低等规聚丙烯和金云母的组合作为提高聚丙烯制品熔接线强度和力学性能的添加剂的应用制造技术

本发明专利技术提供了一种低等规聚丙烯和金云母的组合作为提高聚丙烯制品熔接线强度和力学性能的添加剂的应用。所述聚丙烯制品为由包含玻璃纤维和聚丙烯树脂的组合物制备而成；所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯树脂或共聚聚丙烯树脂中的一种或两种的混合物；所述低等规聚丙烯的加入量不超过聚丙烯制品的总重量的18％；所述金云母的加入量不超过聚丙烯制品的总重量的18％；所述低等规聚丙烯在230℃、2.16kg条件下的熔体流动速率为180～1800g/10min，所述低等规聚丙烯的等规指数为40～60％；所述金云母的径厚比为50～100。本发明专利技术通过向玻璃纤维增强聚丙烯材料中添加特定的低等规聚丙烯和金云母，能有效提高由所述玻璃纤维增强聚丙烯材料制备得到的聚丙烯制品的熔接线强度和力学性能。性能。

【技术实现步骤摘要】
低等规聚丙烯和金云母的组合作为提高聚丙烯制品熔接线强度和力学性能的添加剂的应用


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，更具体地，涉及低等规聚丙烯和金云母的组合作为提高聚丙烯制品熔接线强度和力学性能的添加剂的应用。

技术介绍

[0002]聚丙烯(PP)具有密度低、易加工、力学性能优异等优点，已广泛应用在汽车工业、家电及机械领域。玻璃纤维增强聚丙烯具有高刚性、高冲击、耐疲劳蠕变好等优点，可应用在对耐热要求高的零部件，替代金属和工程塑料，同时玻璃纤维增强聚丙烯也可应用在汽车用塑料制品上，如汽车叶轮，但是在多浇口注塑时料流交汇形成熔接线现象的问题，这限制了其在汽车用塑料制品上的应用。为了改善玻璃纤维增强聚丙烯的熔接线不良缺陷，人们进行了很多研究。例如现有技术公开了添加高流动性等规聚丙烯提高材料整体的流动性可以改善熔接线外观和强度，但材料的韧性会降低。为了提高材料的韧性，可以添加弹性体，通过增加材料中弹性体的用量，提高材料的韧性，但添加较多含量的弹性体会降低材料的强度。另外，对于汽车叶轮，要求汽车叶轮具有良好的动平衡和高温高速旋转不开裂的性能。目前现有技术无法在同时提高玻璃纤维增强聚丙烯制品的熔接线强度和力学性能。

技术实现思路

[0003]本专利技术为了克服上述技术问题，提供一种低等规聚丙烯和金云母的组合的应用，所述低等规聚丙烯和金云母的组合能够有效提高玻璃纤维增强聚丙烯制品的熔接线强度和力学性能。
[0004]本专利技术的另一个目的在于提供一种聚丙烯组合物。
[0005]本专利技术的另一个目的在于提供所述聚丙烯组合物的制备方法。
[0006]本专利技术的再一个目的在于提供一种聚丙烯制品。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：
[0008]低等规聚丙烯和金云母的组合作为提高聚丙烯制品熔接线强度和力学性能的添加剂的应用，所述聚丙烯制品为由包含玻璃纤维和聚丙烯树脂的组合物制备而成；所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯树脂或共聚聚丙烯树脂中的一种或两种的混合物；
[0009]所述低等规聚丙烯的加入量不超过所述聚丙烯制品的总重量的18％；所述金云母的加入量不超过所述聚丙烯制品的总重量的18％；
[0010]所述低等规聚丙烯在230℃、2.16kg条件下的熔体流动速率为180～1800g/10min，所述低等规聚丙烯的等规指数为40～60％；所述金云母的径厚比为50～100。
[0011]本专利技术所述低等规聚丙烯的等规指数按照GB2412
‑
80《聚丙烯等规指数测试方法》测试得到。
[0012]本专利技术所述力学性能包括韧性、动平衡、高温高速旋转不开裂的性能。
[0013]专利技术人发现通过向玻璃纤维增强聚丙烯材料中添加特定的低等规聚丙烯和金云
母，能有效提高由所述玻璃纤维增强聚丙烯材料制备得到的聚丙烯制品的熔接线强度和力学性能。
[0014]其中，低等规聚丙烯使得聚丙烯组合物的各组分相容性好，同时所述低等规聚丙烯冷却结晶速度合适，能够使得玻璃纤维增强聚丙烯材料在注塑料流交汇时料流熔合得更好，使得熔接线不明显，强度高，有利于高温高速旋转实验。并且低等规聚丙烯与等规聚丙烯相比有一定的弹性，可提高聚丙烯组合物的韧性，避免了添加弹性体POE增韧带来的强度降低的问题。
[0015]在添加低等规聚丙烯的基础上，与其它填料相比，本专利技术所述金云母可以改善玻璃纤维增强聚丙烯材料的翘曲变形，有利于叶轮的动平衡。相比于现有其它填料，如滑石粉，其径厚比一般为15，最大径厚比只有30，对改善翘曲变形和叶轮动平衡有限，而金云母的径厚比较大，可显著改善翘曲变形和叶轮动平衡。
[0016]进一步地，本专利技术所述低等规聚丙烯的加入量占所述聚丙烯制品的总重量的1.9～15％；所述金云母的加入量占所述聚丙烯制品的总重量的1.9～15％。
[0017]本专利技术所述玻璃纤维的加入量占所述聚丙烯制品的总重量的1.8～32.7％，进一步地，可以为9.2～32.7％、18.9～25.4％，或者25.4～32.7％。
[0018]本专利技术还提供一种聚丙烯组合物，所述聚丙烯组合物包括如下按重量份计算的组分：
[0019][0020][0021]所述熔接线强度改善剂为低等规聚丙烯；所述低等规聚丙烯在230℃、2.16kg条件下的熔体流动速率为180～1800g/10min，所述低等规聚丙烯的等规指数为40～60％；
[0022]所述动平衡改善剂为金云母，金云母的径厚比为50～100；
[0023]所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯树脂和共聚聚丙烯树脂中的一种或两种的混合物。
[0024]本专利技术通过在聚丙烯组合物中添加低等规聚丙烯，使得聚丙烯组合物的各组分相容性好；同时本专利技术所述低等规聚丙烯冷却结晶速度慢，能够使得所述聚丙烯组合物在注塑料流交汇时料流熔合得更好，使得熔接线不明显，强度高，有利于高温高速旋转实验。低等规聚丙烯与等规聚丙烯相比有一定的弹性，可提高聚丙烯组合物的韧性，避免了添加弹性体POE增韧带来的强度降低的问题。
[0025]通过添加特定径厚比的金云母可以改善玻璃纤维增强聚丙烯材料的翘曲变形，有利于叶轮的动平衡。当金云母含量较低和径厚过小时，改善翘曲不明显，动平衡较大，旋转时零件振动大。当金云母含量较高和径厚过大时，聚丙烯组合物的强度会降低，高温高速旋转开裂，性能降低。
[0026]优选地，本专利技术所述聚丙烯组合物包括如下按重量份计算的组分：
[0027][0028]本专利技术所述聚丙烯组合物能够制备得到动平衡小、熔接线强度高、力学性能优良的聚丙烯制品。具体地，本专利技术所述聚丙烯制品的动平衡能够小于0.3，更具体为0.2～0.3；熔接线强度大于35MPa，更具体为37～42MPa；悬臂梁缺口冲击强度大于10KJ/m2，更具体为10～13KJ/m2；高温高速旋转开裂时间大于5000h，更具体为5300～5600h。
[0029]进一步地，本专利技术所述低等规聚丙烯在230℃、2.16kg条件下的熔体流动速率为200～1800g/10min。优选地，所述低等规聚丙烯在230℃、2.16kg条件下的熔体流动速率为200～390g/10min。
[0030]优选地，所述低等规聚丙烯的等规指数为40～44％。
[0031]本专利技术所述玻璃纤维为无碱短切玻璃纤维，所述玻璃纤维的纤维单丝直径为10～13μm。
[0032]本专利技术所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。
[0033]本专利技术所述助剂选自抗氧剂、光稳定剂中的一种或两种。所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或两种。具体地，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂3114、抗氧剂168、抗氧剂PEP
‑
36中的一种或者两种及以上的混合物。
[0034]本专利技术所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂。具体地，所述光稳定剂可以是UV
‑
3808PP5、LA
‑
402XP、LA
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.低等规聚丙烯和金云母的组合作为提高聚丙烯制品熔接线强度和力学性能的添加剂的应用，其特征在于，所述聚丙烯制品为由包含玻璃纤维和聚丙烯树脂的组合物制备而成；所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯树脂或共聚聚丙烯树脂中的一种或两种的混合物；所述低等规聚丙烯的加入量不超过所述聚丙烯制品的总重量的18％；所述金云母的加入量不超过所述聚丙烯制品的总重量的18％；所述低等规聚丙烯在230℃、2.16kg条件下的熔体流动速率为180～1800g/10min，所述低等规聚丙烯的等规指数为40～60％；所述金云母的径厚比为50～100。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述低等规聚丙烯的加入量占所述聚丙烯制品的总重量的1.9～15％；所述金云母的加入量占所述聚丙烯制品的总重量的1.9～15％。3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述金云母的径厚比为81～95。4.一种聚丙烯组合物，其特征在于，包括如下按重量份计算的组分：所述熔接线强度改善剂为低等规聚丙烯；所述低等规聚丙烯在230℃、2.16kg条件下的熔体流动速率...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷亮，陈平绪，叶南飚，俞飞，陈嘉杰，吴国峰，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：