本发明属于高分子改性加工领域，涉及高分子增强、耐候性改性，具体为改性pp材料来拓宽其应用范围，具体涉及一种卡车空滤专用耐候型增强聚丙烯材料及其制备方法。
背景技术：
：聚丙烯，是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。按甲基排列位置分为等规聚丙烯(isotacticpolypropylene)、无规聚丙烯(atacticpolypropylene)和间规聚丙烯(syndiotacticpolypropylene)三种。聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，密度只有0.90-0.91g/cm3，是目前所有塑料中最轻的品种之一。它对水特别稳定，在水中的吸水率仅为0.01％，分子量约8万～15万。成型性好，但因收缩率大(为1％～2.5％)，厚壁制品易凹陷，对一些尺寸精度较高零件，很难于达到要求，制品表面光泽好。聚丙烯作为一种非极性塑料，其具有良好化学稳定性、较高的结晶度、易加工、生产成本低等特点，所以聚丙烯在家用电器、日常用品包装材料、汽车工业等行业有广泛的应用。然而聚丙烯也存在一些缺点，比如：收缩率大、易产生翘曲、尺寸稳定性不好、耐候性差等，制约了材料的应用，此时则需通过改性聚丙烯来拓宽其应用范围。通过无机填充改性可以提高改性聚丙烯材料的热变形温度、增加制品尺寸稳定性、降低成型收缩率、提高刚性等。常用无机填料主要有滑石粉、碳酸钙、云母、玻纤、玻璃微珠等。即便是填充改性聚丙烯材料具有的低收缩率、高刚性、尺寸稳定性好等优势，但是由于其耐候性差的特点限制了材料的应用。应用于户外的聚丙烯材料易于受到光和氧的作用发生降解，从表面失去光泽，丧失优良的机械性能。抗氧剂和光稳定剂的协同作用不断提高材料的机械性能的保持率。改性聚丙烯材料的应用不断拓宽。其中，卡车空滤，即卡车空气滤清器，主要应用在气动机械、内燃机械等领域，作用是为这些机械设备提供清洁的空气，以防这些机械设备在工作中吸入带有杂质颗粒的空气而增加磨蚀和损坏的几率。空气滤清器的主要组成部分是滤芯和机壳，其中滤芯是主要的过滤部分，承担着气体的过滤工作，而机壳是为滤芯提供必要保护的外部结构。空气滤清器的工作要求是能承担高效率的空气滤清工作，不为空气流动增加过多阻力，并能长时间连续工作。在汽车的千千万万个零部件中，空气滤清器是一个极不起眼的部件，因为它不直接关系到汽车的技术性能，但在汽车的实际使用中，空气滤清器却对汽车(特别是发动机)的使用寿命有极大的影响。一方面，如果没有空气滤清器的过滤作用，发动机就会吸入大量含有尘埃、颗粒的空气，导致发动机气缸磨损严重；另一方面，如果在使用过程中，长时间不给维护保养，空气滤清器的滤芯就会粘满空气中的灰尘，这不但使过滤能力下降，而且还会妨碍空气的流通，导致混合气过浓而使发动机工作不正常。对于聚丙烯的改性，目前国内主要存在如下专利文献：公开号为102993560a的中国专利公开了一种汽车空滤进气管的吹塑玻纤增强聚丙烯复合物，按重量百分比计，包括高熔体强度聚丙烯54～88％、相容剂2～10％、短切玻璃纤维10～36％；本发明吹塑玻纤增强聚丙烯复合物的制备方法是将高熔体强度聚丙烯、热稳定剂、加工助剂、成核剂、相容剂从主喂料口加入螺杆挤出机中，进行熔融共混，使短切玻璃纤维通过失重式计量秤从侧喂料口加入螺杆挤出机中，与其他组分一起进行熔融共混后，挤出造粒；本发明制得的吹塑玻纤增强聚丙烯复合物具有高刚性、高耐热、耐老化性以及良好的吹塑成型性能，满足汽车空滤进气管的高刚性、耐热性、耐老化以及可吹塑成型的要求。技术实现要素：为解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种卡车空滤专用耐候型增强聚丙烯材料及其制备方法，所述材料具有较好的刚性、尺寸稳定性、耐热性等机械性能，改善复合材料的表面浮纤，在热老化防护方面也很好的效果，可有效提高抗热氧化。为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种卡车空滤专用耐候型增强聚丙烯材料，所述材料包括如下重量份的成分：聚丙烯：590份，滑石粉：30～40份，无碱玻璃纤维短切丝：310份，耐候助剂：15～17份，相容剂：50份，液体助剂：1.5份，黑色母：10份，稳定助剂：3份。进一步，所述聚丙烯包括290份k7926聚丙烯和300份t300聚丙烯。优选地，所述耐候助剂包括防紫外线助剂、消泡剂和光稳定剂。优选地，所述防紫外线助剂、消泡剂和光稳定剂的质量比为2～3：8：5～6。优选地，所述防紫外线助剂为770防紫外线助剂；所述消泡剂为2020消泡剂；所述光稳定剂为944光稳定剂。优选地，所述滑石粉为玻璃微珠。优选地，所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。优选地，所述液体助剂为硅烷偶联剂。优选地，所述稳定助剂为抗氧剂b215。同时，本发明还提供一种卡车空滤专用耐候型增强聚丙烯材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：1)将聚丙烯于110～120℃温度下干燥4～6h，加入液体助剂混合均匀；2)按配方加入相容剂、抗氧剂、光稳定剂混合均匀；3)按配方加入滑石粉混合均匀，得改性树脂混合物；4)将上述改性树脂混合物加入到双螺杆挤出机中，同时使用侧喂料工艺按比例加入无碱玻璃纤维短切丝，双螺杆挤出机的料筒温度控制在200～235℃，保证真空度正常，挤出并切粒得到所述车空滤专用耐候型增强聚丙烯材料。本发明具有如下优点：本发明从聚丙烯材料本身出发，进行合理有效的筛选，采用高流动性聚丙烯和低流动性聚丙烯搭配(即k7926聚丙烯和t300聚丙烯)，滑石粉和无碱玻璃纤维短切丝复合配在相容剂的作用下经低剪切螺纹排列的双螺杆挤出机共混，添加抗氧剂、光稳定剂等助剂，在合理的工艺条件下，制取此耐候型增强聚丙烯材料。本发明采用的相容剂是pp-g-mah中带有活性的马来酸酐(mah)官能团能够和经过硅烷偶联剂处理过的填料发生反应，而非极性的聚丙烯链段，与聚丙烯基体有天然的相容性，因而pp-g-mah在次体系中可以起到很好的桥梁作用，改善此体系的界面，综合性能大幅提升，此款相容剂具有较低的过氧化物残留，减少加工过程中的聚丙烯基体的降解。本发明采用超细滑石粉(玻璃微珠)与无碱玻璃纤维两种填料复配，滑石粉和玻纤经硅烷偶联剂处理进行表面活化，在相容剂的协同作用下与聚丙烯基体形成有效的界面粘结，大幅提高复合材料的机械性能。无碱玻纤可大幅提高复合材料的刚性、尺寸稳定性、耐热性等，超细滑石粉的添加可提高刚性、尺寸稳定性、耐热性等具有协同作用，同时改善复合材料的表面浮纤。本发明采用的光稳定剂是受阻胺类光稳定剂，高分子量和低分子量复配使用，光稳定剂具有捕获自由基、分解氯过氧化物的作用，在热老化防护方面也很好的效果，由于低分子量的光稳定剂挥发性较大，在聚合物中的有效浓度较低，对于抗热氧化作用相当微弱。大分子量的光稳定剂可有效提高抗热氧化，与抗氧剂协同作用。具体实施方式下面通过具体实施例对本发明做进一步的说明，但实施例并不限制本发明的保护范围。本发明所提供的一种卡车空滤专用耐候型增强聚丙烯材料，所述材料包括如下重量份的成分：聚丙烯：590份，滑石粉：30～40份，无碱玻璃纤维短切丝：310份，耐候助剂：15～17份，相容剂：50份，液体助剂：1.5份，黑色母：10份，稳定助剂：3份。进一步，所述聚丙烯包括290份k7926聚丙烯和300份t300聚丙烯。优选地，所述耐候助剂包括防紫外线助剂、消泡剂和光稳定剂。优选地，所述防紫外线助剂、消泡剂和光稳定剂的质量比为2～3：8：5～6。优选地，所述防紫外线助剂为770防紫外线助剂；所述消泡剂为2020消泡剂；所述光稳定剂为944光稳定剂。优选地，所述滑石粉为玻璃微珠。优选地，所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。优选地，所述液体助剂为硅烷偶联剂。优选地，所述稳定助剂为抗氧剂b215。同时，本发明还提供一种卡车空滤专用耐候型增强聚丙烯材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：1)将聚丙烯于110～120℃温度下干燥4～6h，加入液体助剂混合均匀；2)按配方加入相容剂、抗氧剂、光稳定剂混合均匀；3)按配方加入滑石粉混合均匀，得改性树脂混合物；4)将上述改性树脂混合物加入到双螺杆挤出机中，同时使用侧喂料工艺按比例加入无碱玻璃纤维短切丝，双螺杆挤出机的料筒温度控制在200～235℃，保证真空度正常，挤出并切粒得到所述车空滤专用耐候型增强聚丙烯材料。实施例1其中，表1为本发明实施例1所提供的卡车空滤专用耐候型增强聚丙烯材料的成分列表。表1.单位：重量份表2为实施例1所述卡车空滤专用耐候型增强聚丙烯材料产品的性能测试标准及测试条件。表2测试项目测试标准测试条件简支梁缺口冲击强度astmd25623℃拉伸强度astmd63823℃，50mm/min弯曲强度astmd79023℃，2mm/min热变形温度astmd6481.8mpa密度astmd150523℃弯曲模量astmd79023℃，50mm/min耐候性(拉强度保持率)saej196023℃表3为实施例1所述卡车空滤专用耐候型增强聚丙烯材料产品性能的测试结果。表3此实施例1材料的拉伸强度和耐候性有点不达标，但是其它性能达到要求。实施例2其中，表4为本发明实施例2所提供的卡车空滤专用耐候型增强聚丙烯材料的成分列表。表4.单位：重量份表5为实施例2所述卡车空滤专用耐候型增强聚丙烯材料产品的性能测试标准及测试条件。表5测试项目测试标准测试条件简支梁缺口冲击强度astmd25623℃拉伸强度astmd63823℃，50mm/min弯曲强度astmd79023℃，2mm/min热变形温度astmd6481.8mpa密度astmd150523℃弯曲模量astmd79023℃，50mm/min耐候性(拉强度保持率)saej196023℃表6为实施例1所述卡车空滤专用耐候型增强聚丙烯材料产品性能的测试结果。表6测试项目实施例2简支梁缺口冲击强度(kj/m2)96拉伸强度(mpa)80弯曲强度(mpa)116热变形温度(％)184密度(g/cm3)1.18弯曲模量(mpa)6080耐候性(拉强度保持率)(％)90此实施例2材料的性能都达到要求。需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。当前第1页12