[發明專利]一種改性玻纖增強聚丙烯組合物及其制備方法

在審

• 申請號: 202011163206.8
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN114507400A
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 楊桂生;方永煒;姚晨光;鄒沖;項靈芝;朱敏
• 申請（專利權）人: 合肥杰事杰新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L23/14
• 分類號: C08L23/14;C08K9/04;C08K7/14;C08J5/08;C03C25/30;C03C25/16
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 周靜

本發明公開了一種改性玻纖增強聚丙烯組合物及其制備方法，該組合物由以下組分按重量份制成：聚丙烯100份，改性中堿玻纖10?50份，抗氧劑1010 0.3?0.5份，抗氧劑168 0.3?0.5份；改性中堿玻纖通過以下制備方法得到：將中堿玻纖加入氧化聚乙烯蠟乳液中進行浸漬處理，然后取出、干燥后即得改性中堿玻纖。本發明通過氧化聚乙烯蠟對中堿玻纖進行改性處理，一方面，氧化聚乙烯蠟表面帶有的羧基能夠較好的與中堿玻纖表面的羥基相結合，增強二者的界面結合力；另一方面，聚乙烯蠟能夠較好的包覆中堿玻纖單絲，能夠使中堿玻纖單絲均勻分散在聚丙烯中，進而能夠大幅增強聚丙烯組合物的拉伸強度、彎曲強度、抗沖擊強度。

技術領域

本發明屬于高分子復合材料技術領域，具體涉及一種改性玻纖增強聚丙烯組合物及其制備方法。

背景技術

聚丙烯(PP)是一種結構規整的結晶性聚合物，為白色粒料或粉料、無味、無毒、質輕的熱塑性樹脂，具備易加工、沖擊強度、撓曲性以及電絕緣性好等優點，在汽車工業、家用電器、電子、包裝、建材及家具等方面具有廣泛的應用。

玻纖增強聚丙烯是一種輕質高強度工程結構材料，由于纖維具有很好的力學性能，當有外力作用時，載荷通過纖維傳遞，所以玻纖增強聚丙烯的拉伸、彎曲、沖擊強度和抗蠕變、耐疲勞特性遠好于非增強聚丙烯，并具有優異的剛性、韌性、防翹曲性等優點。玻纖增強聚丙烯的應用非常廣泛，在西歐約有50％的玻纖增強聚丙烯應用于汽車工業。玻纖增強聚丙烯的性能主要取決于以下因素：①玻纖含量：一般來說，玻纖含量越高，玻纖增強聚丙烯的力學性能也越高，但玻纖含量太高，對加工設備磨損嚴重，且易使材料脆性提高和密度增大；同時當玻纖含量超過某一臨界值(50wt％)后，隨著玻纖含量進一步增加，機械性能反而下降；②玻纖在樹脂基體中的長度；③玻纖與樹脂基體之間的粘結力以及其分散的均勻性。

因此，如何提供一種分散均勻，同時與聚丙烯樹脂基體能夠有強粘結力的玻纖，是迫切需要解決的問題。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的是提供一種改性玻纖增強聚丙烯組合物。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種改性玻纖增強聚丙烯組合物，由以下組分按重量份制成：

所述改性中堿玻纖通過以下制備方法得到：將中堿玻纖加入氧化聚乙烯蠟乳液中進行浸漬處理，然后取出、干燥后即得改性中堿玻纖。

作為優選的技術方案，所述浸漬處理的時間為30-60min；所述干燥的溫度為50-60℃，干燥的時間為40-60min。上述干燥溫度不宜超過60℃，干燥時間不宜超過60分鐘，否則玻纖表面易出現粘結問題。

作為優選的技術方案，所述聚丙烯為共聚聚丙烯。

作為優選的技術方案，所述中堿玻纖為短切中堿玻纖，其平均長度為5-12mm，單絲直徑為10-15μm。

本發明的第二個目的是提供上述所述的改性玻纖增強聚丙烯組合物的制備方法，包括以下步驟：

(1)在室溫下將聚丙烯100份，抗氧劑1010 0.3-0.5份，抗氧劑168 0.3-0.5份進行混合均勻得到混合物；

(2)將步驟(1)制得的混合物從雙螺桿擠出機的主喂料口加入，將改性中堿玻纖10-50份從雙螺桿擠出機的側喂料口加入，經過擠出、造粒得到最終產物。進一步優選的，所述雙螺桿擠出機的擠出溫度為180～230℃。

與現有技術相比，本發明有益效果體現在：