[發明專利]一種竹纖維/玄武巖纖維/聚丙烯環保型復合線材的制備方法

有效

• 申請號: 202111155923.0
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN113845718B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 郝亞暾;李訓剛;孫躍翔;姜曉晨光;翟一丁;張捷;馬小龍;任志剛;宮濤;李向陽;王凱;張宏宇
• 申請（專利權）人: 山西省化工研究所（有限公司）
• 主分類號: C08L23/10
• 分類號: C08L23/10;C08L23/14;C08L23/12;C08L97/02;C08L87/00;C08K7/10;B33Y70/10
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 李富元

1.一種竹纖維/玄武巖纖維/聚丙烯環保型復合線材的制備方法，其特征在于，步驟如下：

S1：聚丙烯顆粒置于鼓風真空烘箱在70℃下干燥30h-72h，玄武巖纖維置于鼓風干燥箱120℃下干燥20h-50h，竹纖維置于鼓風真空烘箱在60℃下干燥10-30h；

S2：將聚丙烯與竹纖維按照質量1:1比例稱取，在高速混合機中混合，攪拌均勻，得到樹脂混合物加入到雙螺桿擠出機主喂料倉中，雙螺桿擠出過程中投料段溫度160-180℃，熔融段溫度190-210℃，混合段溫度195-215℃，擠出段溫度為190-210℃，熔融擠出造粒，得到聚丙烯/竹纖維母粒；

S3：將聚丙烯與玄武巖纖維按照質量1:1比例稱取，在高速混合機中混合，攪拌均勻，得到樹脂混合物加入到雙螺桿擠出機主喂料倉中，雙螺桿擠出過程中投料段溫度160-180℃，熔融段溫度190-210℃，混合段溫度195-215℃，擠出段溫度為190-210℃，熔融擠出造粒，得到聚丙烯/玄武巖纖維母粒；

S4：將聚丙烯/玄武巖纖維母粒、聚丙烯/竹纖維母粒、相容劑按照一定比例稱取，相容劑為PP-g-（苯乙烯-co-馬來酸酐-co-1,2-聚丁二烯），在高速混合機中混合，攪拌均勻，得到混合物依次加入到雙螺桿擠出機主喂料倉中，雙螺桿擠出過程中投料段溫度160-180℃，熔融段溫度190-210℃，混合段溫度195-215℃，擠出段溫度為190-210℃，熔融擠出造粒，得到聚丙烯/竹纖維/玄武巖纖維母粒；

S5：將聚丙烯、聚丙烯/竹纖維/玄武巖纖維母粒、增塑劑、抗氧劑按照一定比例稱取，在高速混合機中混合，攪拌均勻，得到混合物加入到雙螺桿擠出機主喂料倉中，雙螺桿擠出過程中投料段溫度160-180℃，熔融段溫度190-210℃，混合段溫度195-215℃，擠出段溫度為190-210℃，熔融擠出造粒；

S6：將得到的粒料在單螺桿拉絲機中進行拉絲成型，螺桿轉速為60-85rpm，加料時轉速從15rpm起，逐漸加到設定轉速，擠出機溫度依次設定150℃、200?℃、?210?℃、190℃；

所述聚丙烯、竹纖維、玄武巖纖維、抗氧劑、相容劑、增塑劑的質量含量為：聚丙烯45%-75%；竹纖維5%-20%；玄武巖纖維10%-25%；抗氧劑0.5%-1.5%；相容劑5%-8%；增塑劑3%-12%；

步驟S4中所述相容劑制備方法的步驟如下：

向裝有攪拌棒、冷凝管以及溫度計的三口燒瓶中加入稱量好的甲苯、苯乙烯、馬來酸酐、1,2-聚丁二烯，反應物質量含量為：苯乙烯25%-50%，馬來酸酐35%-55%，1,2-聚丁二烯12%-20%，通氬氣，加熱，逐漸升溫至所需的反應溫度，反應溫度70-140℃，開始攪拌，反應6-8?h后，終止反應，冷卻、過濾出沉淀物；沉淀物在加有表面活性劑的水中洗滌后,在80℃下減壓烘干得到產物A，A為苯乙烯-馬來酸酐-1,2-聚丁二烯的無規共聚物；然后將一定量的上述產物A、過氧化二異丙苯和聚丙烯在高速混合機中混合并進行擠出造粒制成母料，反應物質量配比:產物A10-38%、聚丙烯62-90%，過氧化二異丙苯用量為產物Ａ和聚丙烯總質量的0.1-５%，反應溫度170-230℃，得到相容劑B，B為PP-g-（苯乙烯-co-馬來酸酐-co-1,2-聚丁二烯）。

2.根據權利要求1所述的一種竹纖維/玄武巖纖維/聚丙烯環保型復合線材的制備方法，其特征在于，所述聚丙烯為無規聚丙烯、均聚聚丙烯、共聚聚丙烯或者以上聚丙烯為基體樹脂通過接枝、共聚得到的衍生聚丙烯中的任意一種。

3.根據權利要求1所述的一種竹纖維/玄武巖纖維/聚丙烯環保型復合線材的制備方法，其特征在于，步驟S5中所述抗氧劑為多元受阻酚抗氧劑和亞磷酸酯抗氧劑的混合物，重量比為3:2的混合物。

4.根據權利要求1所述的一種竹纖維/玄武巖纖維/聚丙烯環保型復合線材的制備方法，其特征在于，步驟S5中所述增塑劑為鄰苯二甲酸酯、脂肪酸酯、環氧酯類中的一種或者幾種的混合。

5.根據權利要求1所述的一種竹纖維/玄武巖纖維/聚丙烯環保型復合線材的制備方法，其特征在于，步驟S5中所述增塑劑為脂肪酸酯和環氧酯類按重量比1:1的混合物。