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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于玻璃纤维浸润剂,具体涉及一种抗蠕变玻璃纤维浸润剂及其制备方法。
技术介绍
1、聚丙烯树脂是五大通用塑料之一,也是当前使用量最大、使用领域和范围最广泛的塑料品种之一。由于聚丙烯分子存在侧甲基,因此根据侧甲基在分子主链两侧的排列顺序可将聚丙烯分为无规聚丙烯、间规聚丙烯以及全同聚丙烯,在大部分行业中使用的聚丙烯树脂主要指具有规整分子结构的全同聚丙烯,该类聚丙烯具有优良的结晶性能,因此在使用过程中往往能够获得更高的力学性能和刚性。
2、尽管全同聚丙烯的结晶性较好(结晶度可达70%左右),但聚合物难以实现完全结晶,聚丙烯基体内存在难以忽视的非结晶区域(也常称为无定形区),无定形区在承受恒定外力作用和进行内部应力松弛的过程中,将导致聚丙烯分子链产生不可逆的变形和位移,表现在宏观上则是由聚丙烯制备得到的部件发生不可逆的变形即蠕变。对于需要在尺寸上实现精密配合的领域(如汽车、电子电器行业等),这些不可逆的变形将对产品的使用性能产生严重的影响,并且随着时间的延长、环境温度的提高以及外部应力作用的增强,聚丙烯材料发生不可逆形变的速度将迅速提高。蠕变效应使聚丙烯材料难以在持续承受应力的环境下保持良好的尺寸,即便添加了玻璃纤维等增强填料进行改性和增强,也无法有效改善聚丙烯材料的耐蠕变性能,这极大地限制了聚丙烯材料在对长期尺寸要求较高的领域中的应用。
3、中国专利cn113549291a 公开一种耐蠕变聚丙烯及其制备方法以及塑料托盘,耐蠕变聚丙烯由包括以下重量份的原料制成:聚丙烯45-76份、马来酸酐3-8份、引发剂
4、中国专利cn105504500a公开 一种耐蠕变聚丙烯复合材料及其制备方法,其中耐蠕变聚丙烯复合材料由以下原料按重量百分比组成:均聚丙烯 0-65%,共聚丙烯 30-95%,增韧剂 0-20%,无机填料 0-40%,降温母粒 0.3-2%,稳定剂 0.2-2%,其它添加剂0-5%,其中降温母粒为聚丙烯载体的过氧化物母粒。通过该方法制备的尺寸为120×10×4mm的耐蠕变聚丙烯材料试样在测试温度为23℃,应力30mpa条件下,48h后样条最外层的蠕变量为1.6-3.5%。该专利采用降温母粒作为改善聚丙烯耐蠕变的途径,降温母粒中的过氧化物起到随机引发聚丙烯分子链产生自由基从而反应交联的作用,交联后的聚丙烯由于产生化学键交联网络,限制了分子链的运动,故降低了聚丙烯材料的蠕变,起到抗蠕变的作用。然而该专利有以下不足之处:1.过氧化物交联剂活性高,交联过程中将夺取饱和分子中的氢,使聚丙烯整体进行较高程度的交联,不利于材料的回收利用,同时过氧化物交联剂使用过后制品将散发强烈的刺激性气味;2.单独靠过氧化物和无机增强填料改善后的聚丙烯耐蠕变性能仍然不足以满足当前的使用需求;3.增韧剂的加入会提高聚丙烯复合材料的变形能力,致使耐蠕变性能降低。
5、综上所述,聚丙烯的耐蠕变改性通常是通过添加成核剂、交联剂以及配合其他助剂制备复合材料,制备过程中加入的助剂种类繁多,原料准备和制备过程繁琐,且改性后的聚丙烯耐蠕变性能依然不足以满足高尺寸稳定的要求。而当前玻璃纤维行业正面临着功能化、细分化的发展转变,玻璃纤维在树脂基体内均匀分散,可以通过浸润剂配方设计使其成为改进聚丙烯材料各项性能的优秀载体。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种抗蠕变玻璃纤维浸润剂,可以有效解决现有技术中玻纤增强聚丙烯材料的抗蠕变能力不足的问题,并同时使材料具备良好的力学性能和耐疲劳性能,对聚丙烯材料长期尺寸稳定性的提高具有重要作用,对聚丙烯材料的应用和发展具有巨大推进意义;本专利技术同时提供了抗蠕变玻璃纤维浸润剂的制备方法。
2、本专利技术所述的抗蠕变玻璃纤维浸润剂,包括有效组分和水,抗蠕变玻璃纤维浸润剂的固含量为3-12%;有效组分按照重量百分数计,包括以下组分:
3、马来酸酐改性长链支化聚烯烃蜡 65.5-86.9wt.%
4、偶联剂 5-10wt.%
5、成核剂 1-8wt.%
6、物理交联组分 5-12wt.%
7、引发剂 0.1-0.5wt.%
8、表面活性剂 2-4wt.%。
9、所述的马来酸酐改性长链支化聚烯烃蜡为马来酸酐改性长链支化聚丙烯蜡或马来酸酐改性长链支化聚乙烯蜡。
10、所述的马来酸酐改性长链支化聚烯烃蜡为具有长支链高度支化的聚丙烯或聚乙烯经过马来酸酐接枝改性得到的接枝改性聚合物。
11、所述的马来酸酐改性长链支化聚烯烃蜡的相对分子量为2000-50000,马来酸酐改性长链支化聚烯烃蜡的马来酸酐接枝率为0.8-1.5%。
12、所述的马来酸酐改性长链支化聚烯烃蜡由如下重量百分比的原料制成:
13、长链支化聚烯烃蜡 93.5-97.9wt.%
14、马来酸酐 2-6wt.%
15、过氧化二异丙苯 0.1-0.5wt.%。
16、所述的马来酸酐改性长链支化聚烯烃蜡的制备方法包括如下步骤:
17、(1)将马来酸酐与过氧化二异丙苯(dcp)进行混合,并用丙酮完全溶解,得到混合液;
18、(2)将混合液与长链支化聚烯烃蜡加热搅拌,得到混合物;
19、(3)将混合物加入双螺杆挤出机进行熔融共混造粒,得到马来酸酐改性长链支化聚烯烃蜡。
20、步骤(2)中所述的加热搅拌时间为5-10min,加热搅拌温度为80-110℃。
21、步骤(3)中所述的双螺杆挤出机由加料口到机头的各料筒温度分别是1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种抗蠕变玻璃纤维浸润剂,其特征在于包括有效组分和水,抗蠕变玻璃纤维浸润剂的固含量为3-12%;有效组分按照重量百分数计,包括以下组分:
2.根据权利要求1所述的抗蠕变玻璃纤维浸润剂,其特征在于所述的马来酸酐改性长链支化聚烯烃蜡为马来酸酐改性长链支化聚丙烯蜡或马来酸酐改性长链支化聚乙烯蜡,马来酸酐改性长链支化聚烯烃蜡的相对分子量为2000-50000,马来酸酐改性长链支化聚烯烃蜡的马来酸酐接枝率为0.8-1.5%。
3.根据权利要求1所述的抗蠕变玻璃纤维浸润剂,其特征在于所述的马来酸酐改性长链支化聚烯烃蜡由如下重量百分比的原料制成:
4.根据权利要求3所述的抗蠕变玻璃纤维浸润剂,其特征在于所述的马来酸酐改性长链支化聚烯烃蜡的制备方法包括如下步骤:
5.根据权利要求1所述的抗蠕变玻璃纤维浸润剂,其特征在于所述的偶联剂包括乙烯基类硅烷偶联剂。
6.根据权利要求5所述的抗蠕变玻璃纤维浸润剂,其特征在于所述的偶联剂还包括丙烯酰氧基硅烷偶联剂、环氧基硅烷偶联剂、氨基硅烷偶联剂或长链烷基硅烷偶联剂中的一种或多种。
7
8.根据权利要求1所述的抗蠕变玻璃纤维浸润剂,其特征在于所述的物理交联组分为SBS、SEBS或SEEPS中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的抗蠕变玻璃纤维浸润剂,其特征在于所述的引发剂为偶氮类引发剂,表面活性剂为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂或两性离子表面活性剂中的一种或多种。
10.一种权利要求1-9任一所述的抗蠕变玻璃纤维浸润剂的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
...【技术特征摘要】
1.一种抗蠕变玻璃纤维浸润剂,其特征在于包括有效组分和水,抗蠕变玻璃纤维浸润剂的固含量为3-12%;有效组分按照重量百分数计,包括以下组分:
2.根据权利要求1所述的抗蠕变玻璃纤维浸润剂,其特征在于所述的马来酸酐改性长链支化聚烯烃蜡为马来酸酐改性长链支化聚丙烯蜡或马来酸酐改性长链支化聚乙烯蜡,马来酸酐改性长链支化聚烯烃蜡的相对分子量为2000-50000,马来酸酐改性长链支化聚烯烃蜡的马来酸酐接枝率为0.8-1.5%。
3.根据权利要求1所述的抗蠕变玻璃纤维浸润剂,其特征在于所述的马来酸酐改性长链支化聚烯烃蜡由如下重量百分比的原料制成:
4.根据权利要求3所述的抗蠕变玻璃纤维浸润剂,其特征在于所述的马来酸酐改性长链支化聚烯烃蜡的制备方法包括如下步骤:
5.根据权利要求1所述的抗蠕变玻璃纤维浸润剂,其特征在于所述的偶联剂包括乙烯基类硅烷偶联剂。
6.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员:王炎涛,付培根,徐永军,王培毅,刘雪静,
申请(专利权)人:泰山玻璃纤维有限公司,
类型:发明
国别省市:
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