一种增强聚丙烯材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于高分子材料技术领域，公开了一种增强聚丙烯材料及其制备方法。本发明专利技术的增强聚丙烯材料，按重量份数计，包括以下组分：聚丙烯30～95份，三聚氰胺0.1～10份，聚丙烯酸0.1～5份，玻璃纤维8～50份，相容剂0.5～5份，抗氧剂0.2～2份，润滑剂0.2～2份。本发明专利技术的增强聚丙烯材料在材料机械性能、耐热性能好的前提下，具有显著较高的耐疲劳性能，实现材料机械性能、耐热性能以及耐疲劳性能的同步提升。耐热性能以及耐疲劳性能的同步提升。

【技术实现步骤摘要】
一种增强聚丙烯材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，具体涉及一种增强聚丙烯材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]通用塑料工程化是改性塑料的重要发展方向之一，聚丙烯作为一种最常见的通用塑料，在其改性方式上也呈现出多样化，聚丙烯的工程化应用也是改性材料的重要目标，采用玻璃纤维增强聚丙烯是最常见的工程化方法，且目前仍在不断扩展玻璃纤维增强材料的应用领域。
[0003]近年来，由于汽车轻量化以及高性价比的需求，在相关应用上，短玻纤增强聚丙烯材料逐渐取代玻纤增强尼龙与长玻纤增强聚丙烯材料已成为汽车功能件的发展趋势。这一发展趋势对玻纤增强聚丙烯材料提出了更高的要求，开发具有高强度、高韧性与高耐热性，同时具有高的耐疲劳性的材料成为研发重点之一。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种增强聚丙烯材料及其制备方法，以期克服现有玻纤增强聚丙烯材料性能不够全面的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0006]第一方面，本专利技术提供一种增强聚丙烯材料，按重量份数计，包括以下组分：
[0007]聚丙烯30～95份，三聚氰胺0.1～10份，聚丙烯酸0.1～5份，玻璃纤维8～50份，相容剂0.5～5份，抗氧剂0.2～2份，润滑剂0.2～2份；
[0008]所述聚丙烯酸的重均分子量为1000～4000；
[0009]所述三聚氰胺与所述聚丙烯酸的重量份数比为(1～5):1。
>[0010]本专利技术的增强聚丙烯材料中，采用适量配比的三聚氰胺和聚丙烯酸共同形成了大量的氢键结构，在材料中引入氢键体系，可以显著缓冲材料受到的外界应力，使得制备的增强聚丙烯材料在材料机械性能、耐热性能好的前提下，具有显著较高的耐疲劳性能，实现材料机械性能、耐热性能以及耐疲劳性能的同步提升。
[0011]作为本专利技术所述的增强聚丙烯材料的优选实施方式，按重量份数计，包括以下组分：
[0012]聚丙烯70～80份，三聚氰胺0.5～2.5份，聚丙烯酸0.2～0.5份，玻璃纤维20～30份，相容剂2～3份，抗氧剂0.3～0.5份，润滑剂0.3～0.5份。
[0013]作为本专利技术所述的增强聚丙烯材料的优选实施方式，所述聚丙烯的熔体流动速率为10～100g/10min，测试条件：230℃，2.16kg。
[0014]作为本专利技术所述的增强聚丙烯材料的优选实施方式，所述聚丙烯酸的重均分子量为2000～4000。
[0015]作为本专利技术所述的增强聚丙烯材料的优选实施方式，所述相容剂为聚丙烯与不饱和酸或酸酐接枝的聚合物。
[0016]作为本专利技术所述的增强聚丙烯材料的优选实施方式，所述抗氧剂为酚类、胺类、亚磷酸酯类、受阻酚类抗氧剂中的至少一种。
[0017]作为本专利技术所述的增强聚丙烯材料的优选实施方式，所述润滑剂为硬脂酸酯类、硬脂酸盐类和酰胺类中的至少一种。
[0018]第二方面，本专利技术还提供了所述的增强聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
[0019]按所述配比取个组分，混合，熔融分散，挤出造粒，烘干，即成。
[0020]作为本专利技术所述的增强聚丙烯材料的制备方法的优选实施方式，所述挤出加工温度为：一区160℃～180℃，二区180℃～200℃，三区220℃～240℃，四区230℃～235℃，五区230℃～235℃，六区235℃～240℃，七区240℃～245℃，八区240℃～245℃，九区230℃～235℃。
[0021]第三方面，本专利技术将所述增强聚丙烯材料在汽车塑料零件制品中应用。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0023]本专利技术的增强聚丙烯材料中，采用三聚氰胺和聚丙烯酸共同形成了大量的氢键结构，在材料中引入氢键体系，可以显著缓冲材料受到的外界应力，使得制备的增强聚丙烯材料在材料机械性能、耐热性能好的前提下，具有显著较高的耐疲劳性能，实现材料机械性能、耐热性能以及耐疲劳性能的同步提升。
具体实施方式
[0024]为更好地说明本专利技术的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。本领域技术人员应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0025]实施例中所用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；所述三聚氰胺为CAS号为108
‑
78
‑
1的化学物质。所述聚丙烯酸为CAS号为9003
‑
01
‑
4的化学物质；所述抗氧剂、润滑剂、耐候剂均通过市售获得，且平行实验中使用的是相同的抗氧剂、润滑剂、耐候剂。
[0026]下述实施例中，性能检测方法为：
[0027](1)简支梁缺口冲击强度：测试标准参照《ISO179/1eA
‑
2010塑料摆式冲击性能的测定》，试样尺寸为80
×
10
×
4mm，A型缺口。
[0028](2)热变形温度：测试标准参照《ISO 75
‑
2013塑料负荷变形温度的测定》，试样尺寸为80
×
10
×
4mm，载荷为1.8MPa；
[0029](3)耐疲劳测试：测试标准参照《ISO 527
‑2‑
2012塑料拉伸性能的测定》和《ISO13003
‑
2003纤维增强塑料周期性荷载条件下疲劳特性的测定》，试样尺寸为150
×
10
×
4mm，频率为5Hz，周期性最大应力为60MPa，应力比为0.1。
[0030]下述实施例及对比例所用的原材料说明如下，但不限于这些材料：
[0031]聚丙烯：均聚聚丙烯，型号1200HS，参照《GB/T 3682
‑
2000热塑性塑料熔体质量流动速率和熔体体积流动速率的测定》，230℃/2.16kg条件下的熔体流动速率为12g/10min，购自上海石化；
[0032]三聚氰胺：购自国药公司；
[0033]聚丙烯酸1：型号P822497，重均分子量为2000，购自麦克林试剂公司；
[0034]聚丙烯酸2：型号P44253，重均分子量为4000，购自麦克林试剂公司；
[0035]聚丙烯酸3：型号P05233，重均分子量为500，购自麦克林试剂公司；
[0036]聚丙烯酸4：型号P66534，重均分子量为6000，购自麦克林试剂公司；
[0037]聚丙烯酸5：型号P11091，重均分子量为1000，购自麦克林试剂公司；
[0038]玻璃纤维：型号ECS13
‑
04
‑
508A，平均长度为4mm，购自泰山玻纤；
[0039]相容剂：马来酸酐接枝聚丙烯，型号CA100，购自阿科玛公司；
[0040]抗氧剂：抗氧剂1010，市售；
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【技术保护点】

【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，包括以下组分：聚丙烯30～95份，三聚氰胺0.1～10份，聚丙烯酸0.1～5份，玻璃纤维8～50份，相容剂0.5～5份，抗氧剂0.2～2份，润滑剂0.2～2份；所述聚丙烯酸的重均分子量为1000～4000；所述三聚氰胺与所述聚丙烯酸的重量份数比为(1～5):1。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，包括以下组分：聚丙烯70～80份，三聚氰胺0.5～2.5份，聚丙烯酸0.2～0.5份，玻璃纤维20～30份，相容剂2～3份，抗氧剂0.3～0.5份，润滑剂0.3～0.5份。3.根据权利要求1所述的增强聚丙烯材料，其特征在于，所述聚丙烯的熔体流动速率为10～100g/10min，测试条件：230℃，2.16kg。4.根据权利要求1所述的增强聚丙烯材料，其特征在于，所述聚丙烯酸的重均分子量为2000～4000。5.根据权利要求1所述的增强聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢先博，程文超，陈延安，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：