CN103059411A - 一种低收缩率改性聚丙烯复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低收缩率改性聚丙烯复合材料,包括以下组分且各组分的重量份数为:聚丙烯55-85份;聚乙烯5-15份;弹性体10份;矿物填料20-30份;相容剂1-3份;发泡剂0.5-2份;助剂0.1-3份,所述的矿物填料为碳酸钙晶须。本发明通过改性聚丙烯复合材料中添加集矿物填料和玻璃纤维于一身的矿物填料硫酸钙晶须,使得复合材料既具有像玻璃纤维那样良好的收缩率,而且还具有较出色的力学性能,解决了矿物填料限制聚丙烯结晶收缩、玻璃纤维表观质量差的缺点。

Description

一种低收缩率改性聚丙烯复合材料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种聚丙烯复合材料及其制备方法,尤其是涉及一种低收缩率的改性聚丙烯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
[0002] 随着汽车工业的发展,聚丙烯以其密度小、刚性好、耐挠曲,耐化学腐蚀、绝缘性好以及改性后具有耐低温冲击性能和热老化性能等优点,而被广泛应用于汽车的内外饰件。
控制聚丙烯改性料的收缩率是聚丙烯改性的一个重要方面。收缩率的控制好坏对聚丙烯改性料的推广使用具有重要意义,同时也是保证产品质量的一个重要方面。特别是利用改性聚丙烯取代传统的工程塑料,收缩率这一点显得十分重要。 聚丙烯改性在国内已经有成熟的技术,对聚丙烯改性理化性能的研究报导也很多,而对收缩率问题的研究则相对较少。目前改善聚丙烯收缩率最有效的方法就是添加玻璃纤维,玻璃纤维的加入一则破坏了聚丙烯的结晶度,影响收缩率,更重要的是玻璃纤维限制了聚丙烯的结晶收缩,同时,加入玻璃纤维之后,聚丙烯材料的表观质量也明显下降,而且,材料的耐冲击性能也略显不足。
发明内容
[0003] 为解决现有技术的不足,本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种低收缩率改性聚丙烯复合材料其制备方法。
[0004] 为了实现上述目标,本发明采用如下的技术方案:
一种低收缩率改性聚丙烯复合材料,其特征在于,包括以下组分且各组分的重量份数
为:
聚丙烯 55-85份;
聚乙烯 5-15份 弹性体 10份;
矿物填料 20-30份;
相容剂 1-3份;
发泡剂 O. 5-2份;
助剂 O. 1-3份,
所述的矿物填料为碳酸钙晶须。
[0005] 其中,所述的碳酸钙晶须的平均直径为2-6 μ m,且所述的碳酸钙晶须的长度和直径比为30-80。
[0006] 进一步,所述的聚丙烯为均聚聚丙烯或共聚聚丙烯的一种或两种的混合物。
[0007] 所述的相容剂为聚丙烯和 马来酸酐的接枝物。
[0008] 而所述的助剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂PS802、光稳定剂770、光稳定剂UV-3853或紫外吸收剂UV-2908中的至少一种。[0009] 此外,一种低收缩率改性聚丙烯复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)称取原料:按权利要求1所述的低收缩率改性聚丙烯复合材料称取各组分;
(2)制备预混料:将聚丙烯、聚乙烯和弹性体混合后在1000〜2000转/分下高速混合3〜15分钟;然后加入矿物填料,在1000〜2000转/分下高速混合3〜15分钟;最后加入相容剂、发泡剂和助剂,在1000〜2000转/分下高速混合2〜10分钟,得到预混料;
(3)制备低收缩率改性聚丙烯复合材料:将步骤(2)制备的预混料喂入双螺杆挤出机中,预加热3〜5分钟后,保持螺杆各区的温度均为190〜250°C,螺杆转速为200〜500转/分,挤出造粒,得到低收缩率改性聚丙烯复合材料。
[0010] 本发明的有益效果为:本发明通过改性聚丙烯复合材料中添加集矿物填料和玻璃纤维于一身的矿物填料硫酸钙晶须,使得复合材料既具有像玻璃纤维那样良好的收缩率,而且还具有较出色的力学性能,解决了矿物填料限制聚丙烯结晶收缩、玻璃纤维表观质量差的缺点。
[0011] 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。
[0012] 表I为实施例1-4和对比例的各组分的配比。
[0013] 如表I所示:
Figure CN103059411AD00041
按照表I中的各实施例和对比例的组分和各组分的重量份数分别制备低收缩率改性
聚丙烯复合材料,具体过程如下:
(1)称取原料:按权利要求1所述的低收缩率改性聚丙烯复合材料称取各组分;
(2)制备预混料:将聚丙烯、聚乙烯和弹性体混合后在1000〜2000转/分下高速混合3〜15分钟;然后加入矿物填料,在1000〜2000转/分下高速混合3〜15分钟;最后加入相容剂、发泡剂和助剂,在1000〜2000转/分下高速混合2〜10分钟,得到预混料;
(3)制备低收缩率改性聚丙烯复合材料:将步骤(2)制备的预混料喂入双螺杆挤出机中,预加热3〜5分钟后,保持螺杆各区的温度均为190〜250°C,螺杆转速为200〜500转/分,挤出造粒,得到低收缩率改性聚丙烯复合材料。
[0014] 其中,5个实施例制备的低收缩率改性聚丙烯复合材料按照国家标准GB13525/T-92测试物理机械性能,其中结果如表2所示:
Figure CN103059411AD00042
通过表2的测试结果显示:实施例2-3的改性聚丙烯复合材料的收缩率显著降低,这说明,添加的矿物填料硫酸钙晶须,使得复合材料具有很好的低收缩率,而由于添加矿物填料后的改性聚丙烯复合材料的表观质量远远优于加玻璃纤维后的聚丙烯复合材料,因此,本发明制备的产品的表观质量也很好,同时,从表I还可以看出,利用本发明所述的配方制备的产品还具有较出色的力学性能,解决了矿物填料限制聚丙烯结晶收缩、玻璃纤维表观质量差的缺点。
[0015] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,上述实施例不以任何形式限制本发明,凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1. 一种低收缩率改性聚丙烯复合材料,其特征在于,包括以下组分且各组分的重量份数为: 聚丙烯 55-85份; 聚乙烯 5-15份 弹性体 10份; 矿物填料 20-30份; 相容剂 1-3份; 发泡剂 O. 5-2份; 助剂 O. 1-3份, 所述的矿物填料为碳酸钙晶须。
2.根据权利要求1所述的一种低收缩率改性聚丙烯复合材料,其特征在于,所述的碳酸钙晶须的平均直径为2-6 μ m,且所述的碳酸钙晶须的长度和直径比为30-80。
3.根据权利要求1所述的一种低收缩率改性聚丙烯复合材料,其特征在于,所述的聚丙烯为均聚聚丙烯或共聚聚丙烯的一种或两种的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种低收缩率改性聚丙烯复合材料,其特征在于,所述的相容剂为聚丙烯和马来酸酐的接枝物。
5.根据权利要求1所述的一种低收缩率改性聚丙烯复合材料,其特征在于,所述的助剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂PS802、光稳定剂770、光稳定剂UV-3853或紫外吸收剂UV-2908中的至少一种。
6. 一种低收缩率改性聚丙烯复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: (1)称取原料:按权利要求1所述的低收缩率改性聚丙烯复合材料称取各组分; (2)制备预混料:将聚丙烯、聚乙烯和弹性体混合后在1000〜2000转/分下高速混合3〜15分钟;然后加入矿物填料,在1000〜2000转/分下高速混合3〜15分钟;最后加入相容剂、发泡剂和助剂,在1000〜2000转/分下高速混合2〜10分钟,得到预混料; (3)制备低收缩率改性聚丙烯复合材料:将步骤(2)制备的预混料喂入双螺杆挤出机中,预加热3〜5分钟后,保持螺杆各区的温度均为190〜250°C,螺杆转速为200〜500转/分,挤出造粒,得到低收缩率改性聚丙烯复合材料。
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