专利名称：：用于光缆接头盒的改性聚丙烯材料及其制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种聚丙烯复合材料及其制备方法，特别涉及一种填充、长玻纤增强改性聚丙烯材料及其制备方法。
背景技术：
：现代传输技术中，光缆接头盒广泛应用于通信、网络系统，CATV有线电视、光缆网络系统。按光缆连接方式，接头盒可分为直通接续和分歧接续两种。用于室外的光缆接头盒由于对使用寿命、工作性能有严格的要求，故所用材质在通信行业的相关标准中作出了具体规定，要求采用高强度高性能塑料材料，盒体结构轻巧，并具有可靠的密封性能，适用于架空、管道、地埋及户内安装，能很好起到保护光缆接头的作用。国内盒体在选用材质上，从较高安全系数和工作可靠性出发，整套光缆接头盒构件材质无一例外均采用高强度聚碳酸酯(PC)工程塑料，经过数控设备注塑成型而成。产品具有优良的力学强度，能满足工作要求。然而，受制于PC材料国内生产规模小，需要大量依赖进口，加之国内在光盘、饮水桶上对PC的需求量很大，导致价格快速升高，而且从成型工艺角度，PC工程塑料熔融粘度高，注塑成型技术难度大、产品加工质量要求较高，使得PC的材料成本和加工成本远高于类似于PP的通用塑料。聚丙烯，简称PP，是通用塑料中综合性能非常优异的一种材料，原料来源广、产业规模大、产量高，品种多，价格也远低于工程塑料，因此近几年PP工程塑料化(包括填充、增强、交联、合金化等等)的研究、开发、加工、应用，无论国内国外都取得很大进展。这其中，长玻璃纤维增强PP引起特别广泛的关注，并成为国外塑料市场中发展最快的技术之一。较之以往普遍采用的短纤维增强，复合材料的硬度、冲击强度、抗蠕变性、热稳定性等都有显著提高，从而为在许多应用领域，替代价格高昂、资源紧缺的工程塑料提供了契机。目前，长玻纤增强PP在汽车零配件中的开拓应用非常突出，占有较大的市场份额，但在电讯器材、电子零部件方面的应用报道很少。因此，填充、长玻纤增强改性聚丙烯材料替代PC用于光缆接头盒，将是一项具有重大技术意义的研究课题。
发明内容本发明的目的是提供一种新型的用于光缆接头盒的改性聚丙烯材料及其制备方法，旨在解决材料成本高、制造难度大的难题。本发明的目的通过以下技术方案来实现用于光缆接头盒的改性聚丙烯材料，包含以下成分(重量百分比)PPHJ4045:1530%，PPK8303:2540%，PPK7726:1530%，玻璃纤维1020%，滑石粉1015%，接枝相容剂36%，成核剂0.050.15%，抗氧剂0.51%，润滑剂0.20.5%。进一步地，上述的用于光缆接头盒的改性聚丙烯材料，其组分具有如下的重量百分比PPHJ4045:20%，PPK8303:30%，PPK7726:17%，玻璃纤维16%，滑石粉12%，接枝相容剂4%，成核剂0.1%，抗氧剂0.6%，润滑剂0.3%。更进一步地，上述的用于光缆接头盒的改性聚丙烯材料，其中，所述的接枝相容剂为聚丙烯接枝共聚物HC-1，所述的成核剂为超级成核剂HPN-68L，所述的抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物，所述的润滑剂为乙撑双硬脂酰胺，所述滑石粉的粒径在30004000目。再进一步地，用于光缆接头盒的改性聚丙烯材料的方法，具体包括以下步骤——(一)长玻纤增强聚丙烯材料制备1)将PPHJ4045、PPK7726、接枝相容剂、抗氧剂加入到高速混合桶中使其混合均匀；2)将得到的混合物加入双螺杆挤出机内反应，玻璃纤维从双螺杆挤出模头引入，双螺杆挤出机共有六段，第一段和第二段的挤出温度在180200。C，第三段至第六段的挤出温度在200230°C，反应物在双螺杆挤出机中的总停留时间为48min，双螺杆挤出机的转速为250350r.min";3)反应得到的物料挤出后冷却、切粒，即获得长玻纤增强聚丙烯；(二)矿物填充改性聚丙烯材料制备1)将PPHJ4045、PPK7726、PPK8303、滑石粉、成核剂、抗氧剂、润滑剂加入到高速混合桶中使其混合均匀；2)将得到的混合物加入双螺杆挤出机内混炼，双螺杆挤出机共有六段，第一段和第二段的挤出温度在1701卯。C，第三段至第六段的挤出温度在19022(TC，反应物在双螺杆挤出机中的总停留时间为36min，双螺杆挤出机的转速在300350r,min";3)将得到的物料挤出后冷却、切粒，即获得矿物填充改性聚丙烯材料；(三)将上述获得的长玻纤增强聚丙烯材料与矿物填充改性聚丙烯材料进行混合，即得到用于光缆接头盒的改性聚丙烯材料。本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在①本发明填充、玻纤增强改性聚丙烯材料，具有优异力学性能、低收縮率、高流动性的特点，用该材料注塑光缆接头盒加工工艺简单，注塑出的光缆接头盒稳固可靠，外观精美，能起到阻燃、防水、防震作用，密封性、水密性好，安装方便，可替代PC用于注塑光缆接头盒；②材料注塑的光缆接头盒能对光缆接头的拉伸、压扁、冲击、弯曲、扭曲、轴向压縮等起保护作用，并能在-4(TC+85"C自然环境下长期使用；(D材料成型收縮率低，不易变形，注塑成型加工工艺方便，材料价格便宜，相对PC材料便宜约10000元/吨，材料的制备方法非常简洁，有极高的经济应用推广价值，应用前景看好。具体实施例方式用于光缆接头盒的改性聚丙烯材料，包含以下成分(重量百分比)PPHJ4045:1530%，PPK8303:2540%，PPK7726:1530%，玻璃纤维1020%，滑石粉1015%，接枝相容剂36°/。，成核剂0.050.15%，抗氧剂0.51%，润滑剂0.20.5%。组分的优选配方是PPHJ4045:20%，PPK8303:30%，PPK7726:17%,玻璃纤维16%，滑石粉12%，接枝相容剂4%，成核剂0.1%，抗氧剂0.6%，润滑剂0.3%。其中，接枝相容剂为聚丙烯接枝共聚物HC-1，成核剂为超级成核剂HPN-68L，抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物，润滑剂为乙撑双硬脂酰胺，滑石粉的粒径在30004000目。用于光缆接头盒的改性聚丙烯材料的制造工艺为(一)长玻纤增强聚丙烯材料制备1)将PPHJ4045、PPK7726、接枝相容剂、抗氧剂加入到高速混合桶中使其混合均匀；2)将得到的混合物加入双螺杆挤出机内反应，玻璃纤维从双螺杆挤出模头引入，双螺杆挤出机共有六段，第一段和第二段的挤出温度在180200。C，第三段至第六段的挤出温度在200230°C，反应物在双螺杆挤出机中的总停留时间为48min，双螺杆挤出机的转速为250350r.min";3)反应得到的物料挤出后冷却、切粒，即获得长玻纤增强聚丙烯；(二)矿物填充改性聚丙烯材料制备1)将PPHJ4045、PPK7726、PPK謹3、滑石粉、成核剂、抗氧剂、润滑剂加入到高速混合桶中使其混合均匀；2)将得到的混合物加入双螺杆挤出机内混炼，双螺杆挤出机共有六段，第一段和第二段的挤出温度在170190°C，第三段至第六段的挤出温度在19022(TC，反应物在双螺杆挤出机中的总停留时间为36min，双螺杆挤出机的转速在300350r.min";3)将得到的物料挤出后冷却、切粒，即获得矿物填充改性聚丙烯材料；(三)将上述获得的长玻纤增强聚丙烯材料与矿物填充改性聚丙烯材料进行混合，即得到用于光缆接头盒的改性聚丙烯材料。本发明填充、玻纤增强改性聚丙烯，解决了材料力学性能、成型加工性、收縮率等多方面要求的平衡。通过填充、长玻纤双效增强改性聚丙烯，材料具有优异的力学性能，达到刚性、韧性的平衡，并且有低收縮率的特点。实施例1:长玻纤增强聚丙烯材料制备首先将6份PPHJ4045、5.875份PPK7726、3份接枝相容剂、0.125份抗氧剂加入到高速混合桶中使其混合均匀；再将得到的混合物加入双螺杆挤出机内反应，将10份玻璃纤维从双螺杆挤出模头引入，双螺杆每段的温度分别为T产180。C，T2=190°C，T3=200°C，T4=210°C，T5=220°C，T6=230°C，反应物在双螺杆挤出机中的总停留时间为48min，双螺杆挤出机的转速为250350r.min";反应得到的物料挤出后冷却、切粒，即获得长玻纤增强聚丙烯。矿物填充改性聚丙烯材料制备先将9份PPHJ4045、20.375份PPK7726、30份PPK8303、15份滑石粉、0.05份成核剂、0.375份抗氧剂、0.2份润滑剂加入到高速混合桶中使其混合均匀；再将得到的混合物加入双螺杆挤出机内混炼，双螺杆每段的温度分别为T尸170。C，T2=180°C，T3=190°C,T4=200°C，T5=210°C，T6=220°C，反应物在双螺杆挤出机中的总停留时间为36min，双螺杆挤出机的转速在300350r.min";将得到的物料挤出后冷却、切粒，即获得矿物填充改性聚丙烯材料。最后，将上述获得的长玻纤增强聚丙烯材料与矿物填充改性聚丙烯材料进行混合，即得到用于光缆接头盒的改性聚丙烯材料。实施例2:长玻纤增强聚丙烯材料制备首先将14份PPHJ4045、5.76份PPK7726、4份接枝相容剂、0.24份抗氧剂加入到高速混合桶中使其混合均匀；再将得到的混合物加入双螺杆挤出机内反应，将16份玻璃纤维从双螺杆挤出模头引入，双螺杆每段的温度分别为T尸185'C，T2=195°C，T3=200°C，T4=205°C，T5=215°C，T6=225°C，反应物在双螺杆挤出机中的总停留时间为48min，双螺杆挤出机的转速为250350r.min";反应得到的物料挤出后冷却、切粒，即获得长玻纤增强聚丙烯。矿物填充改性聚丙烯材料制备先将6份PPHJ4045、11.24份PPK7726、30份PPK8303、12份滑石粉、0.1份成核剂、0.36份抗氧剂、0.3份润滑剂加入到高速混合桶中使其混合均匀；再将得到的混合物加入双螺杆挤出机内混炼，双螺杆每段的温度分别为T产17(TC，T2=180°C，T3=185°C，T4=195°C，T5=205°C，T6=215°C，反应物在双螺杆挤出机中的总停留时间为36min，双螺杆挤出机的转速在300350r.min";将得到的物料挤出后冷却、切粒，即获得矿物填充改性聚丙烯材料。最后，将上述获得的长玻纤增强聚丙烯材料与矿物填充改性聚丙烯材料进行混合，即得到用于光缆接头盒的改性聚丙烯材料。实施例3:长玻纤增强聚丙烯材料制备:首先将7.6份PPHJ4045、6份PPK7726、6份接枝相容剂、0.4份抗氧剂加入到高速混合桶中使其混合均匀；再将得到的混合物加入双螺杆挤出机内反应，将20份玻璃纤维从双螺杆挤出模头引入，双螺杆每段的温度分别为T尸185。C，T2=195°C，T3=200°C，T4=210°C，T5=220°C，T6=230°C，反应物在双螺杆挤出机中的总停留时间为48min，双螺杆挤出机的转速为250350r.min";反应得到的物料挤出后冷却、切粒，即获得长玻纤增强聚丙烯。矿物填充改性聚丙烯材料制备先将14.75份PPHJ4045、9份PPK7726、25份PPK8303、IO份滑石粉、0.15份成核剂、0.6份抗氧剂、0.5份润滑剂加入到高速混合桶中使其混合均匀；再将得到的混合物加入双螺杆挤出机内混炼，双螺杆每段的温度分别为T产18(TC，T2=185°C，T3=WO°C，T4=200°C，T5=210°C，T6=220°C，反应物在双螺杆挤出机中的总停留时间为36min，双螺杆挤出机的转速在300350r.min—、将得到的物料挤出后冷却、切粒，即获得矿物填充改性聚丙烯材料。最后，将上述获得的长玻纤增强聚丙烯材料与矿物填充改性聚丙烯材料进行混合，即得到用于光缆接头盒的改性聚丙烯材料。实施例4:长玻纤增强聚丙烯材料制备首先将11.82份PPHJ4045、3份PPK7726、3份接枝相容剂、0.18份抗氧剂加入到高速混合桶中使其混合均匀；再将得到的混合物加入双螺杆挤出机内反应，将12份玻璃纤维从双螺杆挤出模头引入，双螺杆每段的温度分别为T尸180。C，T2=185°C，T3=190°C，T4=200°C，T5=205°C，T6=210°C，反应物在双螺杆挤出机中的总停留时间为48min，双螺杆挤出机的转速为250350r.min—、反应得到的物料挤出后冷却、切粒，即获得长玻纤增强聚丙烯。矿物填充改性聚丙烯材料制备先将18.18份PPHJ4045、12份PPK7726、25.15份PPK8303、14份滑石粉、0.05份成核剂、0.42份抗氧剂、0.2份润滑剂加入到高速混合桶中使其混合均匀；再将得到的混合物加入双螺杆挤出机内混炼，双螺杆每段的温度分别为T尸17(TC，T2=180°C，T3=185°C,T4=190°C，T5=200°C，T6=210°C，反应物在双螺杆挤出机中的总停留时间为36min，双螺杆挤出机的转速在300350r.min";将得到的物料挤出后冷却、切粒，即获得矿物填充改性聚丙烯材料。最后，将上述获得的长玻纤增强聚丙烯材料与矿物填充改性聚丙烯材料进行混合，即得到用于光缆接头盒的改性聚丙烯材料。实施例5:长玻纤增强聚丙烯材料制备:首先将5.85份PPHJ4045、6份PPK7726、3份接枝相容剂、0.15份抗氧剂加入到高速混合桶中使其混合均匀；再将得到的混合物加入双螺杆挤出机内反应，将10份玻璃纤维从双螺杆挤出模头引入，双螺杆每段的温度分别为T尸180'C，T2=185°C，T3=195°C，T4=200°C，T5=210°C，T6=220°C，反应物在双螺杆挤出机中的总停留时间为48min，双螺杆挤出机的转速为250350r.min";反应得到的物料挤出后冷却、切粒，即获得长玻纤增强聚丙烯。矿物填充改性聚丙烯材料制备先将9.15份PPHJ4045、15.05份PPK7726、40份PPK8303、10份滑石粉、0.05份成核剂、0.45份抗氧剂、0.3份润滑剂加入到高速混合桶中使其混合均匀；再将得到的混合物加入双螺杆挤出机内混炼，双螺杆每段的温度分别为T尸17(TC，T2=180°C，T3=190°C，T4=200°C，T5=205°C，T6=210°C，反应物在双螺杆挤出机中的总停留时间为36min，双螺杆挤出机的转速在300350r.min";将得到的物料挤出后冷却、切粒，即获得矿物填充改性聚丙烯材料。最后，将上述获得的长玻纤增强聚丙烯材料与矿物填充改性聚丙烯材料进行混合，即得到用于光缆接头盒的改性聚丙烯材料。经检测，采用本发明技术方案获得的改性聚丙烯材料，其主要技术性能指标与PCL-1250Y相比，见表1。材料的拉伸性能按照GB1040标准、弯曲模量按照GB9341在英国产TiniusOlsen材料试验机上进行，冲击性能在承德产冲击试验仪上按照GB1843标准测试，熔融指数按照GB3682标准在熔融指数仪上测试，材料热变形温度按照GB1634标准在测试，洛氏硬度按照GB9342标准测试。表1实施例与PCL-1250Y的性能比较<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表1中比较了填充、玻纤增强改性聚丙烯与日本帝人PCL-1250Y的材料性能，从测试数据显示PC材料作为价格高、性能好的工程塑料，有着优异的性能，开发的填充、增强改性聚丙烯材料性能可以与PCL-1250Y相媲美，材料的刚性(弯曲模量)优于PC材料，满足了电缆接头盒试验标准中机械性能(拉伸、冲击、弯曲、压扁)、环境性能(-256(TC的温度循环、振动)等要求，应用于电缆接头盒。综上明显表明，本发明填充、玻纤增强改性聚丙烯材料注塑的电缆接头盒安装快速，密封可靠，适用于各种光缆直通接头和分支接头的保护，可地埋、架空、挂臂安装，有效阻止大自然中冷、热、氧和紫外线引起的材料老化，并且具有优良的力学强度。坚固的光缆接头盒外壳及主体结构件，起到防水、防震作用，同时对光缆接头的拉伸、压扁、冲击、弯曲、扭曲、轴向压縮等起保护作用，广泛应用于光纤通信系统、光纤接入局域网、光纤数据传输、室内光纤网络配线系统等
技术领域：
。以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。权利要求1.用于光缆接头盒的改性聚丙烯材料，其特征在于包含以下成分(重量百分比)PPHJ404515～30％，PPK830325～40％，PPK772615～30％，玻璃纤维10～20％，滑石粉10～15％，接枝相容剂3～6％，成核剂0.05～0.15％，抗氧剂0.5～1％，润滑剂0.2～0.5％。2.根据权利要求1所述的用于光缆接头盒的改性聚丙烯材料，其特征在于其组分具有如下的重量百分比PPHJ4045:20%，PPK8303:30%,PPK7726:17%，玻璃纤维16%，滑石粉12%，接枝相容剂4%，成核剂0.1%，抗氧剂0.6%，润滑剂0.3%。3.根据权利要求1所述的用于光缆接头盒的改性聚丙烯材料，其特征在于所述的接枝相容剂为聚丙烯接枝共聚物HC。4.根据权利要求1所述的用于光缆接头盒的改性聚丙烯材料，其特征在于所述的成核剂为超级成核剂HPN-68L。5.根据权利要求1所述的用于光缆接头盒的改性聚丙烯材料，其特征在于所述的抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物。6.根据权利要求1所述的用于光缆接头盒的改性聚丙烯材料，其特征在于所述的润滑剂为乙撑双硬脂酰胺。7.根据权利要求1所述的用于光缆接头盒的改性聚丙烯材料，其特征在于所述滑石粉的粒径在30004000目。8.制备权利要求1所述的用于光缆接头盒的改性聚丙烯材料的方法，其特征在于具体包括以下步骤——(一)长玻纤增强聚丙烯材料制备1)将PPHJ4045、PPK7726、接枝相容剂、抗氧剂加入到高速混合桶中使其混合均匀；2)将得到的混合物加入双螺杆挤出机内反应，玻璃纤维从双螺杆挤出模头引入，双螺杆挤出机共有六段，第一段和第二段的挤出温度在180200。C，第三段至第六段的挤出温度在200230°C，反应物在双螺杆挤出机中的总停留时间为48min，双螺杆挤出机的转速为250350r.min";3)反应得到的物料挤出后冷却、切粒，即获得长玻纤增强聚丙烯；(二)矿物填充改性聚丙烯材料制备-1)将PPHJ楊5、PPK7726、PPK8303、滑石粉、成核剂、抗氧剂、润滑剂加入到高速混合桶中使其混合均匀；2)将得到的混合物加入双螺杆挤出机内混炼，双螺杆挤出机共有六段，第一段和第二段的挤出温度在170190°C，第三段至第六段的挤出温度在19022(TC，反应物在双螺杆挤出机中的总停留时间为36min，双螺杆挤出机的转速在300350r.min;3)将得到的物料挤出后冷却、切粒，即获得矿物填充改性聚丙烯材料；(三)将上述获得的长玻纤增强聚丙烯材料与矿物填充改性聚丙烯材料进行混合，即得到用于光缆接头盒的改性聚丙烯材料。全文摘要本发明涉及用于光缆接头盒的改性聚丙烯材料及其制备方法，其组分PPHJ404515～30％，PPK830325～40％，PPK772615～30％，玻璃纤维10～20％，滑石粉10～15％，接枝相容剂3～6％，成核剂0.05～0.15％，抗氧剂0.5～1％，润滑剂0.2～0.5％。其工艺①将PPHJ4045、PPK7726、接枝相容剂、抗氧剂混合均匀，混合物加入双螺杆挤出机内反应，玻璃纤维从双螺杆挤出模头引入，物料挤出后冷却、切粒，获得长玻纤增强聚丙烯；②将PPHJ4045、PPK7726、PPK8303、滑石粉、成核剂、抗氧剂、润滑剂混合，混合物加入双螺杆挤出机内混炼，得到的物料挤出后冷却、切粒，获得矿物填充改性聚丙烯材料；③将长玻纤增强聚丙烯材料与矿物填充改性聚丙烯材料进行混合，获得用于光缆接头盒的改性聚丙烯材料。文档编号C08L23/12GK101633760SQ20091003230公开日2010年1月27日申请日期2009年6月10日优先权日2009年6月10日发明者汪倩文,赵东明申请人:苏州禾盛新型材料股份有限公司;苏州工业园区和昌电器有限公司;苏州工业园区和昌新型材料有限公司