[發明專利]一種納米材料復合長玻纖增強聚丙烯材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201610117843.9
• 申請日: 2016-03-02
• 公開（公告）號: CN105623097B
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 孟征;賀芳;孫兆懿;錢晶;郭新利;黃興宇;吳超;申娟;蘇昱;安俊瑩
• 申請（專利權）人: 北京航天試驗技術研究所;北京航天凱恩化工科技有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/06;C08L23/08;C08L35/06;C08K13/04;C08K7/14;C08K3/36;C08K5/526;C08K5/372;C08K3/22;C08K5/20;C08K5/134;C08K5/103
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司11223
• 代理人: 另婧

1.一種納米材料復合長玻纖增強聚丙烯材料，其特征在于，由按重量百分比計的下述原料組成：聚丙烯40～85％，納米材料母粒1～5％，長玻璃纖維10～50％，相容劑1～5％，抗氧化劑0.2～1％；所述納米材料母粒是由按重量份數計的下述原料制備而成：母粒載體60～94.5份，納米材料5～35份，分散劑0.5～5份；所述母粒載體是聚乙烯蠟、N,N'-乙撐雙硬脂酰胺、改性乙撐雙脂肪酸酰胺、季戊四醇硬脂酸酯中的一種。

2.根據權利要求1所述的納米材料復合長玻纖增強聚丙烯材料，其特征在于，所述納米材料是納米二氧化硅、納米氧化鋁、納米二氧化鈦中的一種。

3.根據權利要求1所述的納米材料復合長玻纖增強聚丙烯材料，其特征在于，所述分散劑是山梨醇酐單油酸酯、山梨糖醇酐單棕櫚酸酯、山梨糖醇酐三油酸酯中的一種。

4.根據權利要求1～3任意一項所述的納米材料復合長玻纖增強聚丙烯材料，其特征在于，所述聚丙烯在溫度230℃、負荷2.16kg條件下，熔融指數為10～350g/10min。

5.根據權利要求4所述的納米材料復合長玻纖增強聚丙烯材料，其特征在于，所述長玻璃纖維為無堿連續長玻璃纖維，直徑為10～20μm。

6.根據權利要求4所述的納米材料復合長玻纖增強聚丙烯材料，其特征在于，所述相容劑為SMA、AX8900、MS-NB中的一種。

7.一種根據權利要求1～6任意一項所述的納米材料復合長玻纖增強聚丙烯材料的制備方法，其特征在于，包括納米材料母粒的制備步驟和長玻纖增強聚丙烯材料的制備步驟：

A.納米材料母粒的制備步驟：

(a)將配方比的母粒載體、分散劑加入反應釜中，加熱到母粒載體熔點以上至熔化完全；

(b)將配方比的納米材料加入到步驟(a)所述的反應釜中，混合攪拌0.5～2小時、攪拌速度為300～600rpm；

(c)將含有納米材料、母粒載體與分散劑的高溫混合物取出并冷卻凝固，粉碎后得到納米材料母粒顆粒，平均粒徑為2～5mm；

B.長玻纖增強聚丙烯材料的制備步驟：

(d)將配方比的聚丙烯、納米材料母粒、相容劑、抗氧化劑混合均勻后加入到雙螺桿擠出機中進行高溫熔融，熔融溫度范圍為230～280℃，擠出機將混合物的高溫熔體輸送到浸漬模具中，其中浸漬模具的模頭溫度控制在230～280℃；

(e)將配方比的長玻璃纖維輸送入浸漬模具，浸入步驟(d)所述聚丙烯混合物高溫熔體，之后再將表面包覆聚丙烯熔體的長玻璃纖維牽引出浸漬模具；

(f)將步驟(e)所述的表面包覆聚丙烯熔體的長玻璃纖維冷卻、造粒，得到納米材料復合長玻纖增強聚丙烯材料顆粒，長度為10～30mm。

8.根據權利要求7所述的納米材料復合長玻纖增強聚丙烯材料的制備方法，其特征在于，步驟(b)的混合攪拌時間為1小時、攪拌速度為500rpm。

9.根據權利要求7所述的納米材料復合長玻纖增強聚丙烯材料的制備方法，其特征在于，步驟(a)中所述加熱溫度為50～200℃。

10.根據權利要求9所述的納米材料復合長玻纖增強聚丙烯材料的制備方法，其特征在于，步驟(a)中所述加熱溫度為120～170℃。