[发明专利]一种玻璃纤维增强聚丙烯及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种玻璃纤维增强聚丙烯及其制备方法。

背景技术

随着国民经济的快速发展,高性能,低成本热塑性树脂基复合材料得到了广泛应用。通过向热塑性树脂中添加增强纤维,同时对树脂进行改性等技术来制备纤维增强热塑性树脂基复合材料(包括新型结构复合材料,功能复合材料等)是新材料发展的一条行之有效的捷径。这已成为科技界,产业界的共识,这也是实现通用塑料工程化,工程塑料功能化,特种工程塑料实用化的最佳技术路线。对增强纤维而言,目前用量最大,应用最广的主要是玻璃纤维(GF)。长纤维增强热塑性塑料(LFT)具有良好的尺寸稳定性,优良的耐冲击性和化学稳定性(耐盐、油燃料等)及可循环利用等诸多优点,成为汽车工业实现低成本高效益目标的理想材料,是目前国际上极为活跃的复合材料开发品种之一。LFT的基体材料主要是聚丙烯(PP),用量占70%以上,此外还有聚酰胺,对苯二甲酸丁二酯(PBT),氨酯聚聚等。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：提供一种各方面物性改进较大的玻璃纤维增强聚丙烯。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种玻璃纤维增强聚丙烯，按质量份数计，其组成为：

均聚聚丙烯55~60份；

玻璃纤维32~35份；

乙烯基三(特丁基过氧化)硅烷0.8~1.0份；

聚丙烯接枝马来酸酐8~10份；

马来酸酐接枝(乙烯-辛烯)共聚物12~15份；

润滑剂0.8~1.2份。

所述润滑剂选自下述物质中的一种或几种：硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺、乙撑双硬脂酰胺。

所述玻璃纤维长度为50mm～80mm。

一种玻璃纤维增强聚丙烯的制备方法，其制备工艺条件：

1）挤出造粒温度180~230℃；螺杆转速320±5r/min；

2）注射成型温度190~210℃。

为进一步理解该制备步骤，对工艺条件解释如下：

1）玻纤含量的控制可通过玻纤股数多少、螺杆转速及树脂的进料量来达到。玻纤含量的检验方法可用灼烧减量法。

2）玻纤只有达到一定长度值后才能传递应力,起到增强作用。为了避免玻纤过度断裂,降低机器磨损,玻纤应从机筒中部加料口加入。生产中其长度由挤出机的操作变量和螺杆组合构型决定,操作变量包括螺杆转速、机头压力、机筒温度和玻纤加入量。可根据实际情况进行调节。

3)玻纤加入后排气一定要完全,真空度应尽可能高,否则将导致:挤出不稳定;粒料呈闭孔发泡状,影响外观;冲击性能较低。

本发明的有益效果是：本发明公开的玻璃纤维增强塑料可代替高级工程塑料、金属、铸件、热固性树脂，在耐热、耐水、耐化学剂等方面，玻纤增强PP主要用于汽车、家用电器等。如洗衣机皮带轮、过滤机板框、汽车发动机冷却风扇、汽车蓄电池和车蜗壳左右体等。

具体实施例

为进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明做进一步解释。

实施例1

均聚聚丙烯55g；

60mm玻璃纤维33g；

乙烯基三(特丁基过氧化)硅烷1.0g；

聚丙烯接枝马来酸酐9g；

马来酸酐接枝(乙烯-辛烯)共聚物15g；

硬脂酸1.1g。

一种玻璃纤维增强聚丙烯的制备方法，其制备工艺条件：

1）挤出造粒温度190~200℃；螺杆转速320±5r/min；

3）注射成型温度200~205℃。

实施例2

均聚聚丙烯60g；

80mm玻璃纤维35g；

乙烯基三(特丁基过氧化)硅烷1.0g；

聚丙烯接枝马来酸酐9g；

马来酸酐接枝(乙烯-辛烯)共聚物14g；

硬脂酸丁酯1.2g。

一种玻璃纤维增强聚丙烯的制备方法，其制备工艺条件：

1）挤出造粒温度210~220℃；螺杆转速320±2r/min；

4）注射成型温度190~200℃。

实施例1和2所得产品，测试数据平均值：

测试项测试方法技术指标测试结果玻纤含量%GB257730±129.14弯曲强度MPaGB1449≥7587.2压缩强度MPaGB1041≥50137拉伸强度MPaGB1447≥3548.9吸水率%GB1.34 0.083