一种抗静电低翘曲玻纤增强耐候PP材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于高分子材料改性领域，公开了一种抗静电低翘曲玻纤增强耐候PP材料及其制备方法，抗静电低翘曲玻纤增强耐候PP材料的组分及质量份数分别为：PP树脂50‑72份，增韧剂3‑7份，相容剂1.5‑5份，玻璃纤维15‑25份，云母粉7‑12份，光稳定剂0.3‑0.8份，抗静电剂1‑2.5份，成核剂0.1‑0.4份，抗氧剂0.2‑0.5份。本发明专利技术制备的抗静电低翘曲玻纤增强耐候PP材料，具有低翘曲高强度抗静电性能，可以有效进行防尘，另外由于材料的高耐候性，可以在高温高湿的氙灯老化条件下性能保持率在80%以上。扁平玻纤的使用可以保证材料在保证高强度的前提下保证材料的低翘曲性能，丙烯基弹性体与成核剂的使用可以有效改善材料翘曲变形，材料可以在风轮风叶、电机等方面有很好的应用。

Antistatic low warp glass fiber reinforced weather resistant PP material and preparation method thereof

The invention belongs to the field of modification of polymer materials, discloses an antistatic low warpage of glass fiber reinforced PP weather resistant material and a preparation method thereof, antistatic component and low warpage of glass fiber reinforced PP material weathering quality copies were: PP resin 50 72 copies, 7 copies of the 3 toughening agent, compatibilizer 1.5 5, 15 glass fiber 25, mica powder 7 light stabilizer 0.3 12 copies, 0.8 copies, 2.5 copies of the 1 antistatic agent, nucleating agent 0.1 0.4 copies, 0.5 copies of antioxidant 0.2. The antistatic preparation of low warpage of glass fiber reinforced PP material with low warpage weathering, antistatic properties of high strength, can effectively carry out dust, also due to the high weatherability, aging performance under high temperature and high humidity in the xenon retention rate of 80% or more. The use of flat glass can ensure the material in the guarantee under the premise of material with high strength and low warpage properties of propylene based elastomer and nucleating agent can effectively improve the use of warpage materials, materials can be well applied in the wind wheel blades, motor etc..

【技术实现步骤摘要】
一种抗静电低翘曲玻纤增强耐候PP材料及其制备方法
本专利技术属于高分子材料改性领域，具体涉及一种抗静电低翘曲玻纤增强耐候PP材料及其制备方法。
技术介绍
目前一般使用的增强PP材料，为了保证材料的高强度，会使用普通玻纤增强，由于玻纤会沿流动方向取向,导致流动方向的收缩和垂直于流动方向的收缩相差很大,收缩不平衡导致翘曲。玻纤增强PP因其良好的加工性能、拉伸强度及耐高温性能在家用电器上有良好的应用，如用在空调风轮风叶，风轮风叶由于出风量的要求，对材料的翘曲变形有较高的要求，变形量大，制品出风量不一样，同时扇叶也会出现动平衡不过关的现象，同时考虑到风轮扇叶一般使用在户外，在高温高湿的使用环境下，材料也会出现老化的现象，材料的力学性能变差，对于风轮扇叶的机械性能及使用会有很大的隐患。另外由于PP树脂在加工和使用过程中容易积累静电荷，也会引起材料吸附灰尘，为了减少灰尘对制品的破坏，同时改善材料的耐候性能，需要我们开发出抗静电低翘曲玻纤增强耐候PP材料。玻纤增强PP树脂的力学性能很大程度上取决于PP树脂与玻纤的黏结强度，由于树脂与玻纤的界面黏结较差，材料相容性较差，不能充分发挥玻纤的增强作用，材料的刚性、韧性都会受到很大影响，需要提高PP与玻纤的相容性。云母粉的加入会影响材料的韧性，改善材料的翘曲性能，保证材料韧性需要对材料进行增韧，增加材料使用寿命。由于玻纤增强树脂材料具有广阔的应用前景，因此急需开发出一种抗静电低翘曲玻纤增强耐候PP材料。
技术实现思路
为了改善增强PP的相容性，降低材料的翘曲变形性能，改善材料的抗静电性及耐候性能，针对以上问题，本专利技术公开了一种抗静电低翘曲玻纤增强耐候PP材料及其制备方法，包含的组分及各组分的质量份数为：进一步地，所述使用的PP树脂的熔融流动速率大于30g/10min。进一步地，所述使用的增韧剂为丙烯基弹性体，材料的乙烯成分为16％，材料邵氏硬度小于61A。进一步地，所述使用的相容剂为均聚PP接枝马来酸酐，马来酸酐的接枝率为2％，由于PP树脂与玻璃纤维之间存在相容性差的问题，本专利使用高含量的马来酸酐接枝物，利用马来酸酐的高极性的特点，通过PP接枝马来酸酐改变PP树脂与玻璃纤维之间的界面状态，提高了两种材料间的粘结力，从而提高增强PP材料的力学性能，同时选择高接枝率的马来酸酐接枝物可以减少相容剂的添加量。进一步地，所述使用的玻璃纤维为扁平玻纤，扁平玻璃纤维具有10-20μm的主横截面轴直径和5-10μm的次横截面直径，由于扁平玻纤具有较宽的宽径比，在熔体流动时，不会造成玻纤的取向，从而横、纵向收缩率一致，改善了最终制品的翘曲性能。进一步地，所述使用的云母粉为绢云母，云母的粒径为1250目，云母粉用3％的硅烷偶联剂在90℃高速搅拌机处理3分钟，硅烷偶联剂为γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，硅烷偶联剂的加入可以使PP与云母间有良好的偶联作用，改善了填料与PP树脂间的粘结强度，由于云母粉的二维片状结构，具有高弹性、高耐温和高耐强酸碱性的特点，云母在PP改性中能有效起到平面增强作用，添加后材料综合性能大幅提升并且均匀取向，不会发生翘曲变形的现象，赋予材料良好的尺寸稳定性。进一步地，所述使用的光稳定剂，为受阻胺类、亚磷酸酯类、苯并三唑类、二苯甲酮类、乙酰苯胺类、三嗪类中的至少一种或任意多种的组合。进一步地，所述使用的抗静电剂，为乙氧基化脂肪族烷基胺、乙氧基月桂酷胺、单硬脂酸甘油酯、椰油基乙氧基烷基胺、硬脂酸乙氧基酰胺中的至少一种。进一步地，所述使用的成核剂为芳基磷酸盐类成核剂。进一步地，所述使用的抗氧剂选自β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮、二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯、双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸单乙酯)钙、N,N’-双-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]六甲撑二胺、4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)；亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、四(2,4-二叔丁基酚)-4,4-联苯基二亚磷酸酯；Anoxsyn442、DLTP、Irganox1035、1192；Ultranox815A、817A、Naugard900、CyanoxXS4等中的至少一种。一种抗静电低翘曲玻纤增强耐候PP材料的制备，包括以下步骤：S1、把PP树脂、增韧剂、相容剂、云母粉、光稳定剂、抗静电剂、成核剂及抗氧剂按照份数称量，加入混料机中混合，将混合好的物料加到双螺杆挤出机中；S2玻璃纤维使用侧喂料工艺经过自动计量称称量后，经熔融共混，挤出造粒，得到抗静电低翘曲玻纤增强耐候PP材料。进一步的，所述熔融挤出的条件为加工温度在180-230度之间，挤出机的长径比为40:1本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过使用硅烷偶联剂对云母粉进行预处理，使PP与云母间有良好的偶联作用，改善了填料与PP树脂间的粘结强度，从而提高复合材料的综合性能。扁平玻纤的选择使用，区别于以往使用的普通玻纤，由于扁平玻纤具有较宽的宽径比，在熔体流动时，不会造成玻纤的取向，从而横、纵向收缩率一致，改善了最终制品的翘曲性能，同时材料的表面浮纤现象也得到解决，普通玻纤材料的翘曲变形度会更大。扁平玻纤与云母粉的共同使用，可以有效改善材料翘曲变形在大幅提升材料力学性能的情况下，对于增强PP材料的翘曲变形的改善也有很大的帮助。丙烯基弹性体与成核剂的使用可以有效改善材料翘曲变形，丙烯基弹性体除了有效改善材料的韧性，还能够与成核剂协同作用，改善材料翘曲变形。本专利技术通过添加抗静电剂，可以使PP复合材料的表面电阻率提高到1010Ω，材料抗静电效果良好。制备的抗静电低翘曲玻纤增强耐候PP材料，具有低翘曲高强度，材料具有抗静电性能可以有效进行防尘，另外由于材料的高耐候性，材料可以在高温高湿的氙灯老化条件下性能保持率在80％以上，材料可以在风轮风叶、电机等方面有很好的应用前景。具体实施方式为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本专利技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。本专利技术提供实施案例1-4和对比案例1-3，实施例和对比例的制备方法一致，具体步骤如下：S1、把PP树脂、增韧剂、相容剂、云母粉、光稳定剂、抗静电剂、成核剂及抗氧剂按照表1的配方中的份数进行称量，加入混料机中混合，将混合好的物料加到双螺杆挤出机中；云母粉是用3％硅烷偶联剂γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷处理后使用。S2、玻璃纤维使用侧喂料工艺经过自动计量称称量后，经熔融共混，挤出造粒，得到抗静电低翘曲玻纤增强耐候PP材料；所述熔融挤出的条件为加工温度在180-230度之间，挤出机的长径比为40:1。测试翘曲变形使用公司平板模具，在220度注塑温度，在同样的注塑工艺条件下注塑出平板，然后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗静电低翘曲玻纤增强耐候PP材料，其特征在于，按照重量份数，包括以下组分：PP树脂                      50~72份，增韧剂                      3~7份，相容剂                      1.5~5份，玻璃纤维                    15~25份，云母粉                      7~12份，光稳定剂                    0.3~0.8份，抗静电剂                    1~2.5份，成核剂                      0.1~0.4份，抗氧剂                      0.2~0.5份。

【技术特征摘要】
1.一种抗静电低翘曲玻纤增强耐候PP材料，其特征在于，按照重量份数，包括以下组分：PP树脂50~72份，增韧剂3~7份，相容剂1.5~5份，玻璃纤维15~25份，云母粉7~12份，光稳定剂0.3~0.8份，抗静电剂1~2.5份，成核剂0.1~0.4份，抗氧剂0.2~0.5份。2.根据权利要求1所述的抗静电低翘曲玻纤增强耐候PP材料，其特征在于，所述PP树脂为均聚PP树脂，树脂的熔融流动速率大于30克/10min。3.根据权利要求1所述的抗静电低翘曲玻纤增强耐候PP材料，其特征在于，所述增韧剂为丙烯基弹性体，其乙烯成分为16%，邵氏硬度小于61A。4.根据权利要求1所述的抗静电低翘曲玻纤增强耐候PP材料，其特征在于，所述相容剂为PP接枝马来酸酐，且马来酸酐的接枝率为2%。5.根据权利要求1所述的抗静电低翘曲玻纤增强耐候PP材料，其特征在于，所述玻璃纤维为扁平玻纤，扁平玻璃纤维具有10-20μm的主横截面轴直径和5-10μm的次横截面直径。6.根据权利要求1所述的抗静电低翘曲玻纤增强耐候PP材料，其特征在于，所述云母粉经过3%的硅烷偶联剂在90℃高速搅拌机处理，为绢云母，且粒径为1250目。7.根据权利要求1所述的抗静电低翘曲玻纤增强耐候PP材料，其特征在于，所述光稳定剂为受阻胺类、亚磷酸酯类、苯并三唑类、二苯甲酮类、乙酰苯胺类、三嗪类中的至少一种。8.根据权利要求1所述的抗静电低翘曲玻纤增强耐候PP材料，其特征在于，所述抗静电剂为乙氧基化脂肪族烷基胺、乙氧基月桂酷胺、单硬脂酸甘油酯、椰油基乙氧基烷基胺、硬脂酸乙氧基酰胺中的至少一种。9.根据权利要求1所述的抗静电低翘曲玻纤增强耐候PP材料，其特征在于，所述成核剂为芳基磷酸盐类成核剂。10.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：于海鸥，严星桓，王灿耀，易庆锋，何继辉，桑杰，
申请(专利权)人：广东圆融新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44