[发明专利]一种改性玻纤增强聚丙烯组合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种改性玻纤增强聚丙烯组合物及其制备方法，该组合物由以下组分按重量份制成：聚丙烯100份，改性中碱玻纤10‑50份，抗氧剂1010 0.3‑0.5份，抗氧剂168 0.3‑0.5份；改性中碱玻纤通过以下制备方法得到：将中碱玻纤加入氧化聚乙烯蜡乳液中进行浸渍处理，然后取出、干燥后即得改性中碱玻纤。本发明通过氧化聚乙烯蜡对中碱玻纤进行改性处理，一方面，氧化聚乙烯蜡表面带有的羧基能够较好的与中碱玻纤表面的羟基相结合，增强二者的界面结合力；另一方面，聚乙烯蜡能够较好的包覆中碱玻纤单丝，能够使中碱玻纤单丝均匀分散在聚丙烯中，进而能够大幅增强聚丙烯组合物的拉伸强度、弯曲强度、抗冲击强度。

技术领域

本发明属于高分子复合材料技术领域，具体涉及一种改性玻纤增强聚丙烯组合物及其制备方法。

背景技术

聚丙烯(PP)是一种结构规整的结晶性聚合物，为白色粒料或粉料、无味、无毒、质轻的热塑性树脂，具备易加工、冲击强度、挠曲性以及电绝缘性好等优点，在汽车工业、家用电器、电子、包装、建材及家具等方面具有广泛的应用。

玻纤增强聚丙烯是一种轻质高强度工程结构材料，由于纤维具有很好的力学性能，当有外力作用时，载荷通过纤维传递，所以玻纤增强聚丙烯的拉伸、弯曲、冲击强度和抗蠕变、耐疲劳特性远好于非增强聚丙烯，并具有优异的刚性、韧性、防翘曲性等优点。玻纤增强聚丙烯的应用非常广泛，在西欧约有50％的玻纤增强聚丙烯应用于汽车工业。玻纤增强聚丙烯的性能主要取决于以下因素：①玻纤含量：一般来说，玻纤含量越高，玻纤增强聚丙烯的力学性能也越高，但玻纤含量太高，对加工设备磨损严重，且易使材料脆性提高和密度增大；同时当玻纤含量超过某一临界值(50wt％)后，随着玻纤含量进一步增加，机械性能反而下降；②玻纤在树脂基体中的长度；③玻纤与树脂基体之间的粘结力以及其分散的均匀性。

因此，如何提供一种分散均匀，同时与聚丙烯树脂基体能够有强粘结力的玻纤，是迫切需要解决的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种改性玻纤增强聚丙烯组合物。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种改性玻纤增强聚丙烯组合物，由以下组分按重量份制成：

所述改性中碱玻纤通过以下制备方法得到：将中碱玻纤加入氧化聚乙烯蜡乳液中进行浸渍处理，然后取出、干燥后即得改性中碱玻纤。

作为优选的技术方案，所述浸渍处理的时间为30-60min；所述干燥的温度为50-60℃，干燥的时间为40-60min。上述干燥温度不宜超过60℃，干燥时间不宜超过60分钟，否则玻纤表面易出现粘结问题。

作为优选的技术方案，所述聚丙烯为共聚聚丙烯。

作为优选的技术方案，所述中碱玻纤为短切中碱玻纤，其平均长度为5-12mm，单丝直径为10-15μm。

本发明的第二个目的是提供上述所述的改性玻纤增强聚丙烯组合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)在室温下将聚丙烯100份，抗氧剂1010 0.3-0.5份，抗氧剂168 0.3-0.5份进行混合均匀得到混合物；

(2)将步骤(1)制得的混合物从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将改性中碱玻纤10-50份从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，经过挤出、造粒得到最终产物。进一步优选的，所述双螺杆挤出机的挤出温度为180～230℃。

与现有技术相比，本发明有益效果体现在：