聚丙烯复合材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种聚丙烯复合材料及其制备方法与应用。该聚丙烯复合材料包括的重量百分比配方组分有：聚丙烯22～39％、聚甲基丙烯酸甲酯2～10％、白油0.6～1％、相容剂10～20％、填充剂20～30％、玻璃纤维20～30％、润滑剂0.4～1％。上述聚丙烯复合材料通过熔融挤出，使得各组分在高速剪切作用下，降低了粘度，增强了各组分的分散性，使得聚丙烯复合材料具有翘曲低、强度高的优良性能，使得该聚丙烯复合材料既具有良好的表面性能又具有高强度性能。其制备方法工艺简单，在常规的熔融挤出机上即可实施，不必借助特殊设备，操作过程简便易行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料
，特别涉及一种聚丙烯复合材料及其制备方法与应用。
技术介绍
聚丙烯(PP)是五大通用塑料之一，产量及用量仅次于聚乙烯(PE)和聚氯乙烯 (PVC)，是第三大塑料品种，也是与我们日常生活密切相关的大宗通用树脂产品。目前，聚丙烯是世界上消费量增长最快的通用塑料，聚丙烯在通用塑料中使用最广泛，对其进行改性的方法多样，产品较全面。目前，玻纤增强改性聚丙烯虽具有高强度、高抗冲，是工业需求较大的PP改性类材料，但是玻纤增强的聚丙烯注塑平面结构时易发生翘曲变形，如注塑塑胶刀具这种平面结构，其翘曲缺陷明显，另外，现有的聚丙烯表面性能与材料的强度存在矛盾，无法获得既具有良好表面性能又具有良好强度的聚丙烯。而且现阶段已公布的配方体系无法解决这一缺陷。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种低翘曲、高强度的聚丙烯复合材料。本专利技术实施例的另一目的在于提高该聚丙烯复合材料的一种工艺简单的制备方法。本专利技术实施例的再一目的在于提高该聚丙烯复合材料在制备塑胶刀具中的应用。为了实现上述专利技术目的，本专利技术的技术方案如下一种聚丙烯复合材料，包括如下重量百分比的配方组分聚丙烯22-~ 39%聚曱基丙烯酸曱酯2~10%白油0.6~ 1%相容剂10-~ 20%填充剂20-~ 30%破璃纤维20-~ 30%润滑剂0.4~ 1%。以及，上述聚丙烯复合材料的制备方法，包括如下步骤按照上述聚丙烯复合材料的配方称取各组分；将所述聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、白油、相容剂、填充剂和润滑剂混合，形成混合物料；将所述混合物料加入挤出机的进料口中，同时将玻璃纤维加入挤出机的加纤口中，在140 220°C下进行熔融挤出，造粒，得到所述聚丙烯复合材料。本专利技术进一步的提供了上述聚丙烯复合材料在制备塑胶刀具中的应用。上述聚丙烯复合材料通过熔融挤出，使得各组分在高速剪切作用下，降低了粘度， 增强了各组分的分散性，使得聚丙烯复合材料具有翘曲低、强度高的优良性能，使得该聚丙烯复合材料既具有良好的表面性能又具有高强度性能。有效的解决了现有聚丙烯材料存在的表面和强度这一矛盾。正是该聚丙烯复合材料具有前述的优异性能，使得其更适合在制备塑胶刀具中应用。上述聚丙烯复合材料的制备方法工艺简单，在常规的熔融挤出机上即可实施，不必借助特殊设备，操作过程简便易行，适于工业化生产。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中图1为本专利技术实施例聚丙烯复合材料制备方法的工艺流程示意图。具体实施例方式为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供一种低翘曲、高强度的聚丙烯复合材料。该聚丙烯复合材料包括如下重量百分比的配方组分聚丙烯22-~ 39%聚曱基丙烯酸曱酯2~10%白油0.6~ 1%相容剂10-~ 20%填充剂20-~ 30%破璃纤维20-~ 30%润滑剂0.4~ 1%。具体地，上述聚丙烯(PP)优选为均聚型聚丙烯，如可以是V30G(中石化)或 KioiK台化)。该均聚型聚丙烯能更进一步的提高聚丙烯复合材料的强度。上述白油优选选用工业级，当然也可以采用其他级别的白油。上述相容剂优选为聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)，当然还可以是马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MA)、PP-g-GMA。上述填充剂优选滑石粉，该滑石粉的粒径优选为2000目。上述聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)优选为耐热级，其热变形温度优选大于100°C，如型号为奇美CM-205、南通丽阳VH6、VH001等。上述玻璃纤维优选为无碱玻纤，如巨石988A，泰山T635C等。上述润滑剂优选为超高分子量聚硅氧烷，其有效成分100%，如型号为瓦克化学牌号PELLET S、道康宁牌号DC51等。上述聚丙烯复合材料通过熔融挤出，使得各组分在高速剪切作用下，降低了粘度， 增强了各组分的分散性，使得聚丙烯复合材料具有翘曲低、强度高的优良性能，使得该聚丙烯复合材料既具有良好的表面性能又具有高强度性能。有效的解决了现有聚丙烯材料存在的表面和强度这一矛盾。其中，PMMA和填充剂与玻璃纤维等其他组分互相作用，有效起到了的协效作用，很好的控制了材料翘曲变形，润滑剂在熔融挤压过程中，能使得各组分更好的分散与混合。本专利技术实施例还提供了上述聚丙烯复合材料的制备方法，其工艺流程如图1所示。该方法包括如下步骤步骤SOl 按照上述聚丙烯复合材料的配方称取各组分；步骤S02 将称取聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、白油、相容剂、填充剂和润滑剂等组分混合，形成混合物料；步骤S03 将该混合物料加入挤出机的进料口中，同时将玻璃纤维加入挤出机的加纤口中，在140 220°C下进行熔融挤出，造粒，得到所述聚丙烯复合材料。具体地，上述步骤SOl中，上述聚丙烯复合材料的配方称取各组分的优选方案如上文所述，为了节约篇幅，在此不再赘述。上述步骤S02中，在步骤SOl中称取的聚丙烯复合材料的配方组分的混合方式没有特别的限定，如可加入混料机中进行混合，并使得各组分混合均勻。上述步骤S03中，采用侧加料的方式，使得玻璃纤维与混合物料在熔融挤出过程中实现均勻混合。玻璃纤维与混合物料熔融挤出优选采用双螺杆挤出机挤出。在挤出过程中，该双螺杆挤出机各区段的温度可以在140 220°C内进行适当的调节，另外，玻璃纤维与混合物料的喂料频率和双螺杆挤出机的转速可以根据玻璃纤维添加量适当的灵活调整。 具体地，该双螺杆挤出机各区段的温度和双螺杆挤出机的转速可以参见下文中的实施例1 至5所示，但不仅仅限于该实施例1至5所示。上述聚丙烯复合材料的制备方法只需将聚丙烯复合材料配方中各组分混合并进行熔融挤出即可，其工艺简单，在常规的熔融挤出机上即可实施，不必借助特殊设备，操作过程简便易行，适于工业化生产。其中，该方法采用侧进料的方式，有效增强了玻璃纤维分散性，使得玻璃纤维与聚甲基丙烯酸甲酯、填充剂等组分更好的发挥协效作用，使得聚丙烯复合材料具有更低的翘曲，更高的强度。正是该聚丙烯复合材料及其制备具有上文所述的优异性能，使得其更适合在制备塑胶刀具中应用。现以具体聚丙烯复合材料的配方和制备方法为例，对本专利技术进行进一步详细说明。实施例1一种用于制备塑胶刀具的聚丙烯复合材料，其包含如下重量百分比的配方组分PP树脂39%、工业级白油0.6%、相容剂10%、PMMA 10%、填充剂30%、润滑剂 0.4%、玻纤10%。其中，PP树脂为V30G(中石化)均聚型聚丙烯，相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐，PMMA为热变形温度大于100°C的奇美CM-205，填充剂为粒径2000目的滑石粉，润滑剂为有效成分是100 %的瓦克化学牌号PELLET S的超高分子量聚硅氧烷，玻纤为巨石988A 的无碱玻纤。其制备方法为将上述PP树脂、白油、相容剂、PMMA、填充剂和润滑剂等组分在混合机中进行预混，然后将混合原料置于双螺杆挤出机的进料口中喂入，同时将玻纤双螺杆挤出机的加纤口中喂入，并经双螺杆挤出机熔融挤出、造粒，得到聚丙烯复合材料，双螺杆挤出机工艺条件为一区140°C、二区180°C、三区180°C、四区160°C，机头220°C，螺杆转本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种聚丙烯复合材料，包括如下重量百分比的配方组分：

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐东，徐永，张博，
申请(专利权)人：深圳市科聚新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：94