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() 一种玻纤改性聚丙烯材料及其制备方法技术_技高网

一种玻纤改性聚丙烯材料及其制备方法技术

技术编号:40957913 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 20:35
本发明专利技术公开了一种玻纤改性聚丙烯材料及其制备方法,其由45.8‑85.1份聚丙烯、0.5‑2份超高分子量聚乙烯UHMWPE、2‑5份挤出级聚丙烯、10‑40份玻璃纤维、3‑6份PP接枝马来酸酐、0.2‑0.6份抗氧剂和0.2‑0.6份润滑剂按照重量份数制备而成,其中,在玻纤改性聚丙烯中添加少量的UHMWPE和挤出级聚丙烯,使得制得的玻纤改性聚丙烯同时具有优异的刚性和韧性。本发明专利技术制备的玻纤改性聚丙烯材料工艺简单,原料来源丰富,具有低廉的价格,其刚性和韧性兼具的高性能特点可使该材料应用在汽车、家电等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料,特别涉及一种玻纤改性聚丙烯材料及其制备方法


技术介绍

1、聚丙烯(polypropylene,简称pp)是一种半结晶的热塑性塑料,其具有较高的耐冲击性,机械性质强韧,抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀。在工业界有广泛的应用,是常见的高分子材料之一。

2、聚丙烯具体应用时通常会在其配方中添加功能材料,以改善聚丙烯的性能使其满足应用要求。其中,玻璃纤维常作为聚丙烯材料的增强改性组分,但传统玻纤增强聚丙烯材料大多选用均聚聚丙烯作为基料,改性玻纤增强聚丙烯通常具有较高的刚性,但是韧性较差。然后目前很多领域的玻纤材料不仅要求材料的刚性,又同时要求韧性较高。若基料改为共聚料或在改性材料中加入增韧剂如poe来增强改性料的韧性,通常对韧性的增加并不明显,并且会造成材料刚性的损失。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术有必要提供一种玻纤改性聚丙烯材料,在玻纤改性聚丙烯材料体系中引入超高分子量聚乙烯和挤出级聚丙烯,从而同时提高玻纤改性聚丙烯的刚性和韧性。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、本专利技术首先提供了一种玻纤改性聚丙烯材料,其由45.8-85.1份聚丙烯、0.5-2份超高分子量聚乙烯uhmwpe、2-5份挤出级聚丙烯、10-40份玻璃纤维、3-6份pp接枝马来酸酐、0.2-0.6份抗氧剂和0.2-0.6份润滑剂按照重量份数制备而成。

4、本专利技术在玻纤改性聚丙烯材料中加入超高分子量聚乙烯和挤出级聚丙烯,由于超高分子量聚乙烯和挤出级聚丙烯具有长支链架构,并且挤出机聚丙烯的分子量介于普通聚丙烯和超高分子量聚丙烯之间,能够起到过渡作用,分子链间的物理缠结交联点更多,分子链在拉伸作用下解缠结取向的阻力更高,能够实现更好的缠绕效果;同时在玻纤周围更容易产生缠绕联结状态,能够更好地“裹紧”玻纤,从而使得玻纤与聚丙烯之间的界面作用力更高,在聚丙烯材料受到拉伸、冲击过程中,需要更多的力来破坏,从而可以同时提高玻纤改性聚丙烯的刚性和韧性。

5、进一步方案,本文中采用的聚丙烯没有特别的限定,普通聚丙烯即可,具体的说,为共聚聚丙烯、均聚聚丙烯中的一种或两种的混合;

6、进一步方案,所述超高分子量聚乙烯uhmwpe为分子量150万以上的无支链的线性聚乙烯。

7、进一步方案,所述挤出级聚丙烯在230℃、2.16kg条件下的熔融指数在0.05-1g/10min。

8、进一步方案,所述pp接枝马来酸酐中,功能基团的含量为0.4-1wt%,该功能基团的含量是基于nzg-wi-1309方法进行检测。

9、进一步方案,所述抗氧剂、润滑剂均没有特别的限定,可以采用本领域中的常规选择,具体的说,抗氧剂可以选自四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种或两种的混合物。润滑剂可以选择乙撑双硬质酰胺、硬脂酸季戊四醇酯、硅酮粉中的一种或两种以上的混合。可以理解的是,抗氧剂和润滑剂的选择并不局限于上述几种。

10、进一步方案,所述玻璃纤维为短切玻璃纤维或连续型玻纤。

11、本专利技术进一步提供了一种如前所述的玻纤改性聚丙烯材料的制备方法,包括以下步骤:

12、按照配比将普通聚丙烯、超高分子量聚乙烯uhmwpe、挤出级聚丙烯、pp接枝马来酸酐、抗氧剂和润滑剂充分混合均匀后,获得混合物料;可以理解的是,其混合方式、参数等没有特别的限定,采用本领域中常规的混料方式实现均匀的混料即可。

13、将所述混合物料从主料口加入双螺杆挤出机中,同时将玻璃纤维从侧喂料口或玻纤口加入,经过熔融挤出、造粒干燥后,制得玻纤改性聚丙烯材料。

14、进一步方案,双螺杆挤出机的加工参数可根据实际原料的采用进行调整,在本专利技术的一些具体的实施方式中,所述双螺杆挤出机的主机转速为280-420rpm,机筒内温度范围为180-250℃。

15、本专利技术具有以下有益效果:

16、本专利技术中提出使用超高分子量聚乙烯和挤出级聚丙烯少量加入,其中高密度聚乙烯和挤出级聚丙烯具有长支链架构,并且挤出机聚丙烯的分子量介于普通聚丙烯和超高分子量聚丙烯之间,能够起到过渡作用,分子链间的物理缠结交联点更多,分子链在拉伸作用下解缠结取向的阻力更高,能够实现更好的缠绕效果。同时在玻纤周围更易产生缠绕联结状态,能更好地“裹紧”玻纤,从而使得玻纤和聚丙烯之间的界面作用力更高。在材料受到拉伸、冲击过程中,需要更多的力来破坏,从而可以同时提高改性聚丙烯的刚性和韧性。

17、通过本专利技术中的配料,对聚丙烯基体树脂没有特别的要求,常规的共聚或均聚聚丙烯均可实现刚性和韧性的提高,拓宽了玻纤改性聚丙烯材料的应用。

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【技术保护点】

1.一种玻纤改性聚丙烯材料,其特征在于,其由45.8-85.1份聚丙烯、0.5-2份超高分子量聚乙烯UHMWPE、2-5份挤出级聚丙烯、10-40份玻璃纤维、3-6份PP接枝马来酸酐、0.2-0.6份抗氧剂和0.2-0.6份润滑剂按照重量份数制备而成。

2.如权利要求1所述的玻纤改性聚丙烯材料,其特征在于,所述聚丙烯为共聚聚丙烯、均聚聚丙烯中的一种或两种的混合。

3.如权利要求1所述的玻纤改性聚丙烯材料,其特征在于,所述挤出级聚丙烯在230℃、2.16kg条件下的熔融指数在0.05-1g/10min。

4.如权利要求1所述的玻纤改性聚丙烯材料,其特征在于,所述PP接枝马来酸酐中,功能基团的含量为0.4-1wt%。

5.如权利要求1所述的玻纤改性聚丙烯材料,其特征在于,所述抗氧剂选自四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种或两种的混合物。

6.如权利要求1所述的玻纤改性聚丙烯材料,其特征在于,所述润滑剂选自乙撑双硬质酰胺、硬脂酸季戊四醇酯、硅酮粉中的一种或两种以上的混合。

7.如权利要求1所述的玻纤改性聚丙烯材料,其特征在于,所述玻璃纤维为短切玻璃纤维或连续型玻纤。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的玻纤改性聚丙烯材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

9.如权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述双螺杆挤出机的主机转速为280-420rpm,机筒内温度范围为180-250℃。

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【技术特征摘要】

1.一种玻纤改性聚丙烯材料,其特征在于,其由45.8-85.1份聚丙烯、0.5-2份超高分子量聚乙烯uhmwpe、2-5份挤出级聚丙烯、10-40份玻璃纤维、3-6份pp接枝马来酸酐、0.2-0.6份抗氧剂和0.2-0.6份润滑剂按照重量份数制备而成。

2.如权利要求1所述的玻纤改性聚丙烯材料,其特征在于,所述聚丙烯为共聚聚丙烯、均聚聚丙烯中的一种或两种的混合。

3.如权利要求1所述的玻纤改性聚丙烯材料,其特征在于,所述挤出级聚丙烯在230℃、2.16kg条件下的熔融指数在0.05-1g/10min。

4.如权利要求1所述的玻纤改性聚丙烯材料,其特征在于,所述pp接枝马来酸酐中,功能基团的含量为0.4-1wt%。

5.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:计娉婷杨桂生姚晨光朱敏赵鑫廖雄兵
申请(专利权)人:合肥杰事杰新材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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