[發明專利]一種新型增容聚丙烯/玻璃纖維復合材料及其制備方法

無效

• 申請號: 200910035783.6
• 申請日: 2009-10-14
• 公開（公告）號: CN101696303A
• 公開（公告）日: 2010-04-21
• 發明（設計）人: 汪倩文;武俊
• 申請（專利權）人: 蘇州禾盛新型材料股份有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L63/00;C08K7/14;C08G59/40;C08K5/20;C08K5/098;C08L23/06
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 陳忠輝

技術領域

本發明涉及聚丙烯材料，尤其涉及一種使用動態固化環氧樹脂增容聚丙烯/玻璃纖維復合材料及其制備方法。

背景技術

近年來，學術界將動態固化技術運用到熱固性樹脂改性熱塑性樹脂中，取得了一些進展。主要表現在將線性的熱塑性塑料和具有反應活性的熱固性塑料混合，經增容等方法處理，固化后的樹脂在兩相界面處形成互穿網絡結構，提高兩相間的作用力，制得高性能合金材料。江學良等人將動態固化環氧樹脂(EP)應用到聚丙烯/滑石粉體系中，制備了性能優良的復合材料。

環氧樹脂是熱固性樹脂改性熱塑性樹脂中常用的一種原料，不僅能在聚合物復合材料不同相間起到增容作用，提高復合材料的力學性能，同時其固化后具有優良的剛性和強度，均勻的分布在基體樹脂中，能提高制品的剛性和模量。因此，環氧樹脂的反應活性在聚合物共混填充改性中起到越來越重要的作用。

發明內容

本發明的目的是提供一種新型增容聚丙烯/玻璃纖維復合材料及其制備方法，克服聚丙烯和玻璃纖維不相容的問題。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：

一種新型增容聚丙烯/玻璃纖維復合材料，包含以下成分(重量百分比)：聚丙烯075：10～15％，聚丙烯P360：15～20％，聚丙烯7032：30～35％，環氧樹脂：4～10％，玻璃纖維：20～30％，環氧樹脂固化劑：0.1～0.4％，抗氧劑：0.3～0.6％，潤滑劑：0.2～0.5％。

上述的一種新型增容聚丙烯/玻璃纖維復合材料，優選配比為：聚丙烯075：14％，聚丙烯P360：18％，聚丙烯7032：33％，環氧樹脂：4％，玻璃纖維：30％，環氧樹脂固化劑：0.4％，抗氧劑：0.3％，潤滑劑：0.3％。

上述的一種新型增容聚丙烯/玻璃纖維復合材料，其中，所述環氧樹脂的環氧值為0.04～0.07eq/100g，環氧當量為1425～2500g/eq，軟化點溫度為110～135℃；所述的玻璃纖維是無堿玻璃纖維紗，直徑為10～13μm；所述的環氧樹脂固化劑為2-乙基-4-甲基咪唑(EMI-2，4)；所述的抗氧劑為抗氧劑1010與抗氧劑168的復配物，復配比例為1∶2；所述的潤滑劑為乙撐雙硬脂酰胺。

本發明新型增容聚丙烯/玻璃纖維復合材料的制備方法，包括以下步驟：

①原料干燥：將玻璃纖維和環氧樹脂烘干；

②固化劑溶液配制：將環氧樹脂固化劑和丙酮按1∶20的比例(體積比)配制成溶液；

③原料混合：按照配比將聚丙烯075、聚丙烯P360、聚丙烯7032、環氧樹脂、固化劑的丙酮溶液、抗氧劑和潤滑劑在混合機中混合均勻；

④玻璃纖維加料：玻璃纖維紗從雙螺桿擠出機的玻纖引入口添加；

⑤在雙螺桿擠出機內混煉：將步驟③得到的混合物加入雙螺桿擠出機與玻璃纖維一起混煉，雙螺桿擠出機溫度設定在170～220℃之間，雙螺桿擠出機螺桿轉速在300～350r.min^-1；

⑥將得到的物料擠出后冷卻、切粒，即得到動態固化聚丙烯/環氧樹脂/玻璃纖維復合材料。

進一步地，上述的一種新型增容聚丙烯/玻璃纖維復合材料的制備方法，首先，將無堿玻璃纖維和環氧樹脂在80℃烘干，將環氧樹脂固化劑和丙酮按1∶20的比例(體積比)配制成溶液；繼而，將14份聚丙烯075、18份聚丙烯P360、33份聚丙烯7032、4份環氧樹脂、0.4份固化劑(以丙酮溶液的形式添加)、0.3份抗氧劑和0.3份潤滑劑在混合機中混合均勻，30份無堿玻璃纖維紗從雙螺桿擠出機的玻纖引入口添加；混合物加入雙螺桿擠出機與無堿玻璃纖維一起混煉，雙螺桿擠出機每段的溫度分別為：T₁＝170℃，T₂＝180℃，T₃＝190℃，T₄＝205℃，T₅＝210℃，T₆＝220℃，雙螺桿擠出機轉速為r＝350r.min^-1，最后，擠出、冷卻、切粒即得到，即得到動態固化聚丙烯/環氧樹脂/玻璃纖維復合材料。

本發明技術方案突出的實質性特點和顯著的進步主要體現在：