一种高刚性低翘曲玻纤增强聚丙烯材料的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种高刚性低翘曲玻纤增强聚丙烯材料，其原料按重量份计分别为：聚丙烯、短切玻纤、玻纤粉、无机填料、相容剂、增韧剂、抗氧剂。本发明所涉及的高刚性低翘曲玻纤增强聚丙烯材料与传统技术制备的增强聚丙烯相比，材料在注塑过程中，玻纤的取向显著降低，制品在使用过程中的后收缩亦显著降低，明显改善传统技术制备的增强聚丙烯材料在注塑大型长流程制件时所产生的翘曲变形现象，具有高刚、高耐热、低翘曲等特点。
【专利说明】一种高刚性低翘曲玻纤增强聚丙烯材料
【技术领域】
[0001]本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种高刚性低翘曲玻纤增强聚丙烯材料。【背景技术】
[0002]聚丙烯是一种通用合成树脂，为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，密度只有0.9-0.91克/立方厘米，是目前塑料中最轻的品种之一。它在水中的吸水率仅为
0.01%，易成型加工，但其收缩率较大(为1%~2.5%)，厚壁产品易因收缩而凹陷，对一些尺寸精度要求较高的制件而言，难以达到其精度要求。
[0003]聚丙烯的结晶度高，结构规整，因而具有优良的力学性能，但在塑料材料中仍属于偏低的品种，其拉伸强度仅能达到30MPa或稍高一点的水平。等规指数较大的聚丙烯具有较高的拉伸强度，但随其等规指数的提高，材料的缺口冲击强度下降。
[0004]聚丙烯具有良好的耐热性，制品可100°C以上消毒灭菌，在不受外力的条件下，150°C亦不变形。脆化温度为_35°C，在低于_35°C会发生脆化，其耐寒性不如聚乙烯。聚丙烯的化学稳定性很好，除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外，对其它各种化学试剂都比较稳定，但低分子量脂肪烃、芳香烃和氯化烃等能使其软化和溶胀，其化学稳定性随结晶度的增加而提高，所以聚丙烯适合于制作各种化工管道和配件，防腐蚀效果良好。
[0005]随着科技发展， 针对聚丙烯的缺点所开展的科学研究也愈演愈烈，其中最多的是玻纤增强聚丙烯复合材料的研发，玻纤增强聚丙烯较普通聚丙烯具有更高的强度和耐热性以及尺寸稳定性，因而得到广泛应用，本发明涉及一种高刚性低翘曲玻纤增强聚丙烯材料，具有巨大的市场和利润空间。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题在于针对现有的技术不足，提供一种高刚性低翘曲玻纤增强聚丙烯材料，使其能明显改善由传统技术制备的增强聚丙烯材料注塑大型长流程制件时产生严重翘曲现象的缺点。
[0007]为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是，提供一种高刚性低翘曲玻纤增强聚丙烯材料，其原料按重量份计分别为:
[0008]聚丙烯100份；
[0009]短切玻纤20-45份；
[0010]玻纤粉5-15份；
[0011]无机填料5-15份；
[0012]相容剂2-8份；
[0013]增韧剂2-5份；
[0014]抗氧剂0.2-1份。
[0015]优选地，所述聚丙烯的熔融指数15-35g/10min。
[0016]优选地，所述短切玻纤为硅烷基侵润无碱短切玻纤，硅烷基侵润无碱短切玻纤的直径为8-13微米，短切长度为3-5毫米。
[0017]优选地，所述玻纤粉为硅烷偶联无碱玻纤粉。
[0018]优选地，所述硅烷偶联无碱玻纤粉公称直径为5-7微米，平均长度为30-50微米。
[0019]优选地，所述无机填料为沉淀硫酸钡、活性碳酸钙、实心玻璃微珠中的一种或几种；所述无机填料粒径分布为D50=10微米，D97=13微米。
[0020]优选地，所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝乙烯-丁烯共聚物、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-丁烯共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物中的任意一种。 [0021]优选地，所述马来酸酐接枝聚丙烯的接枝率为0.6_1%，熔融指数为180-250g/IOmin ;所述马来酸酐接枝乙烯-丁烯共聚物、马来酸酐接枝乙烯_辛烯共聚物的接枝率为0.8-1.2% ;所述甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-丁烯共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物的接枝率为1.5-2%。
[0022]优选地，所述增韧剂乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯基弹性体中的任意一种或几种。
[0023]优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1010与168以1:2.5为比例的复配物。
[0024]本发明的优点和有益效果为:
[0025]本发明所涉及的高刚性低翘曲玻纤增强聚丙烯材料与传统技术制备的增强聚丙烯相比，材料在注塑过程中，玻纤的取向显著降低，制品在使用过程中的后收缩亦显著降低，明显改善传统技术制备的增强聚丙烯材料在注塑大型长流程制件时所产生的翘曲变形现象，具有闻刚、闻耐热、低翅曲等特点。
【具体实施方式】
[0026]将高刚性低翘曲玻纤增强聚丙烯材料的原料分为A、B两组，按照如下方法进行生产。将A组分置于SHR300A型高速混合机，中速预混15分钟后，将其加入TSE65B型双螺杆挤出机。将B组分置于上述高混机，低速预混5分钟后，并以侧喂方式加入上述双螺杆挤出机。在温度 160-210°C (—区 160°C、二区 170°C、三区 180°C、四区 190°C、五区 200°C、六区210°C、七区210°C、八区210°C、九区200°C、机头195°C )下，经熔融挤出、冷却、造粒即可。以下提供具体组分实施例
[0027]实施例1
[0028]按重量份计，本实施例中高刚性低翘曲玻纤增强聚丙烯材料的原材料各组分如表I所示。
[0029]表1:
【权利要求】
1.一种高刚性低翘曲玻纤增强聚丙烯材料，其特征在于:其原料按重量份计分别为: 聚丙烯100份； 短切玻纤20-45份； 玻纤粉5-15份； 无机填料5-15份； 相容剂2-8份； 增韧剂2-5份； 抗氧剂0.2-1份。
2.根据权利要求1所述的高刚性低翘曲玻纤增强聚丙烯材料，其特征在于:所述聚丙烯的熔融指数15-35g/10min。
3.根据权利要求1所述的高刚性低翘曲玻纤增强聚丙烯材料，其特征在于:所述短切玻纤为硅烷基侵润无碱短切玻纤，其直径为8-13微米，短切长度为3-5毫米。
4.根据权利要求1所述的高刚性低翘曲玻纤增强聚丙烯材料，其特征在于:所述玻纤粉为硅烷偶联无碱玻纤粉。
5.根据权利要求1所述的高刚性低翘曲玻纤增强聚丙烯材料，其特征在于:所述硅烷偶联无碱玻纤粉公称直径为5-7微米，平均长度为30-50微米。
6.根据权利要求1所述的高刚性低翘曲玻纤增强聚丙烯材料，其特征在于:所述无机填料为沉淀硫酸钡、活性碳酸钙、实心玻璃微珠中的一种或几种；所述无机填料粒径分布为D50=10 微米，D97=13 微米。
7.根据权利要求1所述的高刚性低翘曲玻纤增强聚丙烯材料，其特征在于:所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝乙烯-丁烯共聚物、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-丁烯共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物中的任意一种。
8.根据权利要求7所述的高刚性低翘曲玻纤增强聚丙烯材料，其特征在于:所述马来酸酐接枝聚丙烯的接枝率为0.6-1%，熔融指数为180-250g/10min ;所述马来酸酐接枝乙烯-丁烯共聚物、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物的接枝率为0.8-1.2% ;所述甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-丁烯共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物的接枝率为 1.5-2%ο
9.根据权利要求1所述的高刚性低翘曲玻纤增强聚丙烯材料，其特征在于:所述增韧剂乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯基弹性体中的任意一种或几种。
10.根据权利要求1所述的高刚性低翘曲玻纤增强聚丙烯材料，其特征在于:所述抗氧剂为抗氧剂1010与168以1:2.5为比例的复配物。
【文档编号】C08K7/14GK103739932SQ201310465800
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年10月8日 优先权日:2013年10月8日
【发明者】苟凯, 谭江梅 申请人:四川光亚塑胶电子有限公司