CN109721840A

CN109721840A - 一种抗菌抗紫外长玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法

Info

Publication number: CN109721840A
Application number: CN201811623478.4A
Authority: CN
Inventors: 张中伟; 张杨; 蔡青; 周文
Original assignee: Shanghai Pret Composites Co Ltd; Zhejiang Pret New Materials Co Ltd; Shanghai Pret Material Technology Co Ltd; Chongqing Pret New Materials Co Ltd; Shanghai Pret Chemical New Materials Co Ltd
Current assignee: Shanghai Pret Composites Co Ltd; Zhejiang Pret New Materials Co Ltd; Shanghai Pret Material Technology Co Ltd; Chongqing Pret New Materials Co Ltd; Shanghai Pret Chemical New Materials Co Ltd
Priority date: 2018-12-28
Filing date: 2018-12-28
Publication date: 2019-05-07

Abstract

本发明公开了一种抗菌抗紫外长玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法。本发明的抗菌抗紫外长玻纤增强聚丙烯复合材料组分按重量组份分别为：聚丙烯树脂20‑80份、玻璃纤维10‑60份、相容剂1～10份、增韧剂1‑10份、石墨烯0.1～2份、抗氧剂0.1‑1份。本发明的抗菌抗紫外长玻纤增强聚丙烯复合材料通过添加石墨烯使材料具备良好的抗菌性和优异的抗紫外性。

Description

一种抗菌抗紫外长玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及到一种抗菌抗紫外长玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

长玻璃纤维增强聚丙烯材料具有较高机械性能和良好的尺寸稳定性，能够替代工程塑料作为结构件使用。目前市场上长玻璃纤维增强聚丙烯材料主要用在汽车内饰仪表板、副仪表板、天窗骨架等零件，这些零件对材料有比较高的抗紫外要求，同时由于属于汽车内饰与人直接接触零件，出于人性化设计，材料的抗菌性也逐渐受到关注。抗菌抗紫外长玻纤增强聚丙烯复合材料就是从市场出发，为了解决汽车内饰抗紫外性好，同时具备抗菌性而研发的一种优质材料。

发明内容

为了克服现有的技术不足，本发明提供一种抗紫外性好、抗菌性好的抗菌抗紫外长玻纤增强聚丙烯复合材料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种抗菌抗紫外长玻纤增强聚丙烯复合材料，其由以下按重量比的原料组成：聚丙烯树脂30-90份、玻璃纤维10-60份，相容剂1-10份、增韧剂1-10份、石墨烯0.1～2份、抗氧剂0.1-1份。

所述的相容剂为经过马来酸酐接枝的聚丙烯，接枝率为1.5％。

所述的增韧剂为马来酸酐接枝的EPDM、POE和SEBS中的一种或者几种组合。

所述的使用的石墨烯为氧化石墨烯。

所述的所述的抗氧剂是受阻酚抗氧剂1010、亚磷酸酯类抗氧剂168和耐氮氧化物抗氧剂GA80等中的一种或者几种组合。

上述抗菌抗紫外长玻纤增强聚丙烯复合材料的制备方法，其步骤如下：

(3)按照重量配比称取原料聚丙烯树脂、石墨烯及其它助剂，将称好的原材料投入到高速混合器中混合均匀，然后经过双螺杆挤出机进入浸渍槽；

(4)连续玻璃纤维经过浸渍槽后进行拉条、冷却、切粒、干燥处理。

本发明的抗菌抗紫外长玻纤增强聚丙烯复合材料通过添加石墨烯使材料具备良好的抗菌性和优异的抗紫外性。

具体实施方式

下面结合具体实例来进行进一步说明本发明的技术方案。

抗菌抗紫外长玻纤增强聚丙烯复合材料，其组成(重量比)为：聚丙烯树脂30-90份、玻璃纤维10-60份，相容剂1-10份、增韧剂1-10份、石墨烯0.1-2份、抗氧剂0.1-1份。

本产品使用的相容剂为经过马来酸酐接枝的聚丙烯，接枝率为1.5％；增韧剂为马来酸酐接枝的EPDM、POE、SEBS中的一种或几种的组合；使用的石墨烯为氧化石墨烯；抗氧剂由受阻酚抗氧剂1010、亚磷酸酯类抗氧剂168和耐氮氧化物抗氧剂GA80等中的一种或者几种组合。

抗菌抗紫外长玻纤增强聚丙烯复合材料的制备方法：

1)：按照重量配比称取原料聚丙烯树脂、石墨烯及其它助剂，将称好的原材料投入到高速混合器中混合均匀，然后经过双螺杆挤出机进入浸渍槽；

2)：连续玻璃纤维经过浸渍槽后进行拉条、冷却、切粒、干燥处理。

实施例1：

1)：按照重量配比称取原料聚丙烯树脂83.6份，并经烘箱烘干；加入3份相容剂，3份增韧剂，0.1份石墨烯，0.3份抗氧剂在高速机中搅拌混合均匀，然后经过双螺杆挤出机进入浸渍槽；

实施例2：

1)：按照重量配比称取原料聚丙烯树脂73.55份，并经烘箱烘干；加入3份相容剂，3份增韧剂，0.15份石墨烯，0.3份抗氧剂在高速机中搅拌混合均匀，然后经过双螺杆挤出机进入浸渍槽；

实施例3：

1)：按照重量配比称取原料聚丙烯树脂63.5份，并经烘箱烘干；加入3份相容剂，3份增韧剂，0.2份石墨烯，0.3份抗氧剂在高速机中搅拌混合均匀，然后经过双螺杆挤出机进入浸渍槽；

实施例4：

1)：按照重量配比称取原料聚丙烯树脂53.4份，并经烘箱烘干；加入3份相容剂，3份增韧剂，0.3份石墨烯，0.3份抗氧剂在高速机中搅拌混合均匀，然后经过双螺杆挤出机进入浸渍槽；

对比例1：

1)：按照重量配比称取原料聚丙烯树脂83.7份，并经烘箱烘干；加入3份相容剂，3份增韧剂，0.3份抗氧剂在高速机中搅拌混合均匀，然后经过双螺杆挤出机进入浸渍槽；

对比例2：

1)：按照重量配比称取原料聚丙烯树脂73.7份，并经烘箱烘干；加入3份相容剂，3份增韧剂，0.3份抗氧剂在高速机中搅拌混合均匀，然后经过双螺杆挤出机进入浸渍槽；

对比例3：

1)：按照重量配比称取原料聚丙烯树脂63.7份，并经烘箱烘干；加入3份相容剂，3份增韧剂，0.3份抗氧剂在高速机中搅拌混合均匀，然后经过双螺杆挤出机进入浸渍槽；

对比例4：

1)：按照重量配比称取原料聚丙烯树脂53.7份，并经烘箱烘干；加入3份相容剂，3份增韧剂，0.3份抗氧剂在高速机中搅拌混合均匀，然后经过双螺杆挤出机进入浸渍槽；

对比例5：

1)：按照重量配比称取原料聚丙烯树脂73.5份，并经烘箱烘干；加入3份相容剂，3份增韧剂，0.3份抗氧剂，0.2份抗紫外线剂在高速机中搅拌混合均匀，然后经过双螺杆挤出机进入浸渍槽；

2)：连续玻璃纤维经过浸渍槽后进行拉条、冷却、切粒、干燥处理。对比例6：

1)：按照重量配比称取原料聚丙烯树脂63.3份，并经烘箱烘干；加入3份相容剂，3份增韧剂，0.3份抗氧剂，0.4份抗紫外线剂在高速机中搅拌混合均匀，然后经过双螺杆挤出机进入浸渍槽；

2)：连续玻璃纤维经过浸渍槽后进行拉条、冷却、切粒、干燥处理。性能测试：

密度按照GB/T 1643标准进行检测；

拉伸强度按照GB/T 1040.2标准进行检测，拉伸速度为5mm/min；

缺口冲击强度按照GB/T 1043标准进行检测；

抗菌性按照GB/T 5750-12标准进行检测；

抗紫外性按照SAE J2412标准进行检测，辐照量3500KJ/m²。

材料性能测试结果见表1：

表1材料性能测试结果

从以上实施例和比较例性能可以看出，本发明的抗菌抗紫外长玻纤增强聚丙烯复合材料是一种抗紫外性好且抗菌性好的复合材料。按照数据对比如实施例2(添加石墨烯的玻璃纤维为20％的增强聚丙烯)，其力学性能不低于对比例2(未添加石墨烯的玻璃纤维含量为20％的增强聚丙烯)，说明该方法不会造成性能下降；按照数据对比中显示石墨烯的添加能够明显改善材料的抗紫外性，如实施例3(添加石墨烯的玻璃纤维为30％的增强聚丙烯)3500KJ/m²辐照量后灰卡等级为3-4级，优于对比例3(未添加石墨烯的玻璃纤维为30％的增强聚丙烯)在3500KJ/m²辐照量后灰卡等级为1-2级以及对比例6(添加了0.4份抗紫外剂的玻璃纤维为30％的增强聚丙烯)在3500KJ/m²辐照量后灰卡等级为3级；按照数据对比显示石墨烯的添加能够明显改善材料的抗菌性，实施例4(添加石墨烯的玻璃纤维含量为40％的长玻纤增强聚丙烯)抑菌率为92％，远高于对比例4(未添加石墨烯的玻璃纤维含量为20％的长玻纤增强聚丙烯)抑菌率11％。本发明的制备方法操作简单，能够保证优异的抗紫外性及较高的抑菌率，适合工业化生产和应用。

Claims

1.一种抗菌抗紫外长玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于：其由以下按重量比的原料组成：聚丙烯树脂30-90份、玻璃纤维10-60份，相容剂1-10份、增韧剂1-10份、石墨烯0.1～2份、抗氧剂0.1-1份。

2.根据权利要求1所述的一种抗菌抗紫外长玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的相容剂为经过马来酸酐接枝的聚丙烯，接枝率为1.5％。

3.根据权利要求1所述的一种抗菌抗紫外长玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的增韧剂为马来酸酐接枝的EPDM、POE和SEBS中的一种或者几种组合。

4.根据权利要求1所述的一种抗菌抗紫外长玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的使用的石墨烯为氧化石墨烯。

5.根据权利要求1所述的一种抗菌抗紫外长玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的所述的抗氧剂是受阻酚抗氧剂1010、亚磷酸酯类抗氧剂168和耐氮氧化物抗氧剂GA80等中的一种或者几种组合。

6.权利要求1-5任意之一所述的抗菌抗紫外长玻纤增强聚丙烯复合材料的制备方法，其步骤如下：

(1)按照重量配比称取原料聚丙烯树脂、石墨烯及其它助剂，将称好的原材料投入到高速混合器中混合均匀，然后经过双螺杆挤出机进入浸渍槽；

(2)连续玻璃纤维经过浸渍槽后进行拉条、冷却、切粒、干燥处理。