[發明專利]一種可回收新型復合材料

在審

• 申請號: 201510829588.6
• 申請日: 2015-11-25
• 公開（公告）號: CN105348643A
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發明（設計）人: 賈崇啟
• 申請（專利權）人: 賈崇啟
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L53/02;C08K13/04;C08K7/14;C08K3/34;C08K5/14
• 代理公司: 惠州市超越知識產權代理事務所(普通合伙) 44349
• 代理人: 盧浩

技術領域

本發明涉及復合材料的技術領域，具體涉及一種可回收利用新型復合材料。

背景技術

熱塑性復合材料在國外是20世紀40年代中期發展起來的,經過近70年的發展，技術和工藝已日臻完善，品種和產量也隨之擴大和增加。其所用基體樹脂主要是聚丙烯(PP)樹脂，其成型周期短、韌性好、密度低、可回收利用，被稱為21世紀綠色工業材料，其應用領域已由汽車工業發展到建筑工業、化學防腐、體育器材、家具制造等領域。

現有產品的特點：目前的配方和生產工藝多采用短切纖維造粒，其制品機械性能明顯高于基體樹脂，易成型形狀復雜的產品，但是由于樹脂本身的粘度較高，限制了增強纖維的加入量。而玻璃纖維添加量不高則造成強度不高、纖維分布不均勻、玻璃纖維的排列方向無法控制、產量低、生產成本高等，從而限制了它們的耐沖擊和耐腐蝕性。

發明內容

針對現有產品的缺陷，本發明所提供的一種可回收新型復合材料比強度高，容易回收，成型迅速，可用于各種成型工藝，例如模壓、纏繞、拉擠、真空模壓等,其典型制品有汽車結構件、管道、容器、型材、安全帽等，因而是一種在技術上、經濟上和環境保護方面的新機遇。

為解決上述缺陷，本發明所采用的技術方案是：一種可回收新型復合材料，包括以下組分：

廢舊聚丙烯塑料5%～20%；

聚丙烯30%～60%；

玻璃纖維10%～45%；

增塑劑5%～10%；

云母1%～10%；

增韌劑（SEBS）0.1~0.5%。

玻纖的增加可以提高塑料的強度和剛性，玻纖只有達到一定長度值后才能傳遞應力,起到增強作用。一般認為擠出造粒時玻纖長度應控制在0.5mm～1.0mm。為了避免玻纖過度斷裂,降低機器磨損,玻纖應從機筒中部加料加入。

增韌劑(SBS)具有與聚烯烴相似的結構,二者的表面能也很接近,故與聚烯烴的相容性好;又由于SBS具有很好的抗蠕變性能,增塑劑的作用就是使聚合物體系增加塑性。對塑料來說就是使塑料變軟和易于加工。

過氧化二異丙苯(DCP)能使聚丙烯與玻纖表面產生一定程度的交聯或化學作用,因而產品性能將大大提高PP的氧化老化過程是按游離基連鎖反應機理進行的。

使用抗氧劑是阻止PP自動氧化鏈反應過程進行的最有效防老化方法。抗氧劑可分為游離基鏈反應終止劑和過氧化物分解兩。主抗氧劑主要有胺類和酚類,輔助抗氧劑為硫酯類,配合使用具有協同效應,主輔抗氧劑用量比為1：2～2：1。例如選用主抗氧劑1010,輔助抗氧劑DSTP,各0115wt%,在100℃下可使用115萬小時;或選高效受阻酚類主抗氧劑,硫醇類或亞磷酸酯類輔抗氧劑,其150℃下熱老化時間超過1000小時。

PP是非極性樹脂,與其它材料的熔合性差；玻纖的表面光滑,很難與非極性合。為了改進這一缺點,可采用以下幾種方法:(1)以過氧化硅烷偶聯劑:含有雙鍵置換基團的某些過氧化硅烷,如乙烯基三(特丁基過氧化)硅烷(A-1120)。(2)以氯化物偶聯:將硅烷與全氯環戊烷,氯化二甲苯,氯橋酸酐等高氯化物并用,可顯著地改進玻纖增強PP的強度。(3)對PP進行極性化處理,即在PP鏈中引入極性共聚單體,常用的極性共聚單體有雙馬來酰亞胺(BMI)和馬來酸酐(MAH)等。本發明可回收新型復合材料的優點是：本發明比強度高，成型迅速，可用于各種成型工藝，容易回收，有利于環境保護。本發明配方合理、成本低廉，實用性強，制成的塑料復合材料成型周期短、韌性好、密度低、可回收利用，被稱為21世紀綠色工業材料，其應用領域已由汽車工業發展到建筑工業、化學防腐、體育器材、家具制造等領域。

具體實施方式

下面將結合具體實施例對本發明做進一步詳細說明；

實施例1

一種可回收新型復合材料，由下列質量比的成分混合組成：

廢舊聚丙烯塑料12.5%

聚丙烯45%

玻璃纖維22.5%

增塑劑7.5%

云母5.5%

增韌劑（SEBS）0.3%

過氧化二異丙苯0.5%

抗氧劑及爽滑劑余量。

制備方法如下

1.將廢舊聚丙烯（PP）與適量的MAH在高速混合機中混合后，用雙螺桿擠出機擠出造粒，制得PP－g－MAH，為使聚丙烯具有較好的流動性，在擠出聚丙烯的時候混入了5%的增韌劑（SEBS）。