[發明專利]一種棉狀纖維增強塑料成型體及其制備方法

有效

• 申請號: 201810060770.3
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN108164828B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 王衛紅
• 申請（專利權）人: 王衛紅
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L67/02;C08K7/14;C08K7/10;C08J5/04
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 鞏固

本發明的一種棉狀纖維增強塑料成型體及其制備方法，制備時首先將熱塑性樹脂加入混煉機中，用高于所述熱塑性樹脂熔點20?50℃的溫度緩慢加熱至熔融狀態，然后加入與熱塑性樹脂互溶或部分互溶的15?20wt％的液態烷烴，繼續攪拌0.5?1.5h，接著向上述混合物中緩慢加入20?25wt％的棉狀纖維，抽真空至真空度為5?25mmHg去除氣泡混煉1?2h得到漿料，然后將漿料制成顆粒得到棉狀纖維增強塑料成型體。本方法在不添加硅烷基的條件下通過抽真空方法去除了加熱攪拌過程中產生的氣泡，纖維不會發生纏繞，從而均勻分布在樹脂中并維持原物性，從而有效增強塑料成型體的強度、韌性、耐磨性、耐熱性、抗折、耐老化、不易變形。

技術領域

本發明涉及一種塑料成型體及其制備方法，具體涉及一種棉狀纖維增強塑料成型體及其制備方法。

背景技術

塑料的特性中既有很多優點，但同時也存在亟待改進的缺點。例如有的塑料因強度低、韌性差、耐磨耗性能差使得其用途不廣泛，但由于其價格低廉，若能加以改性提高其特性則用途會更廣泛。目前，有研究人員通過在塑料中添加各種長、短纖維來提高其性能，可以在一定程度上改善熱塑性樹脂的特性，但存在纖維在樹脂中分散不均勻的情況，導致復合制品在使用過程中翹曲。經過實驗研究發現，纖維加入到樹脂中加熱進行混煉時，會產生大量微氣泡，若纖維不經過表面表面處理，更不容易均勻分散在樹脂中，很容易打坨和相互纏在一起。而主要原因在于大量微氣泡，纖維和氣泡相互纏繞形成一簇一簇，再加上流動的慣力使纖維之間在拉扯過程中切斷，導致纖維在樹脂中分布不均勻。

此外，還有一部分現有技術在纖維上噴涂潤滑劑或硅烷耦合劑使之潤滑，使得玻璃短纖維較難被切斷而維持纖維原有的長度，從而使纖維更多的被加入樹脂中且分散均勻。

但硅烷耦合劑及潤滑劑的添加，而且由于玻璃棉本身堿性原因，使得硅烷耦合劑及其潤滑劑與堿作用之后，玻璃棉之間的結合變得脆弱，不能充分發揮玻璃棉的增強性能，會導致塑料某些性能的下降，例如熱塑性樹脂的強度、韌性、耐磨性及耐熱性等。

發明內容

為了解決現有技術中纖維在樹脂中分布不均勻、添加劑導致塑料性能下降的問題，本發明提供一種棉狀纖維增強塑料成型體及其制備方法，采用抽真空的方法去除氣泡，使棉狀纖維均勻分散在塑料中，而且無需使用添加劑。

本發明的技術方案：

一種棉狀纖維增強塑料成型體的制備方法，其特征在于首先將熱塑性樹脂加入混煉機中，用高于所述熱塑性樹脂熔點20-50℃的溫度緩慢加熱至熔融狀態，然后加入與所述熱塑性樹脂互溶或部分互溶的15-20wt％的液態烷烴，繼續攪拌0.5-1.5h，接著向上述混合物中邊攪拌邊緩慢加入20-25wt％的棉狀纖維，抽真空至真空度為5-25mmHg去除氣泡混煉1-2h得到漿料，然后將所述漿料制成顆粒得到棉狀纖維增強塑料成型體。

優選的，所述棉狀纖維為巖棉或玻璃棉或纖維棉。

優選的，所述棉狀纖維的直徑為1-20μm，平均長度為100-500μm。

更優選的，所述棉狀纖維的直徑為7.5-15μm。

所述棉狀纖維增強塑料成型體中所述棉狀纖維的直徑為1-20μm，平均長度為20-400μm，長寬比10以上。

所述棉狀纖維增強塑料成型體中所述棉狀纖維的直徑為7.5-15μm，平均長度為20-400μm，長寬比20以上。

所述熱塑性樹脂為聚丙烯，加熱溫度為180-200°，所述液態烷烴為液態己烷。

攪拌速度為100-200轉/分鐘。

所述棉狀纖維的填料時間為10-30分鐘。

一種棉狀纖維增強塑料成型體，其特征在于采用上述所述的制備方法制備。

本發明的有益技術效果：