[發(fā)明專利]一種長玻璃纖維增強回收聚丙烯材料及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910042311.3
• 申請日: 2009-08-27
• 公開（公告）號: CN101638493A
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁海兵;王玉梅
• 申請（專利權(quán)）人: 惠東美化塑膠實業(yè)有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/14;C08L51/06;C08K13/04;C08K7/14;C08K5/14;C08J5/04
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 任海燕;羅曉林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱塑性塑料的增強改性技術(shù)，具體的說是一種長玻璃纖維增強回收聚丙烯材料及其制備方法。

背景技術(shù)

回收聚丙烯的利用技術(shù)目前主要分物理加工和化學(xué)加工兩個方面。在化學(xué)加工利用技術(shù)上主要有：聚丙烯的氯化，回收聚丙烯的交聯(lián)改性，聚丙烯的催化裂解和熱裂解等方法。由于化學(xué)回收利用技術(shù)存在很多技術(shù)和設(shè)備的限制，一般應(yīng)用較少。應(yīng)用比較多的是物理加工利用，目前比較常見的是增強改性。傳統(tǒng)的增強改性的方法一般是通過添加碳酸鈣、滑石粉等粉體和添加短纖維來實現(xiàn)。這些常用的增強改性的方法都不能滿足其高物理性能的需求，使其應(yīng)用領(lǐng)域受到很大限制。

而制備長玻璃纖維增強聚丙烯材料技術(shù)突破解決了以往這些增強改性方法的技術(shù)難點。通過該技術(shù)可最終制得長玻璃纖維增強熱塑性塑料(LFRTP)。該材料不僅具有強度高、剛性高、尺寸穩(wěn)定性好、低翹曲度、使用壽命長、耐蠕變性能優(yōu)良等特點，而且具有良好的成型加工性能，它可采用注射、擠出、壓制、層壓等多種成型方法加工，成型周期短，生產(chǎn)效率高，因此廣泛應(yīng)用于電子電氣件、電工零部件、機械及部件、儀器儀表、航空航天、軍用產(chǎn)品、建筑裝飾材料、輸送管道及汽車制造等多個行業(yè)。

影響長玻璃纖維增強回收聚丙烯材料物理性能的主要因素有三種：1、聚丙烯為非極性分子，與玻璃纖維的界面粘結(jié)力較差，改善其界面粘結(jié)力將對其性能有很大影響；2、玻璃纖維的含量和長度；3、聚丙烯的熔融指數(shù)，為了增加玻璃纖維的浸漬效果，通常采用高熔指的聚丙烯。

目前公開的長玻璃纖維增強聚丙烯的專利中均存在一些缺點，例如公開號CN?101338051A專利中，需將長玻璃纖維進行預(yù)熱干燥，使其表面溫度達到60～80℃，接著將長玻璃纖維引入表面處理裝置在其表面浸潤液態(tài)偶聯(lián)劑，此種方法需要增加配套設(shè)備，工藝復(fù)雜，使材料成本增加，而且對基礎(chǔ)樹脂有一定的選擇性，要求使用中熔指的聚丙烯。又如公開號為CN?1810870A專利中，在制備長玻纖增強聚丙烯的物料配方中直接使用了不飽和羧酸或其酸酐，這類物質(zhì)通常會對人體健康構(gòu)成很大危害，吸入后可引起咽炎、喉炎和支氣管炎，對人的眼睛和皮膚有強烈的刺激作用，并且遇高熱有引起燃燒的危險，給操作工人和安全操作構(gòu)成很大隱患；而且此配方中沒有使用偶聯(lián)劑，對改善聚丙烯和玻璃纖維界面粘結(jié)力的效果并不明顯。再如專利CN1962732A中使用聚丙烯纖維與玻璃纖維的復(fù)合混紗來制備連續(xù)長玻纖增強聚丙烯材料，這種方法對原料選擇性要求較高，不適宜采用粒狀或粉狀的聚丙烯來制備長玻纖增強聚丙烯材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明需解決的問題在于提供一種成本低且性能優(yōu)良的長玻璃纖維增強回收聚丙烯材料，并進一步公開該材料的制備方法。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：長玻璃纖維增強回收聚丙烯材料，其組分按質(zhì)量百分比含量計算包括：聚丙烯25～55％，長玻璃纖維30～60％，偶聯(lián)劑0.4～0.8％，熱塑性彈性體的接枝物3～8％，熔指改性劑0.1～0.3％，抗氧劑0.2～0.4％，潤滑劑1～4％。

上述技術(shù)方案中長玻璃纖維增強回收聚丙烯材料的組成組分還包括有優(yōu)化性能的助劑，可以選擇抗紫外線吸收劑、色粉或色母粒中的一種或幾種。

上述組分中所述聚丙烯采用回收材料制成，包括粒狀、粉狀、塊狀的共聚或均聚聚丙烯；所述長玻璃纖維采用無堿連續(xù)無捻粗紗，纖維直徑為12～20um，號數(shù)為1200～2400號。

所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、酞酸酯偶聯(lián)劑中的一種或兩種。

所述的熱塑性彈性體接枝物包括丙烯酸、馬來酸酐或丙烯酸縮水甘油酯接枝改性的三元乙丙橡膠EPDM或聚烯烴彈性體POE。

所述熔指改性劑包括過氧化二異丙苯DCP和過氧化苯甲酰中的一種或兩種。

抗氧劑主要是指抗氧劑1010和抗氧劑168。

所述潤滑劑包括聚乙烯蠟、硬脂酸、硬脂酸鈣、亞乙基雙硬脂酸胺EBS中的一種或任幾種的混合物。

上述長玻璃纖維增強回收聚丙烯材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)將回收聚丙烯、偶聯(lián)劑、熱塑性彈性體的接枝物、熔指改性劑、抗氧劑、潤滑劑及其它助劑加入到高速攪拌機中攪拌均勻；