[發(fā)明專利]低翹曲性玻纖增強改性聚丙烯復(fù)合材料

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010450689.3
• 申請日: 2020-05-25
• 公開（公告）號: CN111548560A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余林華;周安;劉少峰;任俊
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州旭光聚合物有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L51/06;C08K13/06;C08K9/04;C08K9/06;C08K7/14;C08J5/08
• 代理公司: 蘇州睿昊知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32277
• 代理人: 沈彬彬

本發(fā)明公開了一種低翹曲性玻纖增強改性聚丙烯復(fù)合材料，屬于材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的低翹曲性玻纖增強改性聚丙烯復(fù)合材料，按重量份計，包括：58?90份聚丙烯，5?30份表面處理扁平玻纖，3?10份相容劑，0.1?1份助劑，0.1?1份潤滑劑，其中，表面處理扁平玻纖是采用添加環(huán)氧樹脂和聚氨酯樹脂的硅烷偶聯(lián)劑對扁平玻纖進行浸漬處理，環(huán)氧樹脂的添加量為硅烷偶聯(lián)劑質(zhì)量的5?10％，聚氨酯樹脂的添加量為硅烷偶聯(lián)劑的5?10％。本發(fā)明通過采用添加環(huán)氧和聚氨酯樹脂的硅烷偶聯(lián)劑對扁平玻纖進行表面處理，在扁平玻纖表面形成膜，增強了扁平玻纖與基體樹脂的相容性，從而提高了扁平玻纖增強聚丙烯材料的機械性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種低翹曲性玻纖增強改性聚丙烯復(fù)合材料，屬于材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

聚丙烯具有密度小耐化學(xué)腐蝕，絕緣性好以等優(yōu)點，但是其成性收縮率較大，且剛性和耐熱性能較差。因此，常常用玻璃纖維對其進行增強改性。

但是玻纖增強聚丙烯材料由于聚丙烯分子鏈的沿流動方向的取向結(jié)晶，玻纖會沿流動方向取向，導(dǎo)致材料流動方向和垂直流動方向的收縮率差異較大(流動方向0.1-0.3％，垂直方向0.7-1.0％)，收縮不平衡導(dǎo)致翹曲。目前改善玻纖增強聚丙烯翹曲的方法主要是添加部分礦物取代玻纖：這是因為礦物料本身不收縮，它的加人從整體比例上降低了PP改性料的成型收縮率，從而降低其翹曲性；其次礦物料的加入降低了PP的結(jié)晶度，從而降低了成型收縮率。但是添加礦物后材料的性能上會有大幅度下降?，F(xiàn)有利用扁平玻纖代替常規(guī)玻纖來提高PA66塑料的抗翹曲性能的，翹曲變形量能夠比常規(guī)玻纖低40％左右。添加扁平玻纖，通過提供更好的流動性(增加螺旋流動)、減少摩擦并降低纖維纏結(jié)和破裂來改善熱塑性塑料的加工。扁平玻纖傾向于像片狀云母那樣流動，而不像常規(guī)的圓形玻纖細絲那樣滾動和翻滾。反過來說，這被認為有助于提供更具各向同性的分散，并且由于纖維堆積得更緊密，因此可以達到更高的纖維體積分數(shù)。但是，扁平玻纖的加入會大大降低聚丙烯材料的機械性能。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種低翹曲性玻纖增強改性聚丙烯復(fù)合材料。通過采用添加環(huán)氧和聚氨酯樹脂的硅烷偶聯(lián)劑對扁平玻纖進行表面處理，在扁平玻纖表面形成膜，增強了扁平玻纖與基體樹脂的相容性，從而提高了扁平玻纖增強聚丙烯材料的機械性能。

本發(fā)明的第一個目的是提供一種低翹曲性玻纖增強改性聚丙烯復(fù)合材料，按重量份計，包括：

其中，所述的表面處理扁平玻纖是采用添加環(huán)氧樹脂和聚氨酯樹脂的硅烷偶聯(lián)劑對扁平玻纖進行浸漬處理，所述的環(huán)氧樹脂的添加量為硅烷偶聯(lián)劑質(zhì)量的5-10％，所述的聚氨酯樹脂的添加量為硅烷偶聯(lián)劑的5-10％。

進一步地，所述的聚丙烯為均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中的一種或兩種混合，熔融指數(shù)范圍10-50g/10min。

進一步地，所述的均聚聚丙烯的分子量范圍為30-40萬。

進一步地，所述的共聚聚丙烯中丙烯單體和乙烯單體的摩爾比為13:7-17:3。

進一步地，所述的扁平玻纖的扁平比為1:3-4。

進一步地，所述的相容劑為聚丙烯馬來酸酐接枝物。

進一步地，所述的助劑為抗氧劑1010、抗氧劑168、抗氧劑PS802、光穩(wěn)定劑770、光穩(wěn)定劑UV-3853或紫外吸收劑UV-2908中的一種以上的混合物。

本發(fā)明的第二個目的是提供所述的低翹曲性玻纖增強改性聚丙烯復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟：

(1)將聚丙烯、相容劑高速混勻，然后加入助劑，繼續(xù)高速混勻得到預(yù)混料，放入主喂料；

(2)將扁平玻纖置于含有環(huán)氧樹脂和聚氨酯樹脂的硅烷偶聯(lián)劑中浸漬，得到表面處理扁平玻纖，放入側(cè)喂料；