本发明涉及高分子
技术领域：
，具体涉及一种抗浮纤、耐热和老化的聚丙烯材料及其制备方法。
背景技术：
：聚丙烯由于合成方法简单,且具有原料来源丰富、质轻、良好的物理力学性能与加工性能，同时通过各种改性加工手段可以满足各种汽车部件不同要求的改性聚丙烯材料，加之其优异的性价比，使各种增韧、填充、增强聚丙烯材料在汽车工业中得到广泛的应用。玻璃纤维增强聚丙烯材料，具有优异的机械性能，耐热性及耐蠕变性。玻璃纤维增强聚丙烯材料可以满足结构制件的要求，在汽车及家电领域已广泛应用。但对于外观制件而言，不仅需要高的强度，同时对于外观质量也要求较高，对于表面浮纤也要求较高。目前现有的玻璃纤维增强聚丙烯材料浮纤效果不能满足外观制件的要求。同时对于耐热氧老化要求较高的制件，玻纤聚丙烯材料在长期高温下容易降解，限制了其应用范围。专利公开号CN103772813A公布了一种低浮纤玻纤增强聚丙烯复合材料，其由聚丙烯、无碱玻纤、相容剂、抗氧剂、抗浮纤母粒和其他助剂构成，其中抗浮纤母粒由聚丙烯、润滑剂、偶联剂、金属氧化物、无碱玻纤和其他助剂构成。该专利材料采用两步法工艺，由于抗浮纤母粒中金属氧化物的引入，会导致玻纤长度降低，而牺牲了材料的力学性能，同时玻纤含量相对较低。公开号CN103265761A，公开了一种低分子极性物质马来酸酐等、引发剂对聚丙烯表面进行改性制得的地浮现增强聚丙烯材料，但该材料虽然力学性能有了较大提成，但浮纤问题依旧没有解决。以上技术通过处理玻纤或加入相容剂来提高玻纤的相容性，以及通过填料的引入降低玻纤的长度来改善浮纤，其缺点在于玻纤含量不能太高，否则浮纤依旧很严重。同时填料的引入会降低整体的力学性能。技术实现要素：为克服现有聚丙烯材料油漆附着力差的问题，本发明揭示了一种抗浮纤、耐热和老化的聚丙烯材料及制备方法。该聚丙烯复合材料不仅具有优异的力学性能，同时表面光洁无浮纤。该产品可以耐热氧老化150℃，1000h，性能保持率在80％以上。本发明的技术方案为：一种抗浮纤、耐热和老化的聚丙烯材料，其特征在于：其由下列原料按重量份组成：进一步方案，所述的茂金属聚丙烯的熔融指数在23℃/2.16kg条件下大于1000g/10min。进一步方案，所述的增韧剂为EVA、TPU或丙烯基弹性体。丙烯基弹性体如埃克森美孚化工VistamaxxTM的丙烯基弹性体进一步方案，所述的玻璃纤维为无碱短切玻纤或连续玻纤。进一步方案，所述的抗氧剂为受阻酚类、硫代酯类、亚磷酸酯类热稳定剂中一种。其中受阻酚类包括抗氧剂1010，硫代酯类DSTP，亚磷酸酯类为抗氧剂168。进一步方案，所述的相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐、聚丙烯接枝丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐中的至少一种。进一步方案，所述耐热助剂选自分子量为1150的改性聚酯、环氧树脂中的至少一种。进一步方案，所述润滑剂选自聚乙烯蜡、硬脂酸盐、乙撑双硬脂酰胺、接枝乙撑双硬脂酰胺中的至少一种本发明的另一个发明目的提供上述一种抗浮纤、耐热和老化的聚丙烯材料的制备方法，其具体步骤在于：(1)按配比称取茂金属聚丙烯、均聚聚丙烯、增韧剂、相容剂、抗氧剂、耐热助剂、润滑剂，并将它们一起加入高混机中高速混合均匀；(2)将混好的物料投入平行双螺杆挤出机中熔融，同时将玻璃纤维通过玻纤口加入，挤出造粒，制得改性聚丙烯复合材料；其中挤出机的机筒温度为180-230℃，螺杆转速为800r/min，熔体压力为2.5MPa，真空度为-0.08MPa。本发明通过在聚丙烯组合物体系中引入茂金属PP，极性弹性体，改善玻纤增强材料浮纤问题，同时通过特殊耐热助剂的引入减弱玻璃纤维对热氧老化的影响，从而实现复合材料良外观抗热氧老化，拓展了玻纤增强的应用范围具体实施方式为更好理解本发明，下面结合实施例对本发明作进一步描述，以下实施例仅是对本发明进行说明而非对其加以限定。实施例1：(1)将茂金属聚丙烯5份、均聚聚丙烯65.7份、增韧剂丙烯基弹性体(VistamaxxTM)5份、相容剂聚丙烯接枝马来酸酐3份、抗氧剂DSTP0.3份、耐热助剂环氧树脂0.5份、润滑剂聚乙烯蜡0.5份，一起加入高混机中高速混合均匀；(2)将混好的物料投入平行双螺杆挤出机中熔融，同时将无碱短切玻纤20份通过玻纤口加入，挤出造粒，制得改性聚丙烯复合材料；其中挤出机的机筒温度为180-230℃，螺杆转速为800r/min，熔体压力为2.5MPa，真空度为-0.08MPa。实施例2：(1)将茂金属聚丙烯5份、均聚聚丙烯65.2份、增韧剂EVA5份、相容剂乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐3份、抗氧剂1680.3份、耐热助剂分子量为1150的改性聚酯1份、润滑剂聚乙烯蜡、硬脂酸盐、乙撑双硬脂酰胺、接枝乙撑双硬脂酰胺0.5-1份，一起加入高混机中高速混合均匀；(2)将混好的物料投入平行双螺杆挤出机中熔融，同时将无碱短切玻纤20份通过玻纤口加入，挤出造粒，制得改性聚丙烯复合材料；其中挤出机的机筒温度为180-230℃，螺杆转速为800r/min，熔体压力为2.5MPa，真空度为-0.08MPa。实施例3：(1)将茂金属聚丙烯10份、均聚聚丙烯56.2份、增韧剂丙烯基弹性体(VistamaxxTM)8份、相容剂聚丙烯接枝马来酸酐5份、抗氧剂10100.5份、耐热助剂环氧树脂2份、润滑剂聚乙烯蜡、硬脂酸盐、乙撑双硬脂酰胺、接枝乙撑双硬脂酰胺0.5-1份，一起加入高混机中高速混合均匀；(2)将混好的物料投入平行双螺杆挤出机中熔融，同时将连续玻纤20份通过玻纤口加入，挤出造粒，制得改性聚丙烯复合材料；其中挤出机的机筒温度为180-230℃，螺杆转速为800r/min，熔体压力为2.5MPa，真空度为-0.08MPa。实施例4：(1)将茂金属聚丙烯10份、均聚聚丙烯52.2份、增韧剂TPU12份、相容剂聚丙烯接枝丙烯酸缩水甘油酯3份、抗氧剂DSTP0.5份、耐热助剂环氧树脂2份、润滑剂乙撑双硬脂酰胺0.5份，一起加入高混机中高速混合均匀；(2)将混好的物料投入平行双螺杆挤出机中熔融，同时将无碱短切玻纤20份通过玻纤口加入，挤出造粒，制得改性聚丙烯复合材料；其中挤出机的机筒温度为180-230℃，螺杆转速为800r/min，熔体压力为2.5MPa，真空度为-0.08MPa。实施例5：(1)将茂金属聚丙烯10份、均聚聚丙烯38.5份、增韧剂EVA12份、相容剂乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐6份、抗氧剂1680.7份、耐热助剂分子量为1150的改性聚酯、1份、润滑剂接枝乙撑双硬脂酰胺0.5份，一起加入高混机中高速混合均匀；(2)将混好的物料投入平行双螺杆挤出机中熔融，同时将无碱短切玻纤30份通过玻纤口加入，挤出造粒，制得改性聚丙烯复合材料；其中挤出机的机筒温度为180-230℃，螺杆转速为800r/min，熔体压力为2.5MPa，真空度为-0.08MPa。实施例6：(1)将茂金属聚丙烯10份、均聚聚丙烯28份、增韧剂丙烯基弹性体(VistamaxxTM)12份、相容剂聚丙烯接枝马来酸酐3份、乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐3份、抗氧剂10100.5份、抗氧剂1680.5份、耐热助剂分子量为1150的改性聚酯1份、环氧树脂1份、润滑剂聚乙烯蜡0.5份、硬脂酸钙0.2份，一起加入高混机中高速混合均匀；(2)将混好的物料投入平行双螺杆挤出机中熔融，同时将无碱短切玻纤40份通过玻纤口加入，挤出造粒，制得改性聚丙烯复合材料；其中挤出机的机筒温度为180-230℃，螺杆转速为800r/min，熔体压力为2.5MPa，真空度为-0.08MPa。按实施例6的制备方法，制备如下对比例1-3，其配方组成如下表所示(单位为重量份)。表1：对比例1-3的配方组成：对比例1对比例2对比例3均聚聚丙烯6850.840.5增韧剂81212玻璃纤维203040相容剂366抗氧剂0.50.71润滑剂0.50.50.5分别检测上述实施例1-6与对比例1-3制备的聚内烯材料的性能，其评价的方式及标准为：热氧老化按照GB/T7141-2008标准测试，150℃，1000h拉伸强度按照ISO527标准测试冲击强度按照ISO180标准测试。表2：性能测试结果从上表中实施例1-6与对比例1-3的测试结果对比可以看出，本发明制备的聚丙烯材料中随着茂金属聚丙烯以及增韧剂的量的增加，材料表面浮纤情况有了显著改善。即本发明可以改善制件表面的浮纤情况，获得良好的外观。同时耐热助剂的加入对玻纤增强聚丙烯材料的耐热氧老化有显著的提升，可以耐150℃、1000h热老化的要求。所以本发明制得的聚丙烯材料可以抗浮纤、耐热和老化，且生产原料均有工业级成品销售，因此原料易得并可直接用于工业化生产。另外，添加抗静电剂、着色剂等功能助剂到该配方体系，使复合材料具有相应特性亦受本发明保护。上述的对实施例的描述是为便于该
技术领域：
的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3