[发明专利]一种电动工具用玻纤增强聚丙烯微发泡材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯复合材料及其制备方法，尤其是一种电动工具用玻纤增强聚丙烯微发泡复合材料及其制备方法，属于高分子材料技术领域。

背景技术

玻纤增强聚丙烯微发泡材料具有独有的致密表层和发泡芯层结构，其特点就是在保证原有改性聚丙烯材料机械性能的前提下，减少材料用量，显著减轻制件重量，用于替代实心注塑材料，降低生产成本，提高生产效率。近年来，随着电动工具外壳塑料化进程不断加快，改性聚丙烯用量逐年攀升，具有轻量化、低成本特征的聚丙烯微发泡材料在电动工具领域具有广阔应用前景，备受行业内企业重点关注。

然而，注塑微发泡材料普遍存在制件表面质量差等缺陷，例如大量气痕、表面分层、表面发花等，这严重制约了玻纤增强聚丙烯微发泡材料在有表面质量要求的电动工具外壳上的应用。至今为止，没有有效方法能够解决这一技术难题。

发明内容

所要解决的问题：本发明采用注塑微发泡技术，在保证玻纤增强聚丙烯材料机械性能基本不损失前提下，减轻制件重量，提高工具便携性，显著降低生产成本；同时，通过采用微孔发泡复合助剂，明显改善玻纤增强聚丙烯微发泡材料的表面质量，基本消除了制品表面发花、气痕和表皮分层现象，获得了性能优异、具有轻量化特征的电动工具用玻纤增强聚丙烯微发泡材料，并提供该材料的制备方法。工艺简单，生产成本低，效率高、易于实现工业化。

本发明通过以下技术方案解决技术问题：

一种电动工具用玻纤增强聚丙烯微发泡材料专用微孔发泡复合助剂，由重量分数为40%-52%的乙烯基聚合物、20%-30%苯乙烯基聚合物、15-20%助容剂，10-15%成核剂组成。

更进一步，所述一种电动工具用玻纤增强聚丙烯微发泡材料专用微孔发泡复合助剂，所述乙烯基聚合物为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯类三元共聚物中的一种；苯乙烯基聚合物为聚苯乙烯、聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丙烯晴共聚物、苯乙烯丙烯酸酯中的一种；助容剂为丙烯酸接枝聚烯烃型、环状酸酐型、环氧型中的一种；成核剂为苯甲酸盐类、有机磷酸盐类、山梨醇类、二氧化硅、滑石粉、蒙脱土中的一种。

一种电动工具用玻纤增强聚丙烯微发泡材料，原料由以下重量份的组分组成：

聚丙烯40-80份

相容剂2- 5份

微孔发泡复合助剂3-10份

玻璃纤维 10-50份

发泡剂 0.5-5份

抗氧剂0.2-2份。

更进一步，所述聚丙烯的熔融指数为3-60g/10min。

更进一步，所述相容剂马来酸酐接枝聚烯烃类共聚物。

更进一步，所述发泡剂为碳酸氢铵、碳酸氢钠、偶氮二甲酰胺、甲苯磺酞氨基崛、偶氮二碳酸胺中的一种，优选偶氮二甲酰胺。

更进一步，所述抗氧剂分为主抗氧剂和辅抗氧剂，按照2：3的比例添加，所述主抗氧剂选自受阻酚类和硫酯类抗氧剂中的一种，优选的主抗氧化剂为1010；辅抗氧剂剂选自亚磷酸盐类和亚磷酸酯类抗氧剂中的一种，优选的辅抗氧化剂为168。

所述的一种电动工具用玻纤增强聚丙烯微发泡材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将聚丙烯40-80份、相容剂2-5份，玻璃纤维10-50份、微孔发泡复合助剂 3-10份、抗氧剂0.2-2份放入高速混合机中混合3-6min，然后将上述组分混合物于双螺杆挤出机中挤出并造粒，得到改性聚丙烯复合材料；

（2）将步骤（1）中所得到的改性聚丙烯复合材料95-99.5份、发泡剂 0.5-5份放入混合机中混合，获得均匀混合物；

（3）将上述步骤（2）中得到的混合物加入到注塑机中，注塑成型得到具有结皮结构的玻纤增强聚丙烯微发泡材料，注塑机料筒温度200-280℃，注射压力为40-80MPa，注射速度为40-80mm/s，冷却时间为10-30s；

更进一步，所述步骤（1）中，双螺杆挤出机料筒温度为180-260℃，螺杆转速500r/min。

有益效果：