[發(fā)明專利]一種芳綸漿粕增強聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010610576.1
• 申請日: 2010-12-29
• 公開（公告）號: CN102532695A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王力勇;朱江磊;陳永東;張祥福;周文
• 申請（專利權(quán)）人: 上海普利特復(fù)合材料股份有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/16;C08L51/06;C08L77/10;C08K7/10;B29C47/92
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31227
• 代理人: 吳澤群

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種芳綸漿粕增強聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法，更具體的是通過添加硅灰石來降低聚丙烯復(fù)合材料的強度，光澤度及成本，通過添加少量的芳綸漿粕使材料的力學(xué)性能得到大幅度提升，滿足人們對高強度性能低成本潔具的要求，屬于聚合物改性和加工領(lǐng)域。

背景技術(shù)

生活中我們使用的潔具包括臺盆、座便器、小便斗、浴缸等，大部分采用陶土制成潔具產(chǎn)品進行燒制，成型后表面上釉在進行燒結(jié)，在整個燒制過程中會耗費大量的能源。陶瓷潔具的在制造過程中，陶胚比較容易開裂，因此廢品率很高；陶瓷潔具有陶瓷制品良好的自潔性，陶瓷潔具生產(chǎn)需要消耗大量的陶土，并且很難回收再利用。

近年來有人采用亞克力和玻璃鋼復(fù)合結(jié)構(gòu)的座便器，見專利號為ZL200620034821.8的中國新型專利《亞克力和玻璃鋼復(fù)合結(jié)構(gòu)的座便器》(授權(quán)公告號：CN2926350Y)，但其外觀似塑料制品，觀感、耐用性和實用性較差。

聚丙烯是目前用量最大的通用塑料之一，因為具有密度小(0.89～0.91g/cm3)、價格低、無毒性、耐腐蝕、電絕緣性能優(yōu)良、透明性和加工性好等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于化工、機械、建筑、電力、運輸?shù)刃袠I(yè)。近來，有采用硅灰石改性聚丙烯來制備衛(wèi)生潔具的，見專利公開號為CN101864108A的專利申請《一種硅灰石改性的熱塑性的樹脂復(fù)合材料及制備產(chǎn)品的方法》。采用此方法制成的產(chǎn)品自潔性佳，有高韌性和高強度的優(yōu)點，而且制備過程中無需高耗能長時間燒制，與傳統(tǒng)工藝相比，生產(chǎn)工藝先進。產(chǎn)品中采用的針狀硅灰石結(jié)構(gòu)與短玻璃纖維相似，對塑料有較強的增強效果，價格與CaCO3、滑石粉等填料相當(dāng)，比玻璃纖維和絕大多數(shù)樹脂低廉，針狀硅灰石對塑料的增強效果與玻璃纖維相比尚有差距。芳綸漿粕是一種高性能短纖材料，具有強度高，和樹脂融合性好的優(yōu)點，常用做補強材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了提供一種芳綸漿粕增強聚丙烯復(fù)合材料，通過在硅灰石增強填充聚丙烯的基礎(chǔ)上，加入芳綸漿粕制成復(fù)合材料，采用該材料制備的潔具、戶外產(chǎn)品、公共景觀實用裝飾等產(chǎn)品具有加工簡單、能耗低、可回收，且具有高韌性、高強度、光潔、質(zhì)量低的優(yōu)點。其中少量芳綸漿粕的添加，能大幅提高制品的強度和模量。

本發(fā)明的另一個目的是為了提供這種聚丙烯復(fù)合材料的制備方法。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。

一種芳綸漿粕增強聚丙烯復(fù)合材料，包含以下按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計的原料：

聚丙烯??????????30～60％；

PP-MAH??????????0～7％；

硅灰石??????????30～70％；

芳綸漿粕????????0.3～2％；

增韌劑POE-MAH???0～18％；

抗氧劑??????????0.1～3％；

其他助劑????????0～4％。

所屬的聚丙烯在230℃×2.16kg的測試條件下，熔體的流動速率為5～70g/10min的均聚丙烯或嵌段共聚丙烯。

所述的嵌段共聚丙烯的共聚單體常見為乙烯，其含量在3～12mol％的范圍內(nèi)；均聚的結(jié)晶度在75％以上，等規(guī)度大于98％。所述的聚丙烯作為復(fù)合材料的基體。聚丙烯的特點是結(jié)晶度很高，相對密度小(0.89～0.91g/cm²)，熔點在170～175℃范圍內(nèi)，分子量一般在15～70萬之間。聚丙烯為非極性高聚物，有優(yōu)良的電絕緣性能，更兼有優(yōu)良的耐熱性。此外，它還有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性，聚丙烯幾乎不吸水，除對強氧化性的酸外，幾乎都很穩(wěn)定，耐堿性也很突出。聚丙烯的缺點是蠕變比聚酰胺和聚氯乙烯要大得多。

上述的聚丙烯選擇M1200HS；在實際生產(chǎn)中，可根據(jù)要生產(chǎn)的產(chǎn)品要求選擇合適型號的聚丙烯或者不同型號的聚丙烯的混合物作為基體，以滿足產(chǎn)品實際需要的硬度和流變性。

所述的POE-MAH為POE和馬來酸酐的接枝共聚物。

熱塑性樹脂的優(yōu)點是加工成型簡便，具有較高的力學(xué)性能；缺點是耐熱性和剛性較差。本發(fā)明采用芳綸漿粕和硅灰石填充增強熱塑性樹脂而制得的復(fù)合材料，不僅可以使力學(xué)性能、熱變形溫度、尺寸穩(wěn)定性、低溫沖擊性能和老化性能得到不同程度的改善，還可以使某些性能達到或超過熱固性玻璃纖維增強復(fù)合材料的水平，而且可以用一般注射方法成型。