂中TAF是在乙撑双脂肪酸酰胺的基础上引进极性基团，其与硅酮混合后增强了聚丙烯与玻璃纤维之间的相容性；并在玻璃纤维、基本树脂之间形成了类似锚固结点，即交联点，改善了玻纤与树脂的粘结状态，减少玻纤与树脂的分离。2、表面改善剂中乙撑双脂肪酸酰胺（TAF）和硅酮之间相互配合，提高了玻璃纤维的分散性，增加聚丙烯与玻璃纤维界面粘接强度，减少玻纤与树脂的分离，从而大大地减少玻纤的外露。3、本专利技术采用了横截面为矩形的短切玻璃纤维，其本身可以减少浮纤现象；另外，该短切玻璃纤维与表面改善剂相互配合，共同改善了玻纤增强聚丙烯材料注塑后表面浮纤。4、本专利技术制备的玻纤增强聚丙烯组合物具有优异的力学性能；另外，由于聚乙烯具有优良的耐低温性能，其最低使用温度可达-100~-70°C，其加入可以提高聚丙烯组合物的耐低温性能。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步的说明。机械性能测试方法：本专利技术制备的聚丙烯组合物采用GB标准使用塑料注塑机在230-270℃下注塑成测试试样，其测试样条尺寸（长度×宽度×厚度）分别为：拉伸样条（哑铃型），170.0×10.0×4.0；弯曲样条，80.0×10.0×4.0；无缺口冲击样条，80.0×10.0×4.0；缺口冲击样条，80.0×10.0×4.0，V型缺口，缺口深度为1/5。成型后测试试样在温度为(23±2)℃、湿度为(50±5)%的标准环境中放置16h后进行测试其相关性能，测试环境为(23±2)℃、湿度为(50±5)%。拉伸强度和断裂伸长率：按GB1040测试，拉伸速度为5mm/min。弯曲强度和弯曲模量：按GB9341测试，弯曲速度为1.25mm/min。简支梁缺口冲击强度：按GB1043测试。下面实施例中所使用的玻璃纤维为横截面为矩形的短切玻璃纤维，其长度为2-5mm。所述表面改善剂为乙撑双脂肪酸酰胺（TAF）和硅酮按质量比为1：1进行混合而成的混合物。实施例1（1）将聚丙烯在温度50℃，干燥4h；聚乙烯在温度50℃，干燥4h；（2）称取干燥的60份的聚丙烯、1份的聚乙烯、25份的玻璃纤维、5份的成核剂苯甲酸钠、10份的表面改善剂；（3）将上述步骤（2）中称好的物料在高速混合机中搅拌3min；（4）然后将上述混合均匀的物料加入双螺杆挤出机的加料口，经双螺杆挤出机熔融挤出，造粒，制得聚丙烯组合物；所述的双螺杆挤出机的加工工艺为：双螺杆挤出机一区温度160℃，二区温度170℃，三区温度185℃，四区温度185℃，五区温度200℃，六区温度200℃，机头温度210℃，主机转速是15HZ。性能测试结果见表1。实施例2（1）将聚丙烯在温度80℃，干燥5h；聚乙烯在温度80℃，干燥5h；（2）称取干燥的40份的聚丙烯、10份的聚乙烯、30份的玻璃纤维、5份的增韧剂（马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物）、10份的成核剂苯甲酸钠、5份的表面改善剂；（3）将上述步骤（2）中称好的物料在高速混合机中搅拌5min；（4）然后将上述混合均匀的物料加入双螺杆挤出机的加料口，经双螺杆挤出机熔融挤出，造粒，制得聚丙烯组合物；所述的双螺杆挤出机的加工工艺为：双螺杆挤出机一区温度170℃，二区温度180℃，三区温度195℃，四区温度200℃，五区温度210℃，六区温度190℃，机头温度210℃，主机转速是15HZ。性能测试结果见表1。实施例3（1）将聚丙烯在温度60℃，干燥4h；聚乙烯在温度70℃，干燥5h；（2）称取干燥的40份的聚丙烯、5份的聚乙烯、35份的玻璃纤维、3份的增韧剂（乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯）、8份的成核剂苯甲酸钠、8份的表面改善剂；（3）将上述步骤（2）中称好的物料在高速混合机中搅拌4min；（4）然后将上述混合均匀的物料加入双螺杆挤出机的加料口，经双螺杆挤出机熔融挤出，造粒，制得聚丙烯组合物；所述的双螺杆挤出机的加工工艺为：双螺杆挤出机一区温度180℃，二区温度190℃，三区温度200℃，四区温度205℃，五区温度205℃，六区温度195℃，机头温度210℃，主机转速是15HZ。性能测试结果见表1。实施例4（1）将聚丙烯在温度70℃，干燥4h；聚乙烯在温度60℃，干燥5h；（2）称取干燥的30份的聚丙烯、5份的聚乙烯、45份的玻璃纤维、5份的成核剂苯甲酸钠、5份的表面改善剂；（3）将上述步骤（2）中称好的物料在高速混合机中搅拌4min；（4）然后将上述混合均匀的物料加入双螺杆挤出机的加料口，经双螺杆挤出机熔融挤出，造粒，制得聚丙烯组合物；所述的双螺杆挤出机的加工工艺为：本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种玻纤增强聚丙烯组合物，其特征在于：其由以下组分按重量份制备而成：聚丙烯 30‑60份，聚乙烯 1‑10份，玻璃纤维 25‑45份，增韧剂 0‑5份，成核剂 5‑10份，表面改善剂 5‑10份。
【技术特征摘要】
1.一种玻纤增强聚丙烯组合物，其特征在于：其由以下组分按重量份制备而成：聚丙烯30-60份，聚乙烯1-10份，玻璃纤维25-45份，增韧剂0-5份，成核剂5-10份，表面改善剂5-10份。2.根据权利要求1所述的一种玻纤增强聚丙烯组合物，其特征在于：所述的玻璃纤维为短切玻璃纤维，其长度为2-5mm；所述玻璃纤维的横截面为矩形。3.根据权利要求1所述的一种玻纤增强聚丙烯组合物，其特征在于：所述增韧剂选自马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物或乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的一种玻纤增强聚丙烯组合物，其特征在于：所述成核剂为苯甲酸钠。5.根据权利要求1所述的一种玻纤增强聚丙烯组合物，其特征在于：所述表面改善剂为乙撑双脂肪酸酰胺和硅酮按质量比为1：1进行混合而成的混合物。6....
【专利技术属性】
技术研发人员：杨桂生，吴安琪，
申请(专利权)人：合肥杰事杰新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34
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