[發明專利]阻燃低翹曲玻纖增強聚丙烯復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201811211364.9
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN109337210A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 汪琦
• 申請（專利權）人: 安慶市澤燁新材料技術推廣服務有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/14;C08K9/10;C08K9/06;C08K3/34;C08K7/08;C08K3/32;C08K5/3492;C08K7/14;C08K5/11;C08J5/04
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 蘇友娟

本發明提出了一種阻燃低翹曲玻纖增強聚丙烯復合材料及其制備方法，包括以下組分：聚丙烯樹脂、無堿玻璃纖維、有機包覆改性碳化硅粉、四針狀納米氧化鋅晶須、無鹵阻燃劑、衣康酸二甲酯、鈦酸酯偶聯劑、增韌劑、熱穩定劑、抗氧劑及潤滑劑。制備方法：將聚丙烯樹脂、占總質量30～40％的無堿玻璃纖維、鈦酸酯偶聯劑、無鹵阻燃劑、增韌劑、熱穩定劑、抗氧劑及潤滑劑通過主喂口處加入雙螺桿擠出機中，有機包覆改性碳化硅粉、衣康酸二甲酯和余下無堿玻璃纖維從側喂口處加入雙螺桿擠出機中，熔融擠出造粒，擠出溫度為205℃～245℃。該復合材料不僅具有較好的低翹曲性與耐摩擦性能，還具有很好的阻燃性能。

技術領域

本發明屬于塑料技術領域，具體涉及一種阻燃低翹曲玻纖增強聚丙烯復合材料及其制備方法。

背景技術

聚丙烯作為一種通用塑料，進入了日常生活的各個角落，經過礦粉改性的聚丙烯材料憑借其良好的剛性，較低的收縮率和變形，在家用電器上得到了廣泛的運用。當前使用多的方法是在聚丙烯基體中添加彈性體材料來提高沖擊強度，通過引入10-40％滑石粉、云母粉、硅灰石、高嶺土等填料來提高拉伸強度、彎曲強度和彎曲模量，通過引入耐劃傷劑如硅酮母粒、含酰胺類樹脂來提高耐劃傷性能。

聚丙稀是五大通用塑料之一，具有優異的性能，已廣泛應用于生活用品、汽車、家電等領域，經過玻璃纖維改性的聚丙烯材料憑借其良好的剛性，在部分應用上取代了工程塑料。但由于橫縱向收縮率的差異，導致玻纖增強聚丙烯材料翹曲嚴重。有一些專利針對翹曲做一定的改善，但效果不佳，而且在熱焊接密封性和耐壓強度方面的效果也不如人意。為了提高聚丙烯的剛性、耐熱性等，往往通過添加無機填料等來予以改善，玻璃纖維是一種針狀填料，在拉伸沖擊強度、撓曲模量、懸臂梁式沖擊強度和耐熱性方面對增強聚丙烯的性能有較大影響。但是通常隨著聚丙烯樹脂中填充的玻璃纖維量的增加，高取向度使得模塑制品在流動方向和垂直于流動方向的收縮速率之間產生很大區別，以致于引起最終制品的翹曲，使其在需要高尺寸穩定性的旋轉件如風扇、內桶、波輪、皮帶輪中難以得到使用，在大尺度制品中容易發生大的翹曲和形變，另外玻璃纖維容易暴露在制品表面，導致表面性能較差，外觀較差，同時，當組合物中具有較高填料含量如超過35wt％時，加工變得困難，降低了生產效率和加工性能。

發明內容

本發明提出一種阻燃低翹曲玻纖增強聚丙烯復合材料，該復合材料不僅具有較好的低翹曲性與耐摩擦性能，還具有很好的阻燃性能。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種阻燃低翹曲玻纖增強聚丙烯復合材料，按照重量份數計算，包括以下組分：

聚丙烯樹脂55～65份、無堿玻璃纖維10～15份、有機包覆改性碳化硅粉20～30份、四針狀納米氧化鋅晶須8～12份、衣康酸二甲酯2～4份、無鹵阻燃劑10～20份、鈦酸酯偶聯劑1～3份、增韌劑6～12份、熱穩定劑0.5～1.2份、抗氧劑0.2～0.8份及潤滑劑0.6～1.8份；所述無鹵阻燃劑為聚磷酸銨、正磷酸三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺或者氰尿酸三聚氰胺。

優選地，所述有機包覆改性碳化硅粉通過碳化硅先經過硅烷偶聯劑處理后再表面接枝丙烯酰胺得到。

優選地，所述鈦酸酯偶聯劑為異丙基三(二辛基磷酸酰氧基)鈦酸酯或者三異硬酯酸鈦酸異丙酯。

優選地，所述聚丙烯樹脂為共聚聚丙烯或均聚聚丙烯中的一種或兩種。

優選地，所述熱穩定劑選自亞酚類熱穩定劑、亞磷酸酯類熱穩定劑中的一種或多種。

優選地，所述增韌劑為乙烯-辛烯共聚物、乙烯-α-烯烴聚合物或乙烯-丙烯-二烯共聚物中的一種或一種以上。

優選地，所述抗氧劑選自四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯與硫代二丙酸雙十八醇酯中的一種或多種。

優選地，所述潤滑劑為硬脂酸鋅或者聚丙烯蠟。