一种高伸长率玻纤增强再生pp/pe复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及高分子材料技术领域，尤其是一种高伸长率玻纤增强再生PP/PE复合 材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 聚丙烯（PP材料）是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂材料，具有较高的刚性 和较低的相对密度、高拉伸强度、良好的耐应力开裂性及耐化学药品性，因此，广泛的应用 于家电、汽车、医疗等领域。但是，聚丙烯的缺点是耐低温冲击性差，较易老化。
[0003] 玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，其绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性 好，机械强度高，目前，被普遍作为增强聚丙烯机械性能的助剂。然而，普通的无碱玻璃纤维 增强聚丙烯材料的缺点是其断裂延伸率很小，导致材料在使用过程中容易脆断，耐折效果 差。中碱玻璃纤维碱金属氧化物含量为11. 9% -16. 4%，是一种钠钙硅酸盐成分，其性能除 电绝缘性能等级低和强度、耐水性较逊色于无碱玻璃纤维外，其化学防腐性能优于无碱玻 璃纤维。
[0004] 中国专利文件CN103408842A公开了一种水泵用抗腐蚀耐疲劳玻纤增强聚丙烯复 合材料及其制备方法，该发明公开的产品与传统的玻纤增强聚丙烯相比，具有良好的抗腐 蚀耐疲劳性，但是伸长率低，成本高，耐折效果差。
[0005] 现在市面上通用的玻纤增强PP料所用玻纤一般为无碱玻纤，这样所制备的增强 PP材料伸长率都在8%以下，不能满足特殊产品使用要求。本发明所做的增强PP伸长率能 满足15%的伸长率。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高伸长率玻纤增强再生PP/PE 复合材料及其制备方法。
[0007] 为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
[0008] -种高伸长率玻纤增强再生PP/PE复合材料，其特征在于，由以下重量比的原料 组成：
[0009]
[0010]
[0011] 优选的，所述的PP再生料为保险杠碎料或太空包粒子。
[0012] 优选的，所述的PE再生料为瓶盖料。
[0013] 优选的，所述的抗氧剂为亚磷酸酯类、受阻酚类和苯并咪唑类中的至少一种。
[0014] 优选的，所述的润滑剂为己烯基双硬脂酰胺或乙撑双脂肪酰胺。
[0015] 优选的，所述增韧剂为Ρ0Ε。
[0016] 一种制备上述高伸长率玻纤增强再生PP/PE复合材料的方法，其特征在于，包括 以下步骤：
[0017] (1)按上述重量比称取各原料；
[0018] (2)将PP再生料、PE再生料、润滑剂、抗氧剂和增韧剂投入高速混料机中混合2-5 分钟至混合均匀，出料；
[0019] (3)将步骤（2)中混合后的原料放入双螺杆挤出机挤出造粒，玻纤由挤出机玻 纤口加入，双螺杆机的主机转速在25-32HZ，喂料频率是8Hz，长径比为40:1，机筒温度在 220-230°C，玻纤股数1-2根，经双螺杆挤出机充分塑化、熔融、复合、机头挤出、冷却即得本 发明的中碱玻纤增强PP/PE回料。
[0020] 本发明的有益效果：本发明通过PP/PE再生料、中碱玻璃纤维共同作用，使得回料 同时兼具高的断裂伸长率和拉伸强度，具有明显的屈服点，耐折性好，成本低，主要应用于 摩托车滤清器外壳，滤清器配件，家电产品等。
【具体实施方式】
[0021] 实施例1
[0022] -种高伸长率玻纤增强再生PP/PE复合材料，由以下重量比的原料组成：
[0023]
[0024] -种高伸长率玻纤增强再生PP/PE复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下 步骤：
[0025] (1)按上述的重量比称取各原料；
[0026] (2)将PP再生料、PE再生料、润滑剂、抗氧剂和增韧剂投入高速混料机中混合2分 钟，出料；
[0027] (3)将步骤（2)中混合后的原料放入双螺杆挤出机挤出造粒，玻纤由挤出机玻 纤口加入，双螺杆剂的螺杆转速在25Hz，喂料频率是8Hz，长径比为40:1，机筒温度在 220-230°C，玻纤股数1根，经双螺杆挤出机充分塑化、熔融、复合、机头挤出、冷却即得本发 明的高伸长率玻纤增强再生PP/PE复合材料。
[0028] 实施例2
[0029] -种高伸长率玻纤增强再生PP/PE复合材料，其特征在于，由以下重量比的原料 组成：
[0030]
[0031] 一种高伸长率玻纤增强再生PP/PE复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下 步骤：
[0032] (1)按上述的重量比称取各原料；
[0033] (2)将PP再生料、PE再生料、润滑剂、抗氧剂和增韧剂投入高速混料机中混合5分 钟，出料；
[0034] (3)将步骤（2)中混合后的原料放入双螺杆挤出机挤出造粒，玻纤由挤出机玻 纤口加入，双螺杆剂的螺杆转速在32Hz，喂料频率是8Hz，长径比为40:1，机筒温度在 220-230°C，玻纤股数2根，经双螺杆挤出机充分塑化、熔融、复合、机头挤出、冷却即得本发 明的高伸长率玻纤增强再生PP/PE复合材料。
[0035] 实施例3
[0036] -种高伸长率玻纤增强再生PP/PE复合材料，其特征在于，由以下重量比的原料 组成：
[0037]
[0038]
[0039] -种高伸长率玻纤增强再生PP/PE复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下 步骤：
[0040] (1)按上述的重量比称取各原料；
[0041] ⑵将PP再生料、PE再生料、润滑剂、抗氧剂和增韧剂投入高速混料机中混合3分 钟，出料；
[0042] (3)将步骤（2)中混合后的原料放入双螺杆挤出机挤出造粒，玻纤由挤出机玻 纤口加入，双螺杆剂的螺杆转速在28Hz，喂料频率是8Hz，长径比为40:1，机筒温度在 220-230°C，玻纤股数1根，经双螺杆挤出机充分塑化、熔融、复合、机头挤出、冷却即得本发 明的高伸长率玻纤增强再生PP/PE复合材料。
[0043] 实施例4
[0044] 一种高伸长率玻纤增强再生PP/PE复合材料，其特征在于，由以下重量比的原料 组成：
[0045]
[0046] -种高伸长率玻纤增强再生PP/PE复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下 步骤：
[0047] (1)按上述的重量比称取各原料；
[0048] (2)将PP再生料、PE再生料、润滑剂、抗氧剂和增韧剂投入高速混料机中混合3分 钟，出料；
[0049] (3)将步骤（2)中混合后的原料放入双螺杆挤出机挤出造粒，玻纤由挤出机玻 纤口加入，双螺杆剂的螺杆转速在28Hz，喂料频率是8Hz，长径比为40:1，机筒温度在 220-230°C，玻纤股数2根，经双螺杆挤出机充分塑化、熔融、复合、机头挤出、冷却即得本发 明的中碱玻纤增强PP/PE回料。
[0050] 实施例5
[0051] 一种高伸长率玻纤增强再生PP/PE复合材料，其特征在于，由以下重量比的原料 组成：
[0052]
[0053] -种高伸长率玻纤增强再生PP/PE复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下 步骤：
[0054] (1)按上述的重量比称取各原料；
[0055] (2)将PP再生料、PE再生料、润滑剂、抗氧剂和增韧剂投入高速混料机中混合3分 钟，出料；
[0056] (3)将步骤（2)中混合后的原料放入双螺杆挤出机挤出造粒，玻纤由挤出机玻 纤口加入，双螺杆剂的螺杆转速在28Hz，喂料频率是8Hz，长径比为40:1，机筒温度在 220-230°C，玻纤股数2根，经双螺杆挤出机充分塑化、熔融、复合、机头挤出、冷却即得本发 明的高伸长率玻纤增强再生PP/PE复合材料。
[0057] 对比例1-3
[0058] 对比例1-3的增强再生PP/PE复合材料，保护的各组分如表1所示，对应的制备方 法同实施例1。
[0059] 对实施例1-5和对比例1-3制备得到增强再生PP/PE复合材料进行性能测试，测 试结果如表2所示。
[0060] 表1实施例1-5和对比例1-3的增强再生PP/PE复合材料的原料配方
[0061]
[0062] 表2实施例1-5和对比例1-3制备得到增强再生PP/PE复合材料的性能测试结果
[0063]
[0064]由实施例1，2,3可以看出，随着PE组份的增多，在中碱纤含量不变的前提下，材料 的缺口冲击强度逐渐提升。由实施例4,5可以看出，随着中碱玻纤的含量提升，材料的拉伸 强度有所增加，但材料的断裂伸长率降低，缺口冲击降低。由实施例4与对比例1可以看出， 加入接枝对材料的拉伸强度有所提高，但断裂伸长率大幅度下降。由对比例2,3可以看出， 相对与中碱玻纤，无碱玻纤增强效果要比中碱玻纤好，但材料的断裂伸长率大幅度降低。通 过以上数据可以看出在再生PP/PE复合材料中加入中碱玻璃纤维比加入无碱玻璃纤维，使 再生PP/PE复合材料的断裂伸长率大幅度提升，同时材料的拉伸强度降低，缺口冲击强度 升高，说明加入中碱玻璃纤维使材料更加柔软，因此耐折效果更好。
【主权项】
1. 一种高伸长率玻纤增强再生PP/PE复合材料，其特征在于，由W下重量比的原料组 成： PP再生料 60-73%, PE再生料 巧-28%， 中碱玻璃纤维 10-23%， 调滑剂 0.3-1%， 抗氧剂 0.2-1%; 增初剂 1.5-5%。2. 根据权利要求1所述的玻纤增强再生PP/PE复合材料，其特征在于，所述的PP再生 料为保险杠碎料与太空包粒子复配。3. 根据权利要求1或2所述的玻纤增强再生PP/PE复合材料，其特征在于，所述的PE 再生料为瓶盖料与膜料复配。4. 根据权利要求1所述的玻纤增强再生PP/PE复合材料，其特征在于，所述的抗氧剂为 亚磯酸醋类、受阻酪类和苯并咪挫类中的至少一种。5. 根据权利要求1所述的玻纤增强再生PP/PE复合材料，其特征在于，所述的润滑剂为 己締基双硬脂酷胺或己撑双脂肪酷胺。6. 根据权利要求1所述的玻纤增强再生PP/PE复合材料，其特征在于，所述增初剂为 P犯。7. -种制备上述权利要求中任意一项所述的玻纤增强再生PP/PE复合材料的方法，其 特征在于，包括W下步骤： (1) 按权利要求1所述的重量比称取各原料； (2) 将PP再生料、PE再生料、润滑剂、抗氧剂和增初剂投入高速混料机中混合2-5分 钟，出料； (3) 将步骤（2)中混合后的原料放入双螺杆挤出机挤出造粒，玻纤由挤出机玻纤 口加入，双螺杆机的主机转速在25-32HZ，喂料频率是細Z，长径比为40:1，机筒温度在 220-230°C，玻纤股数1-2根，经双螺杆挤出机充分塑化、烙融、复合、机头挤出、冷却即得本 发明的高伸长率玻纤增强再生PP/PE复合材料。
【专利摘要】本发明公开了一种高伸长率玻纤增强再生PP/PE复合材料及其制备方法，该增强再生PP/PE复合材料由以下重量比的原料组成：PP回料60-73％，PE回料15-28％，中碱玻璃纤维10-23％，润滑剂0.3-1％，抗氧剂0.2-1％；增韧剂1.5-5％。本发明通过PP回料、PE回料、中碱玻璃纤维共同作用，使得回料同时兼具高的断裂伸长率和拉伸强度，具有明显的屈服点，耐折性好，成本低，主要应用于摩托车滤清器外壳，滤清器配件，家电产品等。
【IPC分类】B29C47/92, C08L23/06, C08L23/12, C08K7/14, C08L23/08
【公开号】CN104927188
【申请号】CN201510309930
【发明人】狄烁, 张金柱, 杨金波, 吴木德
【申请人】广东天保新材料有限责任公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月5日