[發明專利]一種增韌型麻纖維改性聚丙烯復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201711444364.9
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108034136A
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 劉桂成;楊賢康;張建軍;趙武學;馬俊杰
• 申請（專利權）人: 四川鑫達企業集團有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L1/02;C08L51/06;C08L23/08;C08L23/16
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 張金珠

本發明公開了一種增韌型麻纖維改性聚丙烯復合材料的制備方法；屬于麻纖維改性聚丙烯技術領域。本發明所述復合材料的質量份數組成如下：聚丙烯樹脂60?70份、麻纖維20?30份、相容劑5?10份、偶聯劑0?1份和增韌劑5?10份；采用雙螺桿擠出機加工而成。本發明通過加入麻纖維增強聚丙烯，加入相容劑和偶聯劑改善麻纖維與基材之間的相容性，最后加入增韌劑對材料韌性進行改進，使復合材料在力學性能提高的同時，還具有較好的沖擊韌性。

技術領域

本發明屬于麻纖維改性聚丙烯技術領域，具體涉及一種增韌型麻纖維改性聚丙烯復合材料及其制備方法。

背景技術

隨著世界范圍內各種資源的枯竭，環境不斷地惡化，為了實現可持續發展，國民經濟發展必須以節能環保為前提。汽車工業作為國民經濟最重要的支柱產業之一，節能、環保、可回收、輕量化，已成為當今汽車產業發展的熱門主題。

麻纖維是一種具有強度高、質量輕、可天然降解、透氣性好等特點的天然植物纖維，可用于改性增強聚丙烯材料。制得的聚丙烯復合材料可在汽車的非承力內外飾件等方面應用，具有減重、回收循環利用等特點。麻纖維增強聚丙烯和玻璃纖維增強聚丙烯相比雖然強度有所不及，但其明顯的輕量化、可回收、環保等優點更加適應未來汽車的發展趨勢。

現有的麻纖維改性聚丙烯復合材料大多需對麻纖維進行預先處理，操作復雜，對于大規模工業生產來說，需要改進生產設備，成本較高；且大多數麻纖維改性后的聚丙烯復合材料雖然力學強度得到提高，但沖擊韌性很差，大大限制了其的實際應用。

發明內容

本發明提供一種增韌型麻纖維改性聚丙烯復合材料，該復合材料不僅力學性能得到提升，同時擁有較好的沖擊韌性，且重量輕，來源廣泛，環保低碳，滿足應用于汽車內外飾材料的要求，更具市場競爭力。

以質量份計，本發明的增韌型麻纖維改性聚丙烯復合材料是由下述原料制成的：聚丙烯樹脂60-70份、麻纖維20-30份、相容劑5-10份、偶聯劑0-1份，和增韌劑5-10份。

進一步地限定，所述麻纖維為黃麻纖維、劍麻纖維、苧麻纖維以及亞麻纖維中的一種或其中幾種的任意比混合。

進一步地限定，所述相容劑為馬來酸酐接枝聚丙烯(KT-1)。

進一步地限定，所述偶聯劑為硅烷偶聯劑KH-550、硅烷偶聯劑YDH-151或硅烷偶聯劑KH-570。

進一步地限定，所述增韌劑為線性低密度聚乙烯、乙烯辛烯共聚物、乙烯丁烯共聚物、三元乙丙橡膠中的一種或其中幾種的任意比混合。

上述增韌型麻纖維改性聚丙烯復合材料的制備方法是按下述步驟進行的：步驟一、將聚丙烯樹脂、相容劑、偶聯劑和增韌劑，加入高混機中混合3次，每次混合20s；步驟二、然后通過加料口送入雙螺桿擠出機，側喂料頻率0的條件下從側喂料出料口加入麻纖維，在溫度170-185℃、轉速200-300r/min、主喂料頻率10-20Hz的條件下熔融擠出造粒；即得到增韌型麻纖維改性聚丙烯復合材料。

本發明使用麻纖維作為復合材料的增強體，相比現行的玻璃纖維或碳纖維價格更為低廉、來源更為廣泛，從而使麻纖維增強復合材料體現出更多的優點。

本發明減少了傳統的麻纖維處理等環節，操作更加簡單，更加符合工業生產方式。

本發明使用麻纖維增強聚丙烯復合材料可以減輕汽車自重，從而實現節能減排；符合汽車材料環保、輕量化的發展方向。

具體實施方式

實施例1:本實施例中增韌型麻纖維改性聚丙烯復合材料是通過下述步驟實現的：

步驟一：以質量份計，將62份聚丙烯樹脂、8份馬來酸酐接枝聚丙烯(KT-1)、0.4份硅烷偶聯劑YDH-151和10份線性低密度聚乙烯，加入高混機中混合3次，每次混合20s；