一种高强、高韧、高刚的聚丙烯复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术属高分子材料领域，涉及一种聚丙烯复合材料及其制备方法。高聚丙烯复合材料由包括以下重量份的组分制成：聚丙烯1500～2000份，玻璃纤维800～1000份，热塑性弹性体60～80份，PP-g-MAH20～30份，抗氧剂8～12份，偶联剂1～3份。本发明专利技术提高了聚丙烯复合材料的流动性能，玻璃纤维与聚丙烯之间的界面粘结强度，制备的聚丙烯复合材料具有强度高、韧性好、刚度高的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属高分子材料领域，涉及一种聚丙烯复合材料及其制备方法。
技术介绍
聚丙烯是一种通用的热塑性塑料，具有优良的耐酸碱腐蚀性，具有优良的机械和加工性能。但是在做一些工程应用时，其性能就不能达到要求，采用玻璃纤维对聚丙烯进行增强，其材料具有优良的力学性能、耐热性和尺寸稳定性，可广泛应用在汽车、电器、机械、军事等领域。中国专利CN102127260A公开了一种强韧型长玻纤增强聚丙烯组合物板状材料及其制备方法，采用聚丙烯、长玻纤、增韧剂、改性聚丙烯、抗氧剂和色母粒挤出制得。其中所述增韧剂包括三元乙丙胶(EPDM)、乙烯-辛稀共聚物(POE )、SBS、EVA ；所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂DSTP、硬脂酸钙的混合物。该聚丙烯组合物玻璃纤维与树脂的结合力不强，影响力学性能。中国专利CN102329448A公开了一种玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法，将聚丙烯、偶联剂、相容剂、玻璃纤维、润滑剂经熔融挤出制得，其中所述玻璃纤维为高碱玻璃纤维、所述偶联剂为硅烷偶联剂、所述相容剂为PP-g-MAH。该聚丙烯复合材料不含有抗氧剂，抗氧性能差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于为克服现有技术的缺陷而提供。为实现上述目的，本专利技术的采用以下技术方案:—种聚丙烯复合材料，由包含以下重量份的组分制成:聚丙烯(PP)1500~2000 份，玻璃纤维800~1000份，热塑性弹性体60~80份，聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH) 20~30份，抗氧剂 8~12份，偶联剂广3份。所述的聚丙烯为均聚聚丙烯和共聚聚丙烯的混合物；优选的，均聚聚丙烯和共聚聚丙烯的重量比为2:1。所述的共聚聚丙烯的熔融指数为2r35g/10min，所述的均聚聚丙烯的熔融指数为I~4g/10mino所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维。所述的热塑性弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、聚烯烃弹性体(POE)或三元乙丙橡胶(EPDM)。所述的抗氧剂为四[β- (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)和硫代二丙酸二月桂酯(抗氧剂DLTP)的混合物，优选的四[β- (3，5_ 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)和硫代二丙酸二月桂酯(抗氧剂DLTP)的重量比为1:1。所述的偶联剂为乙烯基二乙氧基硅烷或乙烯基二氣硅烷。一种上述聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤:(I)按上述配比称取各组分原料，将800~1000重量份玻璃纤维在115~1251:下干燥: 小时；(2 )将1500-2000重量份聚丙烯，60~80重量份热塑性弹性体，20^30重量份PP-g-MAH, 8^12重量份抗氧剂， 重量份偶联剂，加入高速混合机中进行低速混合；( 3)将混合好的物料加入挤出机中，将步骤(1)中干燥的玻璃纤维从挤出机中部喂料孔加入挤出机，熔融共混，挤出后冷却切粒，得到所述聚丙烯复合材料。所述的步骤(2)中低速混合时间为f 3min，混合温度为30_40°C ；所述的步骤(3)中挤出机为同向旋转啮合型平行双螺杆挤出机，主机转速:200~380r/min，喂料 12~20Hz，挤出温度依次为 205~215 °C、215~225 °C、215~225 V、22(T230°C:、215~225°C:。相比现有技术本专利技术的有益效果是:本专利技术采用连续玻璃纤维对PP进行增强，增强效果好。采用两种PP树脂进行复配，可以提高玻璃纤维增强PP材料的流动性，从而保证大型部件的加工性能。本专利技术为了提高玻璃纤维与PP的界面粘结力，采用偶联剂对玻璃纤维进行处理，同时采用PP-g-MAH大分子偶联剂进一步增强玻璃纤维与PP的界面粘结强度。本专利技术采用热塑性弹性体进行增韧，从而制备出高强、高韧、高刚的聚丙烯复合材料。【具体实施方式】下面结合实施例对本专利技术进行详细说明。除特殊说明外，实施例中各组分均为重量份。实施例1-4一种高强、高韧、高刚的聚丙烯复合材料，采用以下方法制备:(I)按照表1称取各重量份的组分:干燥玻璃纤维；(2)将称取的聚丙烯，热塑性弹性体，PP-g-MAH，抗氧剂，偶联剂加入高速混合机中进行低速混合；( 3 )将混合好的物料加入挤出机中，玻璃纤维从挤出机中部喂料孔加入挤出机，熔融共混，挤出后冷却切粒，得到所述聚丙烯复合材料。表1 (各组分的单位:重量份)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚丙烯复合材料，其特征在于：由包含以下重量份的组分制成：聚丙烯??????????????1500~2000份，玻璃纤维????????????800~1000份，热塑性弹性体????????60~80份，聚丙烯接枝马来酸酐??20~30份，抗氧剂??????????????8~12份，偶联剂??????????????1~3份。

【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯复合材料，其特征在于:由包含以下重量份的组分制成: 聚丙烯 1500~2000份， 玻璃纤维800~1000份， 热塑性弹性体60~80份， 聚丙烯接枝马来酸酐20-30份， 抗氧剂12份， 偶联剂广3份。2.根据权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于:所述的聚丙烯为均聚聚丙烯和共聚聚丙烯的混合物；优选均聚聚丙烯和共聚聚丙烯的重量比为2:1。3.根据权利要求2所述的聚丙烯复合材料，其特征在于:所述的共聚聚丙烯的熔融指数为 24~35g/10min ； 或所述的均聚聚丙烯的熔融指数为f 4g/10min。4.根据权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于:所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维。5.根据权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于:所述的热塑性弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚烯烃弹性体或三元乙丙橡胶。6.根据权利要求1所述的聚丙烯复合材料，其特征在于:所述的抗氧剂为四[β_(3，5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和硫代二丙酸二月桂酯的混合物，优选的四[β- (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和硫代二丙酸二月桂酯的重量比为1:1。7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙俊山，
申请(专利权)人：辽宁辽杰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：