专利名称：注塑级玻璃纤维增强聚丙烯组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及化学组合物技术领域，尤其涉及注塑级玻璃纤维增强聚丙烯组合物。
聚丙烯(PP)作为一种通用塑料，由于其具有优良的机械和加工性能，而倍受人们的青睐。但在做一些工程部件时，其性能就不能达到要求。把玻璃纤维加入聚丙烯树脂中可以提高材料的强度、硬度、耐热性及尺寸稳定性，可广泛应用于汽车、电器、电机、机械、家电等领域。
由于PP是非极性树脂，因此玻璃纤维表面和PP的界面结合力是很弱的。而玻纤增强PP材料的性能，主要取决于PP和玻璃纤维的界面结合力。当玻璃纤维与PP之间的结合力强时，则受外界力作用时，载荷通过PP与增强纤维的界面的剪切作用而传递给纤维，纤维承担起主要的剪切作用。结果使复合材料整体呈现出高强、高模的特征。如果两者界面结合力很差，那么纤维非但不能对基体有任何的增强作用，反而成了基体的杂质，减少了基体的体积份数，削弱了基体的强度。
本发明的目的就是为了提供一种具有高强、高模特性的注塑极玻璃纤维增强聚丙烯组合物。
本发明的目的可以通过以下方式来实现该组合物包括以下组分及含量(重量份)均聚聚丙烯500～800玻璃纤维 100～400相容剂 30～120交联剂 2～10抗氧剂 1～3分子量调节剂1～10其它助剂0～10无机填料0～300
上述均聚聚丙烯熔融指数(MI)为2.0～5.0g/10min，拉伸强度≥30MPa。
上述玻璃纤维为无碱玻璃纤维，其公制号数为1000～2500特克斯，直径为10～16微米。
上述相容剂采用聚丙烯与不饱和酸、酸酐接枝聚合的低聚物，其熔融指数为50～120g/10min。
上述交联剂采用双马来酰亚胺。
上述抗氧剂采用抗氧1010。
上述分子量调节剂采用含有过氧化物的调节剂。
上述其它助剂是指硬酯酸钙等热稳定剂或脱模剂等。
上述无机填料指云母、碳酸钙等无机材料。
本发明采用均聚聚丙烯作为基体树脂，加入特制的相容剂，提高了PP与玻璃纤维之间的结合性能，改善了其相容性。
本发明又采用了双马来酰亚胺作为交联剂，它既具有交联作用又具有偶联作用，它在与PP熔融挤出时，可以形成一种接枝单体，提高了PP的表面活性，使PP的一端反应基团与玻璃纤维表面形成离子键，另一端的长链与PP发生强的缠结作用，显著提高其界面作用力。
本发明还采用了一种含有过氧化物的分子量调节剂，它可使PP降解，以提高熔融指数，同时产生的自由基引发了交联剂与PP的接枝。
此外，本发明还可以含有一种或多种无机填料，如云母、碳酸钙等，无机填料的加入除可以降低成本外，还可以在一定程度上降低玻璃纤维增强PP的翘曲。
采用以上技术手段所得到的一系列玻璃纤维增强聚丙烯材料，其拉伸、冲击强度和耐热性能比一般的玻璃纤维增强材料都有很大的提高，实现了玻璃纤维增强聚丙烯的高强、高模和高耐热性能，同时，其熔融指数可调范围较大适于注塑成型各种尺寸的部件。
下面结合实施例，对本发明作进一步详细说明实施例1～4以均聚聚丙烯为基础料，无碱玻璃纤维为增强料，PP-g-MAH为相容剂，其他共混物组分等的含量都列于表一中。将除玻璃纤维外的上述组分置于高混机中混合2～3分钟，然后将物料置于φ60(直径为60mm)的双螺杆挤出机的料斗中，在挤出过程加入玻璃纤维。螺杆入口及出口段的温度均为210℃，中间段温度为230℃，螺杆转数为240rpm。物料经水冷、切粒、干燥后注塑成标准样条，供性能测试，结果列于表二中。
实施例5～6在实施例2、3中分别加入200、100质量份的湿法云母。其它操作，测试方法与实施例1相同。测试结果列于表二。
表一玻纤增强聚丙烯组合物组分及含量
表二玻纤增强聚丙烯组合物性能
由以上的数据可以看出，本发明的玻纤增强聚丙烯体系是一个具有高强、高模的体系，适宜于注塑成型。
权利要求
1．注塑级玻璃纤维增强聚丙烯组合物，其特征在于它包括以下组分及含量(重量份)均聚聚丙烯500～800玻璃纤维 100～400相容剂 30～120交联剂 2～10抗氧剂 1～3分子量调节剂1～10其它助剂0～10无机填料0～300
2．根据权利要求1所述的组合物，其特征在于均聚聚丙烯熔融指数(MI)为2.0～5.0g/10min，拉伸强度≥30MPa。
3．根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于玻璃纤维为无碱玻璃纤维，其公制号数为1000～2500特克斯，直径为10～16微米。
4．根据权利要求3所述的组合物，其特征在于相容剂采用聚丙烯与不饱和酸、酸酐接枝聚合的低聚物，其熔融指数为50～120g/10min。
5．根据权利要求4所述的组合物，其特征在于交联剂采用双马来酰亚胺。
6．根据权利要求5所述的组合物，其特征在于抗氧剂采用抗氧1010。
7．根据权利要求6所述的组合物，其特征在于分子量调节剂采用含有过氧化物的调节剂。
8．根据权利要求1所述的组合物，其特征在于其它助剂是指硬酯酸钙等热稳定剂或脱模剂等。
9．根据权利要求1所述的组合物，其特征在于无机填料指云母、碳酸钙等无机材料。
全文摘要
本发明涉及注塑级玻璃纤维增强聚丙烯组合物,它包括以下组分及含量(重量份):均聚聚丙烯500～800,玻璃纤维100～400,相容剂30～120,交联剂2～10,抗氧剂1～3,分子量调节剂1～10,本发明产品实现了玻璃纤维增强聚丙烯的高强、高模和高耐热性能,它的熔融指数可调范围较大,既适用于注塑成型尺寸较小的部件,也适合于成型尺寸较大的部件。
文档编号C08K7/14GK1229814SQ9911350
公开日1999年9月29日 申请日期1999年3月4日 优先权日1999年3月4日
发明者韩敏, 杨桂生 申请人:上海杰事杰材料新技术公司