增强聚丙烯材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种增强聚丙烯材料及其制备方法。按重量份数计，所述增强聚丙烯材料由包括以下组分的原料制备而成：聚丙烯树脂61～100份，相容剂2～6份，负载铝银浆的玻璃纤维5～32份，抗氧剂0.1～0.5份，润滑剂0.1～0.5份；所述相容剂为双单体接枝聚丙烯。本发明专利技术的增强聚丙烯材料具有特殊纹理美学效果且力学性能优异。

Reinforced polypropylene and its preparation

【技术实现步骤摘要】
增强聚丙烯材料及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料领域，特别是涉及一种增强聚丙烯材料及其制备方法。
技术介绍
聚丙烯(PP)具有合成工艺简单、综合性能优良、价格相对低廉、容易进行改性等特点，使得其改性新材料层出不穷。玻璃纤维是一种性能优异聚合物基复合材料的增强材料，对于纤维增强聚合物基复合材料，只有形成有效的界面粘结才能具有优良的性能。对玻纤增强热固性树脂或极性热塑性树脂复合材料，可采用偶联剂对玻纤进行表面处理，使树脂与玻纤表面形成化学键，从而获得有效的界面粘结；对于玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，由于聚丙烯的分子链是饱和的和非极性的，不能与偶联剂反应而形成化学键，因此很难通过对玻璃纤维进行偶联剂处理的方法获得有效的界面粘结。中国专利技术专利CN109749228A公布了一种玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，采用氧化镧和γ-氨丙基三乙氧基硅烷为原料的稀土表面改性剂对玻璃纤维进行表面改性，改善了玻璃纤维与聚丙烯的界面结合力，得到了综合性能优良的增强聚丙烯复合材料，但不涉及到特殊外观的美学效果。此外，在保证材料物化性能满足应用要求的前提下，消费者对产品外观要求的日益提高，对传统喷涂工艺所带来的丰富色彩效果具有广泛的需求，包括珠光效果、金属质感、闪烁效果、特殊纹理等。然而传统的喷涂工艺会给环境造成污染和能源浪费，一方面迫使喷涂工艺不断改进以减轻环境压力，一方面在使用量较大的树脂领域开始出现免喷涂产品，即向树脂中添加金属粉颜料、珠光颜料等具有特殊色彩效果以获得与喷涂工艺相似的外观效果。中国专利技术专利CN103910941A公布了一种免喷涂美学效果的聚丙烯组合物及其制备方法与应用，通过填料与极性相容剂形成的交联网络结构，影响聚丙烯组合物熔体的流动行为，使颜料分布随熔体流动发生变化的行为受到了限制，减少甚至避免了金属颜料随流动发生取向的行为，从而解决了各向异色性，并具有优异的金属质感。但是，上述免喷涂树脂产品并不能实现在树脂上产生特殊纹理的美学效果。因此开发一种具备特殊纹理美学效果且具有良好的力学性能的增强聚丙烯材料具有重要意义。
技术实现思路
基于此，本专利技术的目的之一是提供一种具有特殊纹理美学效果且力学性能优异的增强聚丙烯材料。具体技术方案如下：一种增强聚丙烯材料，由包括以下组分的原料制备而成：所述相容剂为双单体接枝聚丙烯。本专利技术的另一目的是提供一种上述增强聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将铝银浆负载于玻璃纤维表面，得负载铝银浆的玻璃纤维；(2)按所述重量份数将聚丙烯树脂、相容剂、抗氧剂、润滑剂混合，从主喂料，将所述负载铝银浆的玻璃纤维从侧喂料，熔融挤出造粒。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术选用负载铝银浆的玻璃纤维添加到聚丙烯树脂中，通过铝银浆、玻璃纤维与聚丙烯树脂的复配，使得增强聚丙烯材料呈现出特殊纹理美学效果。同时，在优选的相容剂双单体接枝聚丙烯(特别是PP-g-GMA/MAH)的作用下，负载铝银浆的玻璃纤维与聚丙烯树脂之间的相容性得到了显著提高，不仅使得聚丙烯材料的力学性能得到显著加强，并且使负载铝银浆的玻璃纤维在聚丙烯树脂中具有合适的流动取向，进一步提高了特殊纹理美学效果的清晰度，得到了富有优异的美学效果的增强聚丙烯材料。此外，本专利技术的增强聚丙烯材料制备工艺简单，易于控制，对设备要求不高，有利于工业化生产，可广泛应用于家电外壳、建材地板等产品。附图说明图1为实施例与对比例的特殊纹理美学效果图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照实施例对本专利技术进行更全面的描述，以下给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。实施例中使用到的各类原料，除非另有说明，均为市售产品。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本实施方式提供一种增强聚丙烯材料，按重量份数计，由包括以下组分的原料制备而成：所述相容剂为双单体接枝聚丙烯。本专利技术的原理如下：本专利技术采用浸渍法在玻璃纤维表面负载一层致密的铝银浆，得到负载铝银浆的玻璃纤维，并在相容剂双单体接枝聚丙烯(特别是甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝与马来酸酐双单体固相接枝聚丙烯)的作用下，在聚丙烯树脂中具有合适的流动取向而产生浮纤纹理，从而形成特殊的纹理效果。同时，大幅度提升了玻璃纤维与聚丙烯的相容性，制备的聚丙烯材料力学性能优异，强度高。在其中一些实施例中，按重量份数计，所述增强聚丙烯材料由包括以下组分的原料制备而成：在其中一些实施例中，按重量份数计，所述增强聚丙烯材料由包括以下组分的原料制备而成：在其中一些实施例中，所述双单体接枝聚丙烯为甲基丙烯酸缩水甘油酯/马来酸酐双单体接枝聚丙烯。在优选的相容剂双单体接枝聚丙烯PP-g-GMA/MAH的作用下，负载铝银浆的玻璃纤维与聚丙烯树脂之间的相容性得到了显著提高，不仅使得聚丙烯材料的力学性能得到显著加强，并且使负载铝银浆的玻璃纤维在聚丙烯树脂中具有合适的流动取向，进一步提高了特殊纹理美学效果的清晰度，得到了富有优异的美学效果的增强聚丙烯材料。具体地，所述PP-g-GMA/MAH的双单体接枝率均为0.3～0.7wt％。在其中一些实施例中，所述负载铝银浆的玻璃纤维由质量比为90～94：7～9的玻璃纤维和铝银浆经浸渍法制备而成。在其中一些实施例中，所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯和/或共聚聚丙烯。在其中一些实施例中，所述玻璃纤维的直径为9μm～13μm，进一步优选地，为10μm～12μm。在其中一些实施例中，所述铝银浆为雪片状，所述铝银浆的粒径为30～150μm，进一步优选地，所述铝银浆的粒径为50～120μm，进一步为60～100μm，进一步为70～90μm。为此范围时，特殊纹理美学效果清晰，且材料力学性能优良。在其中一些实施例中，所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯中的至少一种。在其中一些实施例中，所述润滑剂为乙撑双硬脂酸酰胺。本实施方式还提供一种上述增强聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将铝银浆负载于玻璃纤维表面，得负载铝银浆的玻璃纤维；(2)按所述重量份数将聚丙烯树脂、相容剂、抗氧剂、润滑剂混合，从主喂料，将所述负载铝银浆的玻璃纤维从侧喂料，熔融挤出造粒。在其中一些实施例中，步骤(2)中，用于所述熔融挤出造粒的双螺杆挤出机的工艺温度为：一区160～180℃，二区190～220℃，三区190～220℃，四区190～220℃，五区190～220℃，六区190本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增强聚丙烯材料，其特征在于，按重量份数计，由包括以下组分的原料制备而成：/n

【技术特征摘要】
1.一种增强聚丙烯材料，其特征在于，按重量份数计，由包括以下组分的原料制备而成：



所述相容剂为双单体接枝聚丙烯。


2.根据权利要求1所述的增强聚丙烯材料，其特征在于，按重量份数计，由包括以下组分的原料制备而成：





3.根据权利要求2所述的增强聚丙烯材料，其特征在于，按重量份数计，由包括以下组分的原料制备而成：





4.根据权利要求1所述的增强聚丙烯材料，其特征在于，所述双单体接枝聚丙烯为甲基丙烯酸缩水甘油酯/马来酸酐双单体接枝聚丙烯。


5.根据权利要求1所述的增强聚丙烯材料，其特征在于，所述负载铝银浆的玻璃纤维由质量比为90～94：7～9的玻璃纤维和铝银浆经浸渍法制备而成。


6.根据权利要求1～5任一项所述的增强聚丙烯材料，其特征在于，所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯和/或共聚聚丙烯；和/或，所述玻璃纤维的直径为9μm～13μm。


7.根据权利要求1～5任一项所述的增强聚丙烯材料，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗贤祖，王礼军，冯刚，
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