System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种车用耐热老化玻纤增强PP材料及其制备方法技术_技高网

一种车用耐热老化玻纤增强PP材料及其制备方法技术

技术编号:40199576 阅读:13 留言:0更新日期:2024-01-27 00:04
本发明专利技术涉及聚丙烯材料技术领域,具体公开了一种车用耐热老化玻纤增强PP材料及其制备方法,将聚丙烯树脂、耐热老化玻璃纤维、聚酰亚胺、马来酸酐接枝聚丙烯和抗氧剂混合,进行熔融共混,得到车用耐热老化玻纤增强PP材料,耐热老化玻璃纤维中,玻璃纤维和纳米二氧化钛协同作用,有效避免了二者的团聚,提高了基体的耐老化性能,在玻璃纤维上引入的二苯甲酮衍生物,能够进一步提高基体的抗紫外老化能力,使用苯乙烯和丙烯腈作为单体,和改性玻璃纤维在引发剂作用下发生聚合,能够减缓聚丙烯的老化速率,提高聚丙烯的机械性能,得到的PP材料具有优异的耐热性能和抗老化性能,适用于汽车部件的制造。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚丙烯材料,具体为一种车用耐热老化玻纤增强pp材料及其制备方法。


技术介绍

1、聚丙烯是一种半结晶的热塑性塑料,无色、无毒,质量轻且价格低廉,具有优良的化学稳定性、耐磨性和力学性能,作为五大通用塑料之一,在汽车、电器、建筑、包装、食品工业等领域有着广泛的,易加工成型,具有优良的可塑性能。但聚丙烯含有不稳定的叔碳基团,耐热性能一般,同时对氧的作用较敏感,尤其是在温度较高时,耐紫外线能力很差。其中聚丙烯应用于汽车领域时,高温天气时,汽车会持续受到高温和紫外线的辐照,导致零部件发生老化。

2、中国专利cn103059420b公开了一种耐光照老化聚丙烯材料及其制备方法,包括下述重量份的组分:聚丙烯30-80份,三元乙丙橡胶5-10份,滑石粉10-25份,玻璃纤维5-10份,复合光稳定剂0.2-0.8份;该聚丙烯材料具有较高的耐光照老化性能,可以用注塑工艺轻易加工成各种形状的零件,可用于制成汽车密封件、各种操作手柄和拉手等,但通过聚丙烯、三元乙丙橡胶、滑石粉、玻璃纤维和复合光稳定剂直接熔融共混、挤出造粒,各原料间的分散性较差,影响了聚丙烯材料的综合性能。中国专利cn102010545b公开了一种抗热氧老化黑色填充聚丙烯复合材料及其制备方法,包括聚丙烯50-75%,填充10-40%,弹性体0-15%,吸酸剂0.5-2%,复合抗氧剂0.7-1.5%,加工助剂0.2-0.6%,炭黑0.4-0.8%,白矿油0.2-0.8%,通过添加吸酸剂来吸附炭黑表面的酸性物质和含多反应性官能团的抗氧剂来改善聚丙烯的耐热氧老化性能,有利于提高体系的抗热氧老化性,但抗氧剂或光稳定剂均直接分散于材料体系中,虽然短期的耐老化性能很好,但在热、氧、光的长期作用下,抗氧剂或光稳定剂会存在析出问题,从而导致上述聚丙烯制品的耐老化性能大幅度下降。

3、因此,如何提高pp材料的耐老化性能,制备出车用耐热老化玻纤增强pp材料成为研究的重点。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种车用耐热老化玻纤增强pp材料及其制备方法,解决了pp材料耐热老化性能一般的问题。

2、为了实现上述目的,本专利技术公开了一种车用耐热老化玻纤增强pp材料的制备方法,包括以下步骤:

3、步骤一、使用γ-氨丙基三乙氧基硅烷对玻璃纤维进行改性,改性后,得到氨基化玻璃纤维;

4、步骤二、将纳米二氧化钛超声分散到无水乙醇中,分散均匀后,加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷,混合均匀,发生反应,反应结束后,抽滤,使用无水乙醇洗涤,在60℃真空干燥箱中干燥12h,得到环氧化二氧化钛;

5、步骤三、将1,4-二氧六环、氨基化玻璃纤维和环氧化二氧化钛混合均匀,发生反应,反应结束后,过滤,使用去离子水洗涤,在60℃真空干燥箱中干燥12h,得到二氧化钛改性玻璃纤维;

6、步骤四、将二氧化钛改性玻璃纤维超声分散到甲苯中,分散均匀后,加入2-羟基-4-氯乙酸酯基-二苯甲酮,在氮气氛围中,发生反应,反应结束后,过滤,使用无水乙醇洗涤,在60℃干燥12h,得到改性玻璃纤维;

7、步骤五、将改性玻璃纤维超声分散到甲苯中,再加入苯乙烯、丙烯腈和引发剂混合均匀,在氮气氛围中,发生反应,反应结束后,旋蒸,在60℃真空干燥箱中干燥12h,得到耐热老化玻璃纤维;

8、步骤六、将聚丙烯树脂、耐热老化玻璃纤维、聚酰亚胺、马来酸酐接枝聚丙烯和抗氧剂混合,进行熔融共混,挤出,冷却,得到车用耐热老化玻纤增强pp材料。

9、优选地,所述步骤一中氨基化玻璃纤维的具体制备步骤如下:将去离子水和玻璃纤维混合均匀后,加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷,去离子水、玻璃纤维和γ-氨丙基三乙氧基硅烷的质量比为4200-6000:100:36-45,搅拌混合,使用醋酸溶液调节ph为3,其中醋酸溶液的浓度为1mol/l,在70-80℃发生反应,反应的时间为3-5h,反应结束后,过滤,使用去离子水洗涤,再在80℃真空干燥箱中干燥12h,得到氨基化玻璃纤维。

10、优选地,所述步骤二中无水乙醇、纳米二氧化钛、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的质量比为2500-3500:100:40-55。

11、优选地,所述步骤二中反应的温度为60-65℃,反应的时间为2-4h。

12、优选地,所述步骤三中1,4-二氧六环、氨基化玻璃纤维和环氧化二氧化钛的质量比为4800-5200:100:18-30。

13、优选地,所述步骤三中反应的温度为85-95℃,反应的时间为18-24h。

14、优选地,所述步骤四中二氧化钛改性玻璃纤维、甲苯和2-羟基-4-氯乙酸酯基-二苯甲酮的质量比为100:1800-2500:24-30。

15、优选地,所述步骤四中反应的温度为85-95℃,反应的时间为9-12h。

16、优选地,所述步骤五中改性玻璃纤维、甲苯、苯乙烯、丙烯腈和引发剂的质量比为100:700-900:12-25:15-30:1-3。

17、优选地,所述步骤五中反应的温度为75-85℃,反应的时间为12-15h。

18、优选地,所述步骤五中引发剂为偶氮二异丁腈。

19、优选地,所述步骤六中聚丙烯树脂、耐热老化玻璃纤维、聚酰亚胺、马来酸酐接枝聚丙烯和抗氧剂的质量比为100:15-25:10-15:2-5:0.1-0.3。

20、优选地,所述步骤六中熔融共混在双螺杆挤出机中进行,所述双螺杆挤出机按照物料前进方向设置五个温区,温区的温度分别为120-135℃、140-155℃、160-170℃、175-185℃、190-205℃,所述双螺杆挤出机的转速为120-130rpm。

21、优选地,所述步骤六中抗氧剂包括抗氧剂168、抗氧剂1010、抗氧剂1076中的一种或两种。

22、优选地,所述的一种车用耐热老化玻纤增强pp材料的制备方法制备得到的车用耐热老化玻纤增强pp材料。

23、玻璃纤维是一种无机非金属材料,价格低廉,具有高强度、耐化学腐蚀、耐高温、阻燃等优点,聚丙烯(pp)是一种结晶性聚合物,具有优良的力学性能、耐冲击性、耐化学腐蚀性,将玻璃纤维用作pp复合材料的增强体,具有优良的综合性能,具有优异的耐热性和抗老化性,可以提高材料的强度和刚性。纳米二氧化钛具有优良的力学性能,由于尺寸小,具有很大的比表面积和表面能,在高温环境下能够保持较好的稳定性和抗热老化性能。同时纳米二氧化钛由于尺寸小,具有高折光性和高光活性,光线能透过纳米二氧化钛的粒子面,对长波区紫外线的反射、散射性不明显,而对中波区紫外线的吸收性明显增强,具有优良的抗紫外老化性能。聚酰亚胺树脂具有优良的耐高温性能和力学,聚酰亚胺可以作为增强剂用于聚丙烯中,可以显著提高聚丙烯的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度等力学性能,提高聚丙烯的热稳定性。

24、本专利技术中使用γ-氨丙基三乙氧基硅烷对玻璃纤维进行改性,在玻璃纤维表面引入氨本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种车用耐热老化玻纤增强PP材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种车用耐热老化玻纤增强PP材料的制备方法,其特征在于,所述步骤三中1,4-二氧六环、氨基化玻璃纤维和环氧化二氧化钛的质量比为4800-5200:100:18-30。

3.根据权利要求1所述的一种车用耐热老化玻纤增强PP材料的制备方法,其特征在于,所述步骤三中反应的温度为85-95℃,反应的时间为18-24h。

4.根据权利要求1所述的一种车用耐热老化玻纤增强PP材料的制备方法,其特征在于,所述步骤四中二氧化钛改性玻璃纤维、甲苯和2-羟基-4-氯乙酸酯基-二苯甲酮的质量比为100:1800-2500:24-30,反应的温度为85-95℃,反应的时间为9-12h。

5.根据权利要求1所述的一种车用耐热老化玻纤增强PP材料的制备方法,其特征在于,所述步骤五中改性玻璃纤维、甲苯、苯乙烯、丙烯腈和引发剂的质量比为100:700-900:12-25:15-30:1-3,反应的温度为75-85℃,反应的时间为12-15h。

6.根据权利要求1所述的一种车用耐热老化玻纤增强PP材料的制备方法,其特征在于,所述步骤五中引发剂为偶氮二异丁腈。

7.根据权利要求1所述的一种车用耐热老化玻纤增强PP材料的制备方法,其特征在于,所述步骤六中聚丙烯树脂、耐热老化玻璃纤维、聚酰亚胺、马来酸酐接枝聚丙烯和抗氧剂的质量比为100:15-25:10-15:2-5:0.1-0.3。

8.根据权利要求1所述的一种车用耐热老化玻纤增强PP材料的制备方法,其特征在于,所述步骤六中熔融共混在双螺杆挤出机中进行,所述双螺杆挤出机按照物料前进方向设置五个温区,温区的温度分别为120-135℃、140-155℃、160-170℃、175-185℃、190-205℃,所述双螺杆挤出机的转速为120-130rpm。

9.根据权利要求1所述的一种车用耐热老化玻纤增强PP材料的制备方法,其特征在于,所述步骤六中抗氧剂包括抗氧剂168、抗氧剂1010、抗氧剂1076中的一种或两种。

10.一种采用如权利要求1-9任一项所述的一种车用耐热老化玻纤增强PP材料的制备方法制备得到的车用耐热老化玻纤增强PP材料。

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【技术特征摘要】

1.一种车用耐热老化玻纤增强pp材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种车用耐热老化玻纤增强pp材料的制备方法,其特征在于,所述步骤三中1,4-二氧六环、氨基化玻璃纤维和环氧化二氧化钛的质量比为4800-5200:100:18-30。

3.根据权利要求1所述的一种车用耐热老化玻纤增强pp材料的制备方法,其特征在于,所述步骤三中反应的温度为85-95℃,反应的时间为18-24h。

4.根据权利要求1所述的一种车用耐热老化玻纤增强pp材料的制备方法,其特征在于,所述步骤四中二氧化钛改性玻璃纤维、甲苯和2-羟基-4-氯乙酸酯基-二苯甲酮的质量比为100:1800-2500:24-30,反应的温度为85-95℃,反应的时间为9-12h。

5.根据权利要求1所述的一种车用耐热老化玻纤增强pp材料的制备方法,其特征在于,所述步骤五中改性玻璃纤维、甲苯、苯乙烯、丙烯腈和引发剂的质量比为100:700-900:12-25:15-30:1-3,反应的温度为75-85℃,反应的时间为12-15h。

6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:杭来宝刘勇宋方平
申请(专利权)人:创合新材料科技江苏有限公司
类型:发明
国别省市:

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