CN102731907A - 一种玻璃纤维增强pp/pa复合材料 - Google Patents

一种玻璃纤维增强pp/pa复合材料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种玻璃纤维增强PP/PA复合材料，其是由以下质量百分比的原料组成：25-40份的PP、20-40份的PA、0.2-0.5份的偶联剂、5-10份的相容剂、5-10份的增韧剂、0.2-0.5份的抗氧剂、0.5-0.7份的润滑剂、20-30份的玻璃纤维。本发明制备的玻璃纤维增强PP/PA复合材料具有优异的力学性能和良好的外观，满足多行业的使用要求，可广泛应用在汽车、机械、电器等行业。

Description

一种玻璃纤维增强PP/PA复合材料
技术领域
本发明涉及一种玻璃纤维增强PP/PA复合材料。
背景技术
塑料，由于其是一种聚合物，其性能与其单体单元、分子量、分子量分布、基团的极性、高分子链的规整度、结晶性等等相关，每种聚合物均具有其自身的特点，如PA，是一种力学性能较好的聚合物，然而，由于其高分子链上具有较多的极性基团，使其具有较好的亲水性，因此，它很容易吸水，尺寸稳定性较差，又例如HDPE，由于其特殊的合成工艺，使其分子链排列不规整而具有较好的抗冲性能。
塑料合金，则是将两种或以上的聚合物共混改性形成的复合材料，由于具备优良的性能而日益被科研院校以及工业所关注，然而，聚合物改性中，重要的问题就是改善不同材料之间的相容性，使复合材料具有较好的界面性能，从而使其具备优良的力学性能等。
现有技术中，所开发的各种塑料合金已经具有广泛的用途，如高档轿车的保险杠有的就是用PC/PBT制成，对于塑料合金，必须关注的是：解决不同组份之间的相容性使得最终获得的复合材料具备优良的性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种玻璃纤维增强PP/PA复合材料。
本发明所采取的技术方案是：
一种玻璃纤维增强PP/PA复合材料，其是由以下质量百分比的原料组成：25-40份的PP、20-40份的PA、0.2-0.5份的偶联剂、5-10份的相容剂、5-10份的增韧剂、0.2-0.5份的抗氧剂、0.5-0.7份的润滑剂、20-30份的玻璃纤维。
所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、硅烷偶联剂中的至少一种。
所述的相容剂为PP-g-MAH、PE-g-MAH、EVA-g-MAH中的至少一种。
所述的增韧剂为POE-g-MAH、GMA-g-MAH，EPDM-g-MAH中的至少一种。
所述的抗氧剂包括受阻酚抗氧剂、有机亚磷酸酯。
所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、N,N'-乙撑双硬脂酰胺、金属皂类润滑剂、硅酮母粒中的至少两种组成的混合物。
本发明的有益效果是：本发明制备的玻璃纤维增强PP/PA复合材料具有优异的力学性能和良好的外观，满足多行业的使用要求，可广泛应用在汽车、机械、电器等行业。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明：
实施例1：
一种玻璃纤维增强PP/PA复合材料，其配方组成如下表：
表1：玻璃纤维增强PP/PA复合材料的配方组成
原料 质量份
PP 40
PA 25
硅烷偶联剂KH560 0.2
PP-g-MAH 3
PE-g-MAH 3
EVA-g-MAH /
POE-g-MAH 2
GMA-g-MAH 3
EPDM-g-MAH /
热稳定剂H161 0.3
抗氧剂P-EPQ 0.2
润滑剂EBS 0.3
硬脂酸钙 0.2
硅酮母粒MB50-002 0.3
无碱玻璃纤维短切丝（短切长度:3mm，纤维直径:9-13μm） 25
实施例2：
一种玻璃纤维增强PP/PA复合材料，其配方组成如下表：
表2：玻璃纤维增强PP/PA复合材料的配方组成
原料 质量份
PP 30
PA 35
硅烷偶联剂KH560 0.25
PE-g-MAH 5
EVA-g-MAH 2
GMA-g-MAH 3
EPDM-g-MAH 3
热稳定剂H161 0.2
抗氧剂S9228 0.3
润滑剂PETS 0.4
硅酮母粒MB50-002 0.4
无碱玻璃纤维短切丝（短切长度:3mm，纤维直径:9-13μm） 30
实施例3：
一种玻璃纤维增强PP/PA复合材料，其配方组成如下表：
表3：玻璃纤维增强PP/PA复合材料的配方组成
原料 质量份
PP 45
PA 20
硅烷偶联剂KH560 0.3
PP-g-MAH 3
EVA-g-MAH 2
POE-g-MAH 4
EPDM-g-MAH 2
抗氧剂1098 0.3
抗氧剂S9228 0.2
润滑剂PETS 0.3
硬脂酸钙 0.3
硅酮母粒MB50-002 0.2
无碱玻璃纤维短切丝（短切长度:3mm，纤维直径:9-13μm） 30
实施例4：
一种玻璃纤维增强PP/PA复合材料，其配方组成如下表：
表4：玻璃纤维增强PP/PA复合材料的配方组成
原料 质量份
PP 25
PA 40
硅烷偶联剂KH560 0.2
PE-g-MAH 4
EVA-g-MAH 2
POE-g-MAH 3
GMA-g-MAH 3
热稳定剂H161 0.3
抗氧剂1098 0.2
硬脂酸钙 0.5
硅酮母粒MB50-002 0.2
无碱玻璃纤维短切丝（短切长度:3mm，纤维直径:9-13μm） 25
实施例5：
一种玻璃纤维增强PP/PA复合材料，其配方组成如下表：
表5：玻璃纤维增强PP/PA复合材料的配方组成
原料 质量份
PP 35
PA 30
硅烷偶联剂KH560 0.3
PP-g-MAH 3
PE-g-MAH 4
GMA-g-MAH 3
EPDM-g-MAH 3
热稳定剂H161 0.2
抗氧剂P-EPQ 0.2
润滑剂EBS 0.4
润滑剂PETS 0.1
硬脂酸钙 0.2
无碱玻璃纤维短切丝（短切长度:3mm，纤维直径:9-13μm） 30
本发明的配方组合物可以通过熔融挤出成型，熔融挤出的温度为210-235℃，螺杆长径比为36:1，此成型技术为常规手段。
将本发明的实施例1-5的配方组合物制成相应的测试件后，所得的性能如下表：
表6：玻璃纤维增强PP/PA复合材料的性能
测试项目 测试标准 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
拉伸强度（单位：MPa） ASTM D638 90 100 88 102 95
伸长率（单位：%） ASTM D638 10 8 12 8 8
弯曲强度（单位：MPa） ASTM D790 110 120 106 113 115
弯曲模量（单位：MPa） ASTM D790 4600 5000 4250 5200 4800
缺口冲击强度（KJ/m2） ASTM D256 10 12 13 11 12

Claims (6)

1.一种玻璃纤维增强PP/PA复合材料，其特征在于：其是由以下质量百分比的原料组成：25-40份的PP、20-40份的PA、0.2-0.5份的偶联剂、5-10份的相容剂、5-10份的增韧剂、0.2-0.5份的抗氧剂、0.5-0.7份的润滑剂、20-30份的玻璃纤维。
2.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维增强PP/PA复合材料，其特征在于：所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、硅烷偶联剂中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维增强PP/PA复合材料，其特征在于：所述的相容剂为PP-g-MAH、PE-g-MAH、EVA-g-MAH中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维增强PP/PA复合材料，其特征在于：所述的增韧剂为POE-g-MAH、GMA-g-MAH，EPDM-g-MAH中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维增强PP/PA复合材料，其特征在于：所述的抗氧剂包括受阻酚抗氧剂、有机亚磷酸酯。
6.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维增强PP/PA复合材料，其特征在于：所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、N,N'-乙撑双硬脂酰胺、金属皂类润滑剂、硅酮母粒中的至少两种组成的混合物。
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